GIÁO TRÌNH TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ

Các loại gió hại và tác hại của nó Bình thường gió có nhiều tác dụng tốt như làm cho không khí lưu thông, đưahơi nước từ biển vào đất liền, điều hòa nhiệt độ không khí, giúp cho việc thụ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

KHOA LÂM NGHIỆP

-*** -BIÊN SOẠN: PGS.TS ĐẶNG THÁI DƯƠNG

BÀI GIẢNG TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ

Huế, 2016

Giáo trình “Trồng rừng phòng hộ” được biên soạn trên cơ sở mục tiêu và

chương trình đào tạo kỹ sư Lâm nghiệp tổng hợp, mà Hội đồng khoa học ngành Lâmnghiệp và Hội đồng khoa học trường Đại học Nông Lâm Huế đã thông qua và chophép biên soạn

Giáo trình được biên soạn trên cơ sở giáo trình “Lâm sinh học” dùng cho sinhviên hệ chính qui chuyên ngành Lâm sinh tổng hợp của trường Đại học Lâm nghiệpXuân Mai - Hà Tây đã được Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn ban hành

Khi biên soạn giáo trình này, tác giả luôn bám sát khung chương trình đào tạocủa trường Đại học Nông Lâm Huế, kết hợp với những thông tin mới nhất được cậpnhật trong lĩnh vực lâm sinh, trồng rừng và hạt giống Lâm nghiệp, ở trong nước cũngnhư nước ngoài, đã tham khảo tạp chí, thông tin khoa học kỹ thuật chuyên ngành vàcác công trình nghiên cứu của nhiều tác giả trong nước về lĩnh vực này

Tác giả cũng lĩnh hội những ý kiến đóng góp của các đồng nghiệp về nội dungchương trình cũng như thông tin cập nhật trong giáo trình và đặc biệt là rút kinhnghiệm qua thực tế giảng dạy và nghiên cứu khoa học của bản thân

Mặc dù khi biên soạn, tác giả đã cố gắng bám sát mục tiêu và chương trình đàotạo để sao cho giáo trình đảm bảo tính hiện đại và phù hợp với thực tế Lâm nghiệpViệt Nam, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót

Tác giả rất mong nhận được những ý kiến quý báu của các độc giả để giáo trìnhđược hoàn thiện hơn

Huế, tháng 7 năm 2016

Tác giả

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHẮN GIÓ 1

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA RỒNG RỪNG CHẮN GIÓ 1

1.1.1 Các loại gió hại và tác hại của nó 1

1.2 NGUYÊN LÝ CHẮN GIÓ CỦA ĐAI RỪNG 3

1.2.1 Hiệu năng phòng hộ 3

1.2.2 Hệ số lọt gió 3

1.2.3 Độ hổng 4

1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐAI RỪNG ĐẾN TỐC ĐỘ GIÓ 4

1.3.1 Ảnh hưởng cửa kết cấu đai rừng đến tốc độ gió 4

1.3.2 Ảnh hưởng của hình cắt ngang đai rừng: 5

1.3.3 Ảnh hưởng của chiều cao đai rừng 6

1.3.4 Ảnh hưởng của bề rộng đai rừng: 6

1.4 ẢNH HƯỞNG CỦA HƯỚNG GIÓ, TỐC ĐỘ GIÓ VÀ TRẠNG THÁI KHÍ QUYỂN ĐẾN TỐC ĐỘ GIÓ SAU ĐAI RỪNG: 6

1.4.1 Ảnh hưởng của hướng gió thổi đến 6

1.4.2 Ảnh hưởng của tốc độ gió thổi đến 7

1.4.3 Ảnh hưỏng của trạng thái khí quyển 7

1.5 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐAI RỪNG ĐẾN CÁC NHÂN TỐ TIỂU KHÍ HẬU: 7

1.5.1 Ảnh hưởng của đai rừng tới nhiệt độ không khí phía sau đai 7

1.5.2 Ảnh hưởng của đai rừng đến độ ẩm không khí: 8

1.5.3 Ảnh hưởng của đai rừng đến sự bốc hơi nước và thoát hơi nước: 8

1.6 KỸ THUẬT TRỒNG ĐAI RỪNG CHẮN GIÓ 9

1.6.1 Quy hoạch đất đai và hệ thống đai rừng chắn gió 9

1.6.2 Kĩ thuật trồng đai rừng chắn gió 10

CHƯƠNG II TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHỐNG CÁT DI ĐỘNG VÀ BIỆN PHÁP CỐ ĐỊNH CÁT 14

2.1 PHÂN LOẠI BÃI CÁT 14

2.2 QUI LUẬT DI ĐỘNG CỦA CÁT BAY VEN BIỂN VÀ SỰ HÌNH THÀNH ĐỊA

HÌNH VÙNG CÁT 14

2.2.1 Quy luật di động của hạt cát 14

2.2.2 Đặc điểm địa hình vùng cát và quy luật di động của đồi cát (cồn cát) 16

2.3 CÁC BIỆN PHÁP CỐ ĐỊNH CÁT 19

2.3.1 Biện pháp cơ giới 19

2.3.2 Biện pháp hoá học 19

2.3.3 Biện pháp thuỷ lơi 20

2.3.4 Biện pháp sinh học 20

Chương III TRỒNG RỪNG NUÔI DƯỠNG NGUỒN NƯỚC, CHỐNG XÓI MÒN, BẢO VỆ ĐẤT 23

3.1 KHÁI NIỆM VỀ XÓI MÒN ĐẤT 23

3.2 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI XÓI MÒN ĐẤT 24

3.2.1 Các nhân tố tự nhiên 24

3.2.2 Các nhân tố xã hội 25

3.3 TÁC DỤNG CỦA RỪNG ĐỐI VỚI VIỆC PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN DO NƯỚC: 26

3.3.1 Tác hại của xói mòn do nước 26

3.3.2 Tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn của rừng 26

3.3.3 Tác dụng nuôi dưỡng nguồn nước của rừng 28

3.4 SỬ DỤNG HỢP LÝ ĐẤT ĐỒI NÚI VÀ VẤN ĐỀ PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN: 30

3.5 KỸ THUẬT TRỒNG RỪNG PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN 31

3.5.1 Kinh doanh rừng hợp lý để đề phòng chống xói mòn 31

3.5.2 Hệ thống rừng phòng hộ chống xói mòn 31

3.5.3 Nguyên tắc bố trí đai rừng phòng hộ chống xói mòn và chọn loại cây trồng 32

3.5.4 Trồng rừng phòng hộ trên đỉnh đồi núi, đường dông (đường phân thủy và đỉnh phân thủy) 32

3.5.5 Trồng rừng điều tiết nước trên sườn dốc (mặt dốc thu nước) 33

3.5.6 Trồng rừng ở mương khe xói lở 35

3.5.7 Quản lý bảo vệ và trồng rừng phòng hộ đầu nguồn 35

CHƯƠNG 4 TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHẮN SÓNG 37

4.1.CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI XÓI LỞ BỜ BIỂN, LẮNG ĐỌNG PHÙ SA VÀ VAI TRÒ RỪNG NGẬP MẶN 37

4.2 HỆ THỐNG RỪNG NGẬP MẶN VEN BIỂN 44

4.3 CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG RỪNG PHÒNG HỘ VEN BIỂN 46

4.3.1 Các loài cây ngập mặn đã gây trồng rừng và hướng dẫn kỹ thuật 46

4.3.2 Gây trồng rừng phòng hộ chống sóng, xói lở ven biển và cố định bãi bồi 46

4.3.3 Các loài cây gây trồng phòng hộ ven biển 47

Chương 5 KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ 50

5.1 KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ CHẮN GIÓ 50

5.1.1 Phi lao 50

5.1.2 Bạch đàn Caman 55

5.1.3 Bạch đàn Urô 57

5.1.4 Xoan ta 63

5.1.6 Sau sau 70

5.2 KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ CHẮN CÁT 72

5.2.1 Keo lá tràm 72

5.2.2 Keo tai tượng 78

5.2.3 Dừa 81

5.2.4 Sở 82

5.3 KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN .86 5.3.1 Sao đen 86

5.3.2 Tếch 89

5.3.3 Thông Caribe 92

5.3.4 Thông ba lá 95

5.3.5 Thông nhựa 98

5.3.6 Trám trắng 103

5.3.7 Song mật 107

5.3.9 Trẩu 114

5.4 KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ CHẮN SÓNG.121 5.4.1 Kỹ thuật trồng rừng Bần chua thuần loài: 121

5.4.2 Kỹ thuật trồng rừng Trang (Kandelia obovata) 121

5.4.3 Giới thiệu mô hình thí nghiệm trồng hỗn loài Bần chua + Trang 122

5.4.4 Đước 122

5.4.5 Đề xuất kỹ thuật gieo ươm và gây trồng cây bần chua 126

5.4.6 Kỹ thuật gây trồng loài cây Mắm quăn 128

5.4.7 Đề xuất kĩ thuật gây trồng cây Đâng 133

Tài liệu tham khảo 140

CHƯƠNG I: TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHẮN GIÓ

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA RỒNG RỪNG CHẮN GIÓ

1.1.1 Các loại gió hại và tác hại của nó

Bình thường gió có nhiều tác dụng tốt như làm cho không khí lưu thông, đưahơi nước từ biển vào đất liền, điều hòa nhiệt độ không khí, giúp cho việc thụ phấn vàphân bố hạt giống đảm bảo tái sinh tự nhiên của một số loài cây

Nhưng nếu gió mạnh hoặc có những đặc tính khô, lạnh, nóng thì sẽ gây tác hại chocon người nói chung và gây tác hại về mặt sinh lý lẫn cơ giới cho cây trồng nói riêng

Thực tiễn sản xuất và đời sống của nước ta thấy có các loại gió hại sau :

1.1.1.1 Gió mùa Đông Bắc

Gió mùa Đông Bắc có nguồn gốc từ vùng trung tâm áp cao Xibêri Thời gianhoạt động của gió mùa Đông Bắc ở nước ta là từ thàng 10 đến tháng 04 năm sau.Phạm vi ảnh hưởng của gió này là các tỉnh miền Bắc nước ta từ đèo Hải Vân trở ra.Tuy vậy tùy theo điều kiện địa hình mà mức độ ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắccũng khác nhau ở từng vùng Ví dụ như vùng Đông Triều do các dãy núi xếp hình nanquạt tạo ra sự hút gió làm tăng tốc độ gió ở vùng này Còn ở khu Tây Bắc do có dãyHoàng Liên Sơn che chắn nên gió mùa Đông Bắc bị biến tính đi không còn gây tác hại

gì lớn ở vùng này

Gió mùa đông bắc thường thối thành từng đợt, mỗi đợt kéo dài trung bình từ

3-4 ngày, với tốc độ gió bình quân cấp 3-3-4 Vào giữa mùa gió (tháng 12,1,2) tốc độ giómạnh nhất có thể đến cấp 6 - 7

Gió mùa Đông Bắc là loại gió khô, lạnh Mỗi đợt Gió mùa về làm cho nhiệt độgiảm thấp gây nên giá lạnh có hại cho sinh trưởng và phát triển của thực vật và trongđiều kiện địa hình, thời tiết nhất định (như ở vùng thung lũng, thời quang mây ) gâynên sương muối làm chết nhiều loại cây trồng hoặc giảm năng suất hoa qủa Ngoài ragió mùa còn làm giảm độ ẩm không khí gây bốc hơi mạnh, kết hợp với lượng mưatrong những tháng này thường ít nên dễ xảy ra hạn hán ảnh hưởng xấu đến sản xuấtnông lâm nghiệp vụ Đông Xuân

Do điều kiện địa hình và cấu tạo đất đai ở vùng ven biển miền trung nước ta,chính gió mùa Đông Bắc là động lực gây nên nạn cát di động ở đây làm thiệt hại đếnđời sống và sản xuất của nhân dân địa phương

1.1.1.2 Gió Lào

Do điều kiện địa hình nước ta có dãy Trường Sơn nằm dọc biên giới Việt - Làonên gió mùa Tây Nam thổi đến đây xảy ra hiện tượng phơn bị biến tính đi trở nên khônóng Thời gian hoạt động của gió Lào thường là tháng 4 đến tháng 9 hàng năm, mạnhnhất là vào tháng 6,7

Phạm vi ảnh hưởng của gió Lào là các tỉnh dọc biên giới Việt - Lào và miềnTrung trung bộ Các tỉnh bị ảnh hưởng nhiều nhất gồm Nghệ An, Hà Tĩnh, QuảngBình, Quảng Trị

Gió Lào cũng thổi thành từng đợt, mỗi đợt kéo dài vài ba ngày, thậm chí có khiđến 1 - 2 tuần lễ, với tốc độ trung bình cấp 2-3

Mỗi khi có gió Lào về làm cho nhiệt độ không khí lên rất cao và độ ẩm khôngkhí giảm xuống thấp, nước bốc hơi mạnh dễ gây ra hạn hán vụ hè thu

Thực tế sản xuất ở nước ta cho thấy khi bị gió Lào cây trồng thường rám thâncháy lá, năng suất quả hạt đều giảm, cây con mới trồng bị chết đồng loạt

1.1.1.3 Bão

Bão ở nước ta có nguồn gốc từ những vùng áp thấp nhiệt đới hình thành trênbiển Đông Thời gian xuất hiện các cơn bão ở nước ta hàng năm là từ tháng 5 đếntháng 11; chủ yếu là tần suất cao là các tháng 7, 8, 9

Các tỉnh bị nhiều bão nhất là khu vực miền Trung, sau đó đến các tỉnh ở đồngbằng Bắc bộ và một số tỉnh thuộc vùng trung du Bắc bộ

Bão thường có sức gió rất lớn (vùng trung tâm bão có thể đến cấp 12 hoặc giậttrên cấp 12), bán kính hoạt động rộng 200-300 km và kèm theo là mưa rất lớn cho nênbão gây tác hại rất nghiêm trọng cho người, vật, gia súc và cây trồng

1.1.1.4 Gió hại địa phương

Ở một số địa phương do điều kiện địa hình đặc biệt nên hình thành loại gió cótính qui luật chỉ có ở địa phương đó Ví dụ ở vùng Than Uyên (Tây Bắc) do nằm kẹptrong thung lũng hẹp của dãy Hoàng Liên Sơn đã hình thành nên những cơn gió dữ dộihàng năm thổi từ tháng 4 đến tháng 11 gây bụi mù mịt cản trở đến sinh hoạt của nhândân và làm giảm sút năng suất cây trồng

1.1.1.5 Các loại gió hại bất thường

Ngoài những loại gió có tính qui luật kể trên, còn do sự biến đổi của điều kiệnthời tiết mà hình thành ở những nơi này nơi khác, trong những thời điểm bất địnhnhững loại gió có tính chất cục bộ, bất thường như gió xóay, lốc, dông Những loạigió này cũng có khi gây hại nghiêm trọng

1.2 NGUYÊN LÝ CHẮN GIÓ CỦA ĐAI RỪNG

Gió là sự chuyển động của dòng xóay khí cả theo chiều ngang và chiều thẳngđứng Chính các xoáy thẳng đứng là nguyên nhân gây nên sự thay đổi tình trạng ẩmcủa lớp không khí sát mặt đất có hại cho cây trồng

Trên đường di chuyển, nếu gặp các vật chắn kín (như bức tường, đồi núi, )gió phải đi vòng quanh hay vượt qua Lúc đó tốc độ, kết cấu của nó sẽ bị biến đổi Sựbiến đổi này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố (hình dạng, kích thước vật chắn và bảnthân kết cấu của gió )

Đai rừng cũng là vật chắn, nhưng khác với các vật chắn kín, khi gió thổi đếngặp đai rừng sẽ bị chia thành 2 phần là phần chui qua đai rừng và phần vượt qua đai

Phần chui qua đai rừng do bị ma sát nên sẽ giảm động năng và các xoáy sẽ bị xénhỏ nên kết cấu thay đổi, tốc độ giảm bớt

Còn phần vượt qua đai lại chia thành 2 bộ phận Một bộ phận vẫn tiếp tục đi xavới độ cao như cũ và kết cấu của nó ít thay đổi Còn bộ phận kia do sự giảm áp sau đairừng bị hạ thấp xuống gặp dòng khí chui qua đai sẽ hình thành lớp xoáy có trục ngangsong song dọc đai rừng và có độ cao nhất định Lớp xoáy này di chuyển ra phía sauđai, càng xa đai càng cao dần và tắt dần Chính lớp xoáy này có vai trò như 1 lớp đệmngăn cách giữa lớp khí quyển tự do ở bên trên với lớp không khí sát mặt đất làm ngăncản sự trao đổi đối lưu giữa 2 lớp đó và do vậy duy trì được tình trạng ẩm, của lớp khísát mặt đất ổn định có lợi cho cây trồng Phạm vi vùng xoáy ngang này phụ thuộcvào tỷ lệ giữa phần khí chui qua và phần vượt qua đai nên nó quyết định phạm vichắn gió của đai rừng Mà tỷ lệ của phần khí chui qua hay vượt qua lại tùy theo kếtcấu của đai rừng

Để đánh giá tác dụng chắn gió của đai rừng có thể dựa vào các chỉ tiêu sau:

V0: tốc độ gió trung bình điểm lấy ở vị trí cách 10 - 12H trước đai

V: tốc độ gió trung bình nhiều điểm lấy ở các vị trí khác nhau sau đai

1.2.2 Hệ số lọt gió

Là tỉ số giữa tốc độ gió trung bình ở các độ cao khác nhau phía sau đai với tốc

độ gió trung bình ở các độ cao tương ứng phía trước đai

K= U1+U2+U3+ +Un

U1+U2+U3+ +Un

Un’: Tốc độ gió đo ở sau đai ở các độ cao n

Un : tốc độ gió đo ở trước đai 10 - 12H tại các độ cao tương ứng với n

2.3 TỐC ĐỘ GIÓ CÒN LẠI SAU ĐAI:

F= V

V0´ 100

F: tốc độ gió còn lại sau đai (%)

V0: tốc độ gió trung bình nhiều điểm trước đai

V : tốc độ gió trung bình nhiều điểm sau đai

S0: Diện tích được che khuất trên mặt cắt thẳng đứng của đai

Mỗi loại chỉ tiêu này đều có ưu nhược điểm riêng của nó Và chú ý rằngcác chỉ tiêu này có tính tương đối vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như góc gió,tốc độ gió, kết cấu đai rừng

1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐAI RỪNG ĐẾN TỐC ĐỘ GIÓ

1.3.1 Ảnh hưởng cửa kết cấu đai rừng đến tốc độ gió

1.3.1.1 Khái niệm về kết cấu đai rừng:

Kết cấu là đặc trưng về hình dạng và cấu tạo bên trong của đai rừng mà từ đó

nó quyết định đến đặc điểm và mức độ gió lọt của đai rừng

Có 3 loại kết cấu chính:

- Kết cấu kín: là đai rừng nhiều tầng tán bao gồm cả cây bụi, cây nhỡ và cây

cao, thường rộng nhiều hàng cây nên trên mặt cắt thẳng đứng của đai rừng không cóhoặc rất ít lỗ hổng lọt sang (<5%) Gió nhẹ (cấp 1 - 2) không thể lọt qua mà chủ yếuvượt qua tán Hệ số lọt gió < 0,3

- Kết cấu thưa: là đai rừng thường chỉ có 1 tầng tán, phía trên đai kín nhưng

phía dưới chân đai trống gió Cho nên mức độ lọt gió ở phía trên đai dưới 30% nhưng

ở phía dưới chân đai đến 70% Hệ số lọt gió chung của đai này là 0,5 - 0,7

- Kết cấu hơi kín: là đai rừng thường có 2 - 3 tầng tán bao gồm cả cây bụi, cây

nhỡ và cây cao, nhưng tầng nào cũng tương đối thưa, các lỗ hổng lọt sang phân bốtương đối đều trên mặt cắt thẳng đứng của đai Hệ số lọt gió 0,3 - 0,5

Từ 3 loại kết cấu chính này, trên thực tế có nhiều loại kết cấu trung gian

1.3.1.2 Ảnh hưởng của kết cấu khác nhau đến tốc độ gió.

- Đai rừng kết cấu kín tác dụng theo kiểu bức màn kín nên dòng gió chủ yếuvượt qua tán tạo ra sự giảm áp ngay át sau đai, lớp đệm không khí được hình thành ở

đó nên tốc độ gió nhỏ nhất ngay sát đai bằng 5 - 15% tốc độ gió ban đầu Do việc hìnhthành sau đai rừng khoảng không khí loãng nên dòng gió nhanh chóng phục hồi lại tốc

độ ban đầu Phạm vi ảnh hưởng của đai rừng đến tốc độ gió trong khoảng 15 - 20H vàtrong khoảng đó tốc độ gió tính trung bình giảm đi 30%

- Đai rừng kết cấu thưa tác dụng theo kiểu khuyếch tán khí động lực đã phândòng gió thành 2 phần rõ rệt Một phần gặp tán rừng rồi vượt qua, phần kia chui quaphía dưới đai Do sự gặp nhau hai phần phía sau đai mà tốc độ gió nhỏ nhất xuất hiện

ở khoảng 5 - 8H và tại điểm đó tốc độ gió bằng 40 - 50% tốc độ gió ban đầu

Theo P-D Nhikitin , thì tốc độ gió sau đai thưa phục hồi chậm hơn cả và do vậyphạm vi chắn gió của đai thưa lớn hơn (60H) phạm vi ảnh hưởng có hiệu quả của đaithưa là 35 - 40H với sự giảm tốc độ gió 35 - 40%

Nhưng theo một số tác giả khác (như G.I.Machiakin hay V.A.Bođrôp) thì phạm

vi chắn gió của đai thưa hẹp hơn đai hơi kín

Đai rừng có kết cấu hơi kín tác dụng theo kiểu màn rây Tốc độ gió nhỏ nhấtquan sát được ở vị trí 3 - 5H phía sau đai, tại đó tốc độ gió bằng 20 - 25% tốc độ gióban đầu Trong phạm vi 30H sau đai tốc độ gió trung bình giảm đi 40% và phạm vichắn gió đạt đến 60 - 100H mới phục hồi hoàn toàn như cũ

1.3.2 Ảnh hưởng của hình cắt ngang đai rừng:

Hình cắt ngang đai rừng có 3 dạng chính:

- Dạng hình chữ nhật: các hàng cây có chiều cao bằng nhau hoặc gần như bằng nhau.

- Dạng hình tam giác cân: hàng cây cao nhất bố trí ở giữa đai.

- Dạng hình tam giác lệch: mái đón gió thoải hơi mái khuất gió.

Các nghiên cứu đều cho thấy hình cắt ngang của đai rừng có ảnh hưởng đến sự thayđổi của tốc độ gió sau đai, nhưng mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào kết cấu đai rừng

Đối với đai rừng kín thì hình cắt ngang có dạng tam giác lệch là có tác dụnggiảm tốc độ gió và phạm vi chắn gió lớn nhất.

Đối với đai rừng hơi kín thì hình cắt ngang có dạng chữ nhật có tác dụng giảmtốc độ gió lớn hơn các hình cắt ngang khác

Đối với đai rừng thưa thì hình cắt ngang có dạng tam giác cân là tốt nhất

1.3.3 Ảnh hưởng của chiều cao đai rừng

Nói chung chiều cao đai rừng tăng thì phạm vi chắn gió cũng tăng lên Nhưng

sự phụ thuộc này rất phức tạp Nó liên quan trước hết đến kết cấu của đai rừng đối vớiđai thưa thì phạm vi chắn gió tăng chậm hơn tỷ lệ tăng của chiều cao đai rừng so vớicác loại kết cấu khác Ngoài ra sự phụ thuộc này còn bị chi phối bởi gradian thẳngđứng của gió, tầng kết nhiệt của lớp không khí sát đất

1.3.4 Ảnh hưởng của bề rộng đai rừng:

Khi bề rộng đai rừng càng lớn thì phạm vi chắn gió càng tăng lên, nhưng đến 1

bề rộng nhất định thì sự tăng của phạm vi chắn gió rất chậm chứ không phải theo một

tỷ lệ đồng đều Điều đó còn phụ thuộc nhiều yếu tố như kết cấu đai rừng, hướng gió,chiều cao đai cho nên trong thực tế đai rừng không nên quá rộng gây lãng phí đất vàhiệu quả không tương xứng

1.4 ẢNH HƯỞNG CỦA HƯỚNG GIÓ, TỐC ĐỘ GIÓ VÀ TRẠNG THÁI KHÍ QUYỂN ĐẾN TỐC ĐỘ GIÓ SAU ĐAI RỪNG:

1.4.1 Ảnh hưởng của hướng gió thổi đến

Sự thay đổi của tốc độ gió phía sau đai rừng còn phụ thuộc vào góc gió

Góc gió là góc hợp bởi đai rừng và hướng gió thổi tới đai

Khi hướng gió thổi tới vuông góc với đai rừng (hay góc gió bằng 900) thì tácdụng chắn gió của đai rừng là lớn nhất, và khi góc gió càng giảm thì phạm vi chắn giócàng bị thu hẹp lại

Sự biến đổi tác dụng chắn gió khi góc gió thay đổi còn liên quan đến kết cấucủa đai rừng Đối với đai kín phạm vi chắn gió giảm nhiều hơn các loại kết cấu kháckhi góc gió giảm

Nhưng người ta thấy rằng, khi góc gió nhỏ hơn 450 thì ở cả 3 loại kết cấu phạm

vi chắn gió đều thu hẹp nhiều Vì vậy khi bố trí các đai rừng chính nên đảm bảo chogóc gió lớn hơn 600 và không nhỏ hơn 450 Tuy nhiên ở những nơi trồng đai rừng chắngió thành mạng lưới ô thì dù góc gió nhỏ hơn 450 vẫn có tác dụng nhất định

1.4.2 Ảnh hưởng của tốc độ gió thổi đến

Người ta thấy rằng sức gió thổi tới mạnh hay yếu cũng có quan hệ đến tác dụngchắn gió của đai rừng.

Trong điều kiện các yếu tố khác như nhau (hướng gió, kết cấu đai ) khi sức gióthổi tới càng mạnh thì ở phía sau đai gió giảm càng nhiều

1.4.3 Ảnh hưỏng của trạng thái khí quyển.

Tầng kết nhiệt của lớp không khí sát mặt đất cũng có ảnh hưởng tới sự biếnđộng phạm vi chắn gió của đai rừng Nhưng mức độ ảnh hưởng đó còn liên quan đếnkết cấu của đai rừng

Người ta thấy rằng, ở đai kín ảnh hưởng của sự phân bố nhiệt độ không khí đếnphạm vi chắn gió là rõ rệt nhất Ở đai này nếu xuất hiện siêu đoạn nhiệt, lớp không khísát đất không ổn định để phát triển theo chiều cao thì phạm vi chắn gió thu hẹp lại.Vào mùa hè buổi trưa sau đai kín thường xuất hiện nhiều siêu đoạn nhiệt, đó chính lànhược điểm của đai kín

Đối với đai thưa thì những biến đổi của sự phân bố nhiệt độ không khí làm thayđổi nhiều đến phạm vi chắn gió, đây chính là ưu điểm của loại kết cấu này vào mùa hèhoặc nơi thấp

1.5 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐAI RỪNG ĐẾN CÁC NHÂN TỐ TIỂU KHÍ HẬU: 1.5.1 Ảnh hưởng của đai rừng tới nhiệt độ không khí phía sau đai.

Bình thường ở những nơi không có đai rừng thì gió là động lực xáo trộn lớpkhông khí sát mặt đất tạo ra sự trao đổi nhiệt ở đây Khi có đai rừng, tốc độ gió phíasau đai giảm yếu đi làm giảm bớt sự xáo trộn và trao đổi nhiệt của lớp không khí sátđất do đó là tăng sự chênh lệch nhiệt độ của không khí so với nơi trống

Nhưng mức độ làm tăng giảm nhiệt độ không khí sau đai rừng còn phụ thuộcvào tình hình thời tiết, kết cấu của đai rừng và tình hình sinh trưởng của cây trồng

Những ngày trời quang mây, khô nóng, bức xạ mặt trời mạnh thì sự chênh lệchcủa nhiệt độ không khí sau đai đó so với nơi trống càng rõ rệt, còn những ngày nhiềumây mù, ẩm, dâm mát thì sự chênh lệch ít

Đai rừng có kết cấu kín thì sự chênh lệch của nhiệt độ không khí sau đai là rõrệt Còn kết cấu thưa hoặc hơi kín thì sự tăng giảm của nhiệt độ không khí sau đai làkhông đáng kể

Cây trồng sinh trưởng tốt thì thoát hơi nước mạnh hơn làm tăng độ ẩm khôngkhí sẽ có tác dụng điều hòa nhiệt độ

Như vậy có thể làm giảm những ảnh hưởng bất lợi của đai rừng đối với sự biếnđổi nhiệt độ không khí sau đai bằng các biện pháp chọn kết cấu đai rừng thích hợp,tăng cường chăm sóc cây trồng

Đối với những vùng bị ảnh hưởng của gió Lào không nên bố trí các đai rừng cókết cấu kín vì gió Lào hoạt động chủ yếu trong mùa hè, là loại gió khô nóng tạo điềukiện cho sự tăng nhiệt độ không khí vào ban ngày Đai rừng kín sẽ càng làm tăngnhược điểm này gây hại cho cây trồng

Ở các vùng thung lung bị ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc cũng không nênchọn kết cấu kín vì việc làm giảm nhiệt độ vào ban đêm sẽ tạo điều kiện hình thànhsương muối tác hại nghiêm trọng đến cây trồng

1.5.2 Ảnh hưởng của đai rừng đến độ ẩm không khí:

Do đai rừng có tác dụng làm giảm sức gió, hình thành lớp xoáy đệm ngăn cản

sự trao đổi đối lưu của lớp không khí sát mặt đất cho nên duy trì được tình trạng ẩmcủa lớp không khí này

Mức độ ảnh hưởng của đai rừng đến sự tăng độ ẩm không khí sau đai còn phụ thuộcvào tình hình thời tiết, tình hình sinh trưởng của cây trồng và loại kết cấu của đai rừng

Anh hưởng của đai rừng tới độ ẩm không khí rõ rệt nhất khi trời nóng và có gió khô.Cây trồng sinh trưởng tốt làm cho lượng nước thoát hơi tăng sẽ làm độ ẩm sauđai tăng nhiều hơn

Đai rừng hơi kín có tác dụng làm tăng độ ẩm không khí rõ rệt hơn các loại kếtcấu khác

1.5.3 Ảnh hưởng của đai rừng đến sự bốc hơi nước và thoát hơi nước:

Ở nơi không có đai rừng, sức gió mạnh một mặt sẽ làm tăng trao đổi đối lưutheo chiều đứng giữa lớp không khí ẩm sát mặt đất với lớp không khí khô trên cao,mặt khác sẽ làm tăng trao đổi loạn lưu theo chiều ngang đưa hơi nước xáo trộn vớikhông khí khô xung quanh, do đó cường độ bốc hơi nước sẽ tăng

Đai rừng có tác dụng làm giảm sức gió nên lượng nước bốc hơi phía sau đairừng cũng giảm Tuy nhiên mức độ giảm bốc hơi còn phụ thuộc vào chiều cao đai tìnhhình thời tiết và tốc độ gió thổi tới

Người ta thấy rằng tốc độ gió thổi tới càng mạnh thì tỷ lệ làm giảm lượng nướcbốc hơi của đai rừng càng lớn

Đai rừng càng cao thì lượng nước bốc hơi giảm càng nhiều, sự giảm này luônluôn là tỷ lệ thuận với chiều cao đai

Trong những ngày có gió khô thì lượng nước bốc hơi phía sau đai rừng giảmnhiều hơn trong những ngày ẩm.

Đối với thoát hơi nước của cây trồng thì đai rừng có tác dụng làm giảm tỷ lệ hệ

số thoát hơi nước và làm tăng hiệu suất thoát hơi kinh tế

- Hiệu suất thoát hơi kinh tế là tỉ số giữa số gam chất khô được tạo thành trên số

kg nước tiêu hao

Như vậy đai rừng đã làm giảm lượng nước thoát hơi vô ích của cây trồng haynói cách khác là làm tăng giá trị của lượng nước tiêu hao bởi cây trồng điều này có ýnghĩa tiết kiệm nước tưới nhất vùng khô hạn

Tuy nhiên ở đây cũng phải lưu ý rằng sự thoát hơi nước của thực vật khôngphải chỉ đơn thuần là quá trình vật lý, mà nó còn là quá trình sinh lý tức là có vai tròchủ động của thực vật cho nên tác dụng làm giảm lượng nước thoát hơi của đai rừngcòn phụ thuộc vào các yếu tố khác như loại cây trồng, điều kiện ngoại cảnh, nhu cầusinh lý từng giai đoạn của cây trồng

1.6 KỸ THUẬT TRỒNG ĐAI RỪNG CHẮN GIÓ

1.6.1 Quy hoạch đất đai và hệ thống đai rừng chắn gió

Đai rừng chắn gió muốn phát huy được tác dụng tối đa phải hình thành một hệthống hoàn chỉnh Việc trồng các đai rừng tùy tiện, chắp vá không có ý đồ trước khôngnhững sẽ kém hiệu quả về mặt phòng hộ mà còn gây lãng phí đất đai, công sức

Muốn tạo thành hệ thống đai rừng chắn gió hoàn chỉnh thì phải gắn chặt việctrồng rừng chắn gió trong công tác qui hoạch đất đai tổng thể ở từng cấp Có như vậycác hệ thống đường sá giao thông, hệ thống kênh mương thủy lợi, hệ thống phân bộphận thửa về hệ thống đai rừng chắn gió mới không gây cản trở lẩn nhau, mà ngược lại

hỗ trợ lẫn nhau hoặc cùng phối hợp để tiết kiện diện tích đất đai

Trong hệ thống đai rừng chắn gió thường bao gồm các đai rừng chính và cácđai rừng phụ

Đai chính là những đai rừng có nhiệm vụ cản hướng gió hại chính ở vùng đó,

nó cóvai trò quyết định trong việc giảm nhẹ sức gió và cải thiện các yếu tố tiểu khíhậu,

do đó quyết định phạm vi phòng hộ của đai rừng Đai phụ là đai rừng có nhiệm vụ cảnhướng gió hại hoặc hỗ trợ cho đai chính phát huy tác dụng phòng hộ ở mức cao nhất

có thể

Trong thực tế sản xuất, khi qui hoạch đất đai nên cố gắng kết hợp bố trí các đairừng chắn gió trên các bờ kênh mương, dọc các đường giao thông, trên các đườngphân lô, phân khoảnh

Ở những nơi có điều kiện thì nên bố trí đai rừng chắn gió thành mạng lưới ô.Trong đó các đai chính vuông góc với hướng gió hại chính và các đai phụ vuông gócvới đai chính.

1.6.2 Kĩ thuật trồng đai rừng chắn gió

1.6.2.1 Xác định gió hại và mức độ tác

Để bố trí đai rừng chắn gió thì công việc cần làm trước tiên là phải xác địnhđược loại gió và mức độ gây hại của nó ở một vùng nào đó

Muốn vậy phải tiến hành các công việc sau:

- Thu thập số liệu khí tượng về các chỉ tiêu hướng gió, tần số xuất hiện, tốc độgió, độ ẩm và nhiệt độ không khí

Từ số liệu thu thập ta vẽ được hoa hồng gió để biểu thị đặc trưng về gió ở nơi

Vẽ hoa hồng gió tính số tần số với tốc độ gió trung bình: dùng tần số xuất hiệngió nhân với tốc độ gió trung bình rồi qui ra tỷ lệ % của mỗi hướng so với tổng cáchướng, vẽ lên đồ thị hoa hồng Cách vẽ này phản ánh được cả tần số lẫn tốc độ gió

Sau đó tiến hành phân tích sự liên quan giữa gió với các yếu tố không khí chủyếu là nhiệt độ và độ ẩm không khí bằng phương pháp đồ thị và phân tích tương quan

- Thu thập số liệu thống kê nhiều năm về sản lượng và năng suất cây trồng cầnđược bảo vệ ở vùng đó So sánh với số liệu khí tượng ở trên để tìm ra mối liên quan

- Tìm hiểu đặc tính sinh thái của đối tượng bảo vệ để thấy được mức độ tác hạiđối với từng loài cây trồng cụ thể và thời gian gây hại

- Điều tra tổng kết kinh nghiệm nhân dân địa phương về loại gió hại và mức độ

bị hại đối với từng loại cây trồng ở vùng đó Đây là biện pháp nhằm bổ sung và khẳngđịnh thêm những số liệu thu thập được ở phần trên đã nêu

- Nếu điều kiện cho phép cần tiến hành đo quan trắc về gió bằng máy đo giócầm tay ở nhiều điểm trong khu vực Đặc biệt chú ý đến ảnh hưởng của địa hình củakhu vực đó đến tốc độ gió Thời gian tiến hành đo quan trắc nên vào mùa gió hại (saukhi đã phân tích các số liệu thu thập để xác định loại gió hại)

Có thể phân ra 3 loại gió:

+ Gió thịnh hành: Là hướng gió xuất hiện nhiều nhất ở vùng đó.

+ Gió hại: Là loại gió gây tác hại trong suốt quá trình sinh trưởng của cây

trồng, gây thiệt hại cho sản xuất ở vùng đó

Gió hại ở 1 nơi có thể xuất hiện rõ rệt và có lúc không rõ rệt hoặc có thể cónhiều loại gió hại

+ Gió hại chính: Là loại gió hại xuất hiện nhiều nhất ở vùng đó, gây tác hại

phổ biến và nghiêm trọng cho sản xuất

Trong một vùng nhất định có thể có cả 3 loại gió trên, nhưng cũng có thể chỉ có

1 loại hoặc 3 loại đồng thời là một

Cho nên từ những số liệu điều tra thu thập được cần xác định rõ các loại giótrong khu vực đó làm cơ sở cho việc bố trí các đai rừng chắn gió sau này

1.6.2.2 Xác định hướng của đai rừng chắn

Về nguyên tắc thì hướng của đai rừng chính phải vuông góc vơi hướng gió hạichính thì tác dụng chắn gió của đai rừng mới đạt mức cao nhất

Tuy nhiên chúng ta phải cần linh động kết hợp với điều kiện địa hình và yêucầu qui hoạch đất đai chung ở vùng đó

Ơ những nơi địa hình bằng phẳng nếu do yêu cầu qui hoạch không thể bố trí đairừng vuông góc với hướng gió hại chính được thì tốt nhất là góc gió cũng lớn hơn 600

và không được nhỏ hơn 450

Ơ những nơi địa hình dốc mạnh cần phải bố trí hướng đai rừng song song vớiđường đồng mức để chống xói mòn và dễ thi công, đồng thời kết hợp với các đai rừng

ở chỗ cao (đỉnh núi, sườn đông) để tăng tác dụng chắn gió

Còn hướng của đai phụ thường là đặt vuông góc với đai chính Nhưng trongtrường hợp đó có nhiều hướng gió hại không rõ ràng hoặc do địa hình thì hướng đai phụ

có thể không vuông góc với đai chính, nhưng góc hợp bởi đai chính và đai phụ cũngkhông được nhỏ hơn 450 vì vậy khó khăn cho công tác thi công nhất là bằng cơ giới

1.6.2.3 Xác định khoảng cách giữa đai rừng

Khoảng cách của đai rừng là giới hạn bề dài kể từ đai rừng này tới đai rừngtiếp theo

Việc xác định khoảng cách giữa các đai rừng có ý nghĩa là nếu khoảng cách hẹpquá tuy có lợi về mặt phòng hộ, nhưng không tiết kiệm đất trồng trọt và cản trở đối vớithi công cơ giới ngược lại nếu khoảng cách giữa các đai rộng quá không đảm bảo chocây trồng tránh được gió hại Vì thế yêu cầu đặt ra là xác định được khoảng cách nàycho thích hợp

Một trong những căn cứ mà người ta thường dựa vào đó để quyết định khoảngcách giữa các đai rừng là phạm vi phòng hộ có hiệu quả.

Phạm vi phòng hộ có hiệu quả là giới hạn về bề rộng tình bằng m hay H mà ở

đó đai rừng có tác dụng rõ rệt đem lại hiệu quả đảm bảo cho cây trồng tránh được yếu

tố bất lợi về thời tiết, sinh trưởng phát triển bình thường

Nhiều kết quả nghiên cứu khoa học của nước ngoài cho thấy phạm vi phòng hộ

có hiệu quả thường vào khoảng từ 15 - 30H Tùy theo đai rừng

Ngoài ra để xác định khoảng cách giữa các đai rừng còn căn cức vào điều kiệnkhí hậu, địa hình và đặc tính sinh thái loài cây trồng cần được bảo vệ

Ở nơi điều kiện khí hậu khắc nghiệt thì khoảng cách này nên thu hẹp hơn nơi cóđiều kiện khí hậu thuận lợi

Ở nơi gió hại thổi ngược chiều dốc thì phạm vi phòng hộ thực tế sẽ giảm nênkhoảng cách giữa các đai phải thu hẹp lại Còn nơi gió hại thổi xuôi theo chiều dốc thì

có thể nới rộng khoảng cách hơn

Đối với loài cây trồng khả năng chống chịu cao thì có thể nới rộng khoảng cáchhơn các loài có khả năng chống chịu thấp

rộng hay quá hẹp Thường thì nếu cần kết cấu kín, và nơi gió hại nặng thì rừng phảirộng hơn nơi cần kết cấu thưa và gió nhẹ.

Tuy nhiên ở những vùng đồng bằng, đất đai quí hiếm thì việc kết hợp trồngnhững hàng cây ven đường đi, ven kênh mương, ven đường phân thửa nếu có quihoạch đúng thì vẫn có tác dụng tốt

- Chọn loại cây trồng cho đai rừng chắn gió.

Loại cây trồng cũng là một trong các yếu tố góp phần tạo nên kết cấu đai Ngoài

ra nó còn ảnh hưởng đến tính ổn định của đai, thời gian định hình đai, việc cung cấplâm sản của đai (củi, quả )

Tiêu chuẩn để chọn cây trồng rừng chắn gió là:

+ Cây được chọn có đặc điểm sinh thái phù hợp với điều kiện tự nhiên của địa phương.+ Cây được chọn phải có chiều cao nhất định khi rừng đã định hình để đáp ứngyêu cầu phòng hộ Nên chọn các loài cây mọc nhanh, chóng khép tán, có nhiều cành lá

và không được rụng lá vào mùa gió hại

+ Có sức chống gió lớn, tránh đổ gãy khi gặp mưa to gió lớn

+ Dễ trồng, nguồn giống sẵn, không phải là cây ký chủ sâu bệnh cho cây đượcphòng hộ

+ Có thể cung cấp 1 phần lâm sản như củi, phân bón, hoa quả

Tùy theo yêu cầu về loại kết cấu đai mà chọn các loài cây thân gỗ, cây bụi, câynhỡ để phối hợp trong đai rừng Sau khi đã chọn được loại cây trồng, thì phải xác địnhmật độ trồng thích hợp Tùy theo yêu cầu về mặt kết cấu đai mà bố trí cự ly gieo trồng.Nói chung đối với rừng chắn gió nên trồng với mật độ dày và bố trí theo kiểu hàngthưa cây dày để điều chỉnh dễ dàng trong quá trình chăm sóc

- Xác định hình cắt ngang và kiểu hỗn loài:

Như đã biết, mỗi loài kết cấu có hình cắt ngang thich hợp để có phạm vi chắngió lớn nhất Vì vậy khi xác định kết cấu đai rừng cần phải chọn loại hình cắt ngangcủa đai rừng phù hợp

Trên cơ sở chọn được hình cắt ngang thích hợp rồi thì phải phối hợp các loàicây với nhau để tạo ra hình cắt ngang và kết cấu đai theo yêu cầu

CHƯƠNG II TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHỐNG CÁT DI ĐỘNG VÀ BIỆN

PHÁP CỐ ĐỊNH CÁT 2.1 PHÂN LOẠI BÃI CÁT

Căn cứ vào nguyên nhân phát sinh, người ta chia các vùng cát tập trungthành 3 loại

- Bãi cát lục địa (sa mạc): là những vùng cát rộng mênh mông, khí hậu khô

nóng, rất ít sinh vật tồn tại

Sa mạc được hình thành chủ yếu do sử dụng đất không hợp lý Ở nước ta không

có bải cát lục địa

- Bãi cát ven sông: Hình thành do sản phẩm xói mòn ở thượng lưu, được vận

chuyển theo dòng chảy và lắng đọng ở ven các triền sông

Bãi cát ven sông ở nước ta có nhiều, nhưng hầu hết đều dài, hẹp, thường thayđổi hình dạng, vị trí, gây nhiều khó khăn cho giao thông, thủy lợi vùng hạ lưu

- Bãi cát ven biển: hình thành do sự bào mòn lâu dài đáy và thềm biển, do các

sông ngòi chuyển ra từ đất liền, rồi lắng đọng ở đáy biển Những hạt cát được đưa dầnvào bờ nhờ các dòng hải lưu, sóng biển và gió

Ở nước ta bãi cát ven biển được phân bố dọc theo bờ biển, tập trung chủ yếu từThanh Hóa đến Ninh Thuận, tùy theo mức độ di động có thể chia thành 3 loại: bãi cát

di động, bán di động và cố định

Đặc điểm chung của các loại bãi cát trên là hạt cát, tơi rời, khả năng thấm nướccao nhưng giữ nước kém, nước mao quản có độ leo cao tối thấp, tốc độ leo chậm, tácdụng mao dẫn kém nên giảm bốc hơi nước, dẫn nhiệt nhanh, biên độ nhiệt ngày vàđêm lớn, hàm lượng di mông, mùn, lân, đạm và Kali tổng số đều thấp

2.2 QUI LUẬT DI ĐỘNG CỦA CÁT BAY VEN BIỂN VÀ SỰ HÌNH THÀNH ĐỊA HÌNH VÙNG CÁT

Động lực gây ra hiện tượng di động cát trong tự nhiên là do gió và nước, hìnhthức phổ biến của cát di động là cát bay và cát trụt

Hạt cát di đông do nước có thể tạo thành suối cát vùi lấp dồng ruộng, đường sá,làm đổ cầu, cống v.v hiện tượng cát di động do nước được trình bày ở chương “xóimòn” của giáo trình này Ở đây chỉ trình bầy riêng về hiện tượng cát di động do gió(xói mòn do gió) ở ven biển

2.2.1 Quy luật di động của hạt cát

Mỗi hạt cát có một hình dạng, kích thước, thể tích, tỉ trọng lớn nhỏ khác nhau,cho nên mỗi hạt đều có một trọng lượng nhất định Hạt cát chỉ di động khi sức gió lớn

hơn trọng lượng của nó Theo H.A.sô-kô-lốp ở địa hình bằng phẳng, cây cỏ bị pháhoại, hai nhân tố này có mối liên quan như sau:

Đường kính của hạt cát (mm)

Khi tốc độ gió đủ lớn để di chuyển hạt cát, hạt cát tách khỏi mặt bãi cát và hòanhập vào luồng gió gọi là cát bay Hạt cát di động do gió, chủ yếu có 3 hình thức

- Di động lăn: Thường xảy ra ở nơi bãi cát có địa hình đơn giản, hạt cát có kích

thước lớn (đường kính > 0,5mm) hình dạng không phức tạp (hình cầu, hình trứng) nhẵn,

ít góc cạnh, ưới tác dụng của gió hạt cát lăn hay trượt trên mặt bãi cát, theo chiều gió

- Di động nhảy: Ở nơi mặt bãi cát phẳng, ở đỉnh các vân cát, song cát v.v khi

tốc độ gió đủ mạnh, hạt cát nhảy lên từng bước hoặc liên tục, hoặc ngừng khi gió yếu,khi gặp các chướng ngại vật Đây là hình thức di động chủ yếu của hạt cát có kíchthước vừa và nhỏ (đường kính từ 0,10 - 0,50mm)

- Di động bay: hạt cát có kích thước nhỏ như những hạt bụi (đường kính <

0,10mm) khi tốc độ gió mạnh, hạt cát hòan toàn tách khỏi mặt bãi cát, bay theo luồnggió trong không trung Khi gió ngừng thổi hay thay đổi tốc độ, nó mới rơi xuống đất

Ba hình thức di động trên của hạt cát không phải là cố định, cùng một hạt cát,khi gió nhẹ, địa hình bằng phẳng nó di động lăn, nhưng khi tốc độ gió mạnh, hoặc khi

đã lăn tới đỉnh vân cát, đồi cát, sẽ di động theo hình thức nhảy v.v mặt khác trongquá trình chuyển dịch, hạt cát bị vỡ vụn, mài nhẵn do đó hình thức di động sẽ thayđổi theo hình dạng, kích thước và trọng lượng mới có của nó

Số lượng hạt cát di động trong gió nhiều hay ít, tốc độ chuyển nhanh hay chậmtrước hết là phụ thuộc vào tốc độ gió và kích thước của hạt cát Sự phân bố các hạt cáttrong gió gọi là kết cấu cát bay, do khác nhau về hình thức di động và số lượng hạt cáttrong mỗi hình thức di động, tạo nên sự khác nhau về mật độ cát bay trên độ cao khácnhau, do ảnh hưởng tổng hợp của nhiều nhân tố nên số lượng hạt cát di chuyển ở các

độ cao không trung trên mặt bãi cát có sự chênh lệch nhau rất lớn A - N Ski (1942) bằng thí nghiệm trong phòng và quan sát ở sa mạch đã thu được kết quảnhư sau:

di chuyển chỉ chiếm 10% Nắm được qui luật phân bố của các hạt cát theo độ cao, ta

có thể xác định được độ cao vật chắn khi đề ra các biện pháp cố định cát bay

2.2.2 Đặc điểm địa hình vùng cát và quy luật di động của đồi cát (cồn cát)

Hình dạng bên ngoài của vùng cát ven biển rất phức tạp, tuy nhiên trong điềukiện nhất định, nó cũng có qui luật hình thành, phát triển và biến đổi của nó Nóichung người ta phân chia quá trình diễn biến địa hình vùng cát thành 3 giai đoạn: hìnhthành cồn cát, cồn cát di động và cồn cát cố định

2.2.2.1 Giai đoạn hình thành cồn cát.

Sóng biển và thủy triều tạo thành những bãi cát phẳng ven bờ biển Dưới độnglực của gió, cát được di chuyển dần về phía đất liền Trong quá trình cát di động theogió, trên mặt bãi cát phát sinh hiện tượng phân cấp hạt cát theo kích thước to nhỏ, hạt

to di động chậm, tích tụ lại hình thành đường gờ vuông góc với hướng gió, đó lànhững chướng ngại vật, ngăn cản những hạt sau, khởi đấu hình thành những vân cáthình gợn sóng

Dãy vân cát thường cao 1,5 - 2,5cm và giữa các đường gờ có một khoảng cáchnhất định

Dãy vân cát hình thành mặc dù chiều cao rất thấp và do địa hình vùng cát bắtđầu có sự thay đổi đã ảnh hưởng tới tốc độ gió và hình thành những gió xoáy làm chovân cát di động khác nhau Trong quá trình di chuyển và tích tụ, vân cát được lớn lênthành những sóng cát

Sóng cát co chân rộng tới 2m, cao 20 - 25cm, do địa hình vùng cát và chiều caocủa sóng cát, tạo nên những nơi có tốc độ gió chênh lệch nhau rõ rệt và gió xoáy phứctạp trên vùng cát, nơi gió nhẹ, cát tích tụ nhiều, nơi gió mạnh gió xoáy cắt đứt đoạnsóng cát liên tục thành những cồn cát độc lập

Cồn cát có thể được hình thành nhanh hơn khi trong quá trình cát di động gặpphải những chướng ngại vật tùy theo vật chắn và hướng gió, hình dạng cồn cát cũngkhác nhau

Ở nơi bãi cát có độ dày tầng cát rất lớn, những cồn cát có thể được nối liềnthành những dãy đồi cát

Nhìn chung đặc điểm địa hình vùng cát trong giai đoạn này còn giản đơn, độchênh cao địa hình chưa nhiều, do đó tốc độ di động của cát chưa mạnh

2.2.2.2 Giai đoạn cồn cát di động:

Sự hình thành các cồn cát đã làm cho vận động của gió trên mặt bãi cát trở nênphức tạp hơn, tốc độ gió không ổn định, gió xoáy phát triển Đó là một yếu tố bắt đầucho một giai đoạn cát di động nhanh hơn nhìn chung vận động của gió khi gặp phảicồn cát sẽ diễn biến như sau:

Mặt đón gió của cồn cát mặc dù cát bị di động mạnh ra phía sau, nhưng đồngthời đó cũng là mặt hứng đón hầu hết lượng cát di chuyển từ phía trước tới, do đó cồncát, ngày một cao và sườn đón gió được kéo dài thành một mặt dốc thoải

Mặt khuất gió của cồn cát, dòng khí vượt qua cồn cát, tạo thành nhiều vận độngxoáy theo nhiều phương pháp khác nhau, bộ phận vượt qua đỉnh cồn cát tạo thànhnhững xoáy theo trục nằm ngang, bộ phận rẽ từ hai bên sườn cồn cát đi tới tạo thànhxoáy ngược chiều nhau theo trục thẳng đứng, do đó tạo ra một khu vực tích tu cát (khu

vực mưa cát) ở ngay sau đường dông của cồn cát Vì vậy mặt dốc nhanh chóng đạt tớitốc độ tối đa của cồn cát (35 - 370).

Sự di chuyển của hạt cát bị cuốn bay đi, bị lăn trượt trên mặt dốc và cát xô trụctheo trọng lực đưa xuống chân đồi, làm cho chân đồi cát lấn dần về phía trước theohướng gió

Cùng với sự thay đổi lớn về địa hình, trong giai đoạn này hình thức di động củacát cũng phong phú hơn, cương độ xói mòn lớn hơn hẳn giai đoạn trước, cát lan nhanhhon, nhiều hơn ở các sườn đón gió, nhảy xa hơn từ đỉnh cao các cồn cát, cát trụt nhiềuhơn, từ các vùng trũng ở giữa các cồn cát, có thể hình thành những suối cát, do đó nếukhông có biện pháp cố định cát kịp thời thì diện tích của vùng cát mở rộng rất nhanh

Nói chung tốc độ di động của cồn cát theo 4 qui luật sau:

- Tốc độ di động của cồn cát tỷ lệ thuận với lượng cát chuyển, tỷ lệ nghịch vớimật độ cát và chiều cao của cồn cát

- Tốc độ di động của cồn cát tỷ lệ thuận với góc gió

Góc gió là góc được hợp bởi hướng gió và đường tiếp tuyến tại đỉnh của đườngdông cồn cát, vẽ theo mặt bằng Tốc độ di động của cồn cát đạt tới cực đại khi góc gióbằng 900

- Tốc độ di động của cồn cát tỷ lệ thuận với khoảng cách giữa của cồn cát,khoảng cách càng ngắn di động càng chậm và ngược lại

- Tốc độ di động của cồn cát phụ thuộc vào đặc điểm địa hình của vùng kế cậnxung quanh bãi cát, nói chung càng bằng phẳng di động càng nhanh

Một đồi cát hay dãy đồi cát di động chịu ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tốnêu trên, dưới sự tác động tổng hợp đó đồi cát, nói chung di động theo 3 hình thức:

- Tiến liên tục về phía trước

Trong tự nhiên cồn cát chuyển dần về giai đoạn cố định rất chậm nếu không có

sự can thiệp của con người

2.3 CÁC BIỆN PHÁP CỐ ĐỊNH CÁT.

2.3.1 Biện pháp cơ giới

Dùng vật cản giảm yếu sức gió hoặc phủ lên mặt cát, che cho cát không bị cuốn bay

- Dùng cọc cắm đứng theo hàng hoặc theo cụm

Nơi địa hình bằng phẳng, cọc cắm theo hàng thẳng góc với hướng gió, hàng nọcách hàng kia khoảng 10 lần chiều cao của cọc Ở nơi dốc, cọc cắm theo đường đồngmức, cự li hàng cọc tùy ý theo độ dốc, nói chung đỉnh của hàng cọc dưới cao hơn châncủa hàng cọc trên 6 - 10cm

Nếu cồn cát có độ dốc trên 300, cọc cắm theo hình mạng lưới

Phương pháp cắm cọc theo cụm về cơ bản giống phương pháp trên, nhưng cọccắm thành cụm theo hình bàn cờ hoặc nanh sấu nhằm giữ cát là chính, khoảng cáchgiữa các cụm từ 1 - 2m

Cọc cắm có thể sử dụng nguyên liệu sẵn có ở địa phương như tre, gỗ, bê tôngv.v chiều cao của cọc nói chung từ 1 - 2m, cắm sâu xuống 1/3 cọc để hở 2/3

- Rải cỏ rác để cố định cát

dùng cỏ rác, rơm rạ, lá cây v.v trải lát trên mặt bãi cát nhằm che phủ mặt cátkhông bị gió cuốn trực tiếp, vừa có tác dụng giữ cát và làm tăng hàm lượng mùn trongcát; có thể trải phủ kín toàn bộ mặt bãi cát, hay trải theo băng

Trải theo băng phải che kín ít nhất 1/2 diện tích mặt cát, bề rộng băng vàkhoảng cách giữa các băng tùy theo sức gió, độ dốc mà qui định cho thích hợp, nóichung băng thường rộng 1 - 2m, cách nhau 1- 2m, hướng của băng vuông góc vớihướng gió

Nơi có nhiều hướng gió, gió mạnh và thường xuyên nên tỉa theo hình mắt lưới

2.3.2 Biện pháp hoá học

Dùng các hóa chất keo hoặc nhựa phun lên mặt bãi cát, lớp keo kết dính các hạt

có thể chịu đựng sức gió lớn cát không bị di động đồng thời vẫn đảm bảo cát ở dướithấm nước, thoáng khí

Biện pháp cơ giới, hóa học có tác dụng nhanh chóng cố định cát, giúp cho biện phápsinh học phát huy tác dụng, nhưng có nhược điểm là cát chỉ cố định tạm thời, giá thành cao,

vì vậy biện pháp này thường được áp dụng nơi xung yếu có yêu cầu cấp bách

2.3.3 Biện pháp thuỷ lơi.

Biện pháp thủy lợi để cố định cát, bao gồm 2 nội dung chủ yếu là dẫn nước đểkéo cát và tháo nước ở nơi úng trũng.

Dẫn nước vào vùng cát, nhằm dùng sức nước để thay đổi địa hình làm cho cồn

cát thấp dần, đồng thời làm tăng độ ẩm, khả năng liên kết giữa các hạt cát, cải tạo đất,tạo điều kiện tốt cho thực vật sinh trưởng Do đó làm giảm khối lượng cát bị cuốn bay,dẫn nước chỉ thực hiện được ở nơi có sẵn nguồn nước và nước có thể dẫn vào vùng cátđược

Tháo nước ở nơi trũng: xen giữa các đồi cát, thường có các vùng úng trũng

nước, vào mùa mưa đây chính là nguyên nhân gây nên suối cát đưa cát vùi lấp đồngruộng, đương sá, phá hỏng cầu cống v.v mặt khác nơi úng trũng đất thường chuamặn Tháo nước nhằm cải tạo đất, tạo điều kiện cho cây trồng sinh trưởng và ngănchặn nạn suối cát

2.3.4 Biện pháp sinh học

Biện pháp sinh học để cố định cát được coi là biện pháp cơ bản nhất, có tácdụng lâu dài, những biện pháp nêu trên nói chung chỉ có giá trị tạm thời, hỗ trợ chobiện pháp sinh học đạt kết quả chắc chắn hơn Biện pháp sinh học bao gồm: trồng cỏ,trồng cây bụi và trồng rừng để cố định cát

*Trồng cỏ trên toàn bộ diện tích: cỏ được trồng phân bố đều trên vùng cát,

phương thức này cho hiệu quả nhanh, hạn chế được cát bay, song giá thành cao,thường được áp dụng ở nơi xung yếu

*Trồng cỏ cục bộ: cỏ được trồng trên một phần của diện tích vùng cát, có thể

tiến hành trồng cỏ theo băng hoặc theo ô vuông

Trồng cỏ theo băng được áp dụng ở nơi địa hình bằng phẳng, hoặc nơi có độ

dốc thấp, có một hướng gió hại

Băng rộng 30 - 50cm, cự li băng 1m, hướng băng chạy theo đường đồng mứchoặc trực giao vói hướng gió hại

Trồng cỏ theo ô vuông: mỗi ô vuông có diện tích 1m2 bề rộng băng 20 - 25cm.Trồng cỏ theo ô vuông thường được áp dụng nơi cồn cát có độ dốc cao, có nhiềuhướng gió hại

Các vùng cát di động ở nước ta, có thể trồng các loại cỏ chịu cát, chịu khô hạn

như cỏ lông chông (Spinifexlittorens) cỏ quăng (Fimbristylis compleanata), cỏ gừng

(Panicum repens), cỏ chân nhện (Digitaria sp)

- Trồng cây bụi:

Những vùng xung yếu có thể trồng cây bụi với mật độ dày theo cụm, theo hàngđơn, hàng kép, cự ly cây 0,3 - 0,5m, cự li hàng 1 - 2m, hoặc theo băng rộng 3 - 4m, cự

li băng 5 - 10m

Băng hoặc hàng cây bố trí trực giao với hướng gió hại, theo đường đồng mức

Các loại cây bụi có thể sử dụng như dứa dại (Pandamus tectorins), xương rồng,

ô rô, phi lao không đủ tiêu chuẩn để đem trồng v.v

Loại cây trồng cho vùng cát ở nước ta qua nhiều năm thử nghiệm cho thấy cây

phi lao (Casuarina equisetifolia) là cây có khả năng thích ứng cao nhất.

Kỹ thuật trồng cần lưu ý đến đặc điểm của đất cát, đến tiều khí hậu khắc nghiệt,

vì vậy cây con đem trồng phải có bầu, cứng khỏe, đủ tiêu chuẩn, có bón lót bằng phânhữu cơ, khi trồng phải chôn sâu, nện chặt (tránh làm vỡ bầu)

Trồng rừng toàn diện tích thích hợp cho những vùng cát mới hình thành, địahình bằng phẳng, tốc độ di động chưa mạnh và ở nơi cát đã cố định

*Trồng rừng theo đai

Giữ không cho vùng cát tiếp tục mở rộng Đai rừng được trồng cách mũi tiếncủa cồn cát một khoảng cách (L) an toàn, vừa đủ cho đai rừng sinh trưởng trước khicồn cát lấn tới vùi lấp đồng ruộng, nhà cửa v.v , bề rộng đai rừng nói chung 20 - 50m,

có kết cấu kín nhiều tầng Khoảng cách (L) được tính theo công thức sau:

L= h

s ´ c

L: khoảng cách từ chân cồn cát phía khuất gió tới chân đai rừng (m)

h: chiều cao của cồn cát (m)

s : Lượng sinh trưởng chiều cao hàng năm của đai rừng (m/năm)

c : Tốc độ di chuyển của cồn cát (m/năm)

*Trồng rừng theo đai “chặn trước kéo sau”

Đai chắn trước trồng cách chân núi tiến của cồn cát (phía khuất gió) 2 - 3m,nhằm giữ không cho cồn cát di động theo chiều gió về phía trước

Đai kéo sau trồng sát chân cồn cát (phía đón gió) không cho cồn cát tiếp tục di chuyển

Bề rộng đai rừng “chặn trước kéo sau”, nói chung khoảng 10 - 15m, tuy nhiên

bề rộng đai rừng tùy thuộc ở cự ly giữa các cồn cát, có thể trồng thành những đai rộng

để mỗi đai vừa có tác dụng chặn trước với cồn cát ở phía sau nó, vừa có tác dụng kéosau với cồn cát phía trước nó

Đai rừng trồng theo hình thức này vừa có tác dụng nhanh chóng cố định đượccát, vừa có thể san bằng được những cồn cát, hạ thấp địa hình vùng cát Vì vậy đây làhình thức thích hợp cho những vùng cát đang ở giai đoạn cồn cát di động

*Trồng nhiều lần để cố định dần dần cồn cát.

Năm đầu trồng rừng từ 1/3 - 2/3 mặt dốc đón gió của cồn cát, sau một thời gian

cố định được chân cồn cát lợi dụng sức gió sau san bằng dần phần cồn cát, tiếp tụctrồng nốt phần còn lại của cồn cát

Hình thức này có tác dụng cố định cát, cải tạo được đất cát và địa hình vùng cát,lợi dụng được rừng trồng năm trước che chở rừng rồng năm sau, nó thường được ápdụng nơi cồn cát, đang di động, nhân lực thiếu

*Trồng vây quanh chân đồi cát.

Trồng rừng 3 mặt phía chân, chừa lại mặt mũi tiến của cồn cát, sau khi cát cốđịnh sẽ trồng tiếp Hình thức này hường thực hiện ở nơi khoảng cách giữa các cồn cátngắn và nguồn nhân lực dồi dào

*Trồng rừng theo mạng lưới.

Vùng cát đã cố định được sử dụng để sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi, cần trồngnhững đai rừng theo mạng lưới hình chữ nhật, ô vuông nhằm ngăn ngừa cát phục hồi diđộng kỹ thuật bố trí hệ thống đai rừng về cơ bản tương tự như hệ thống đai rừng chắngió bảo vệ cây trồng nông nghiệp song nên chọn kết cấu thưa và mạng lưới dày

Chương III TRỒNG RỪNG NUÔI DƯỠNG NGUỒN NƯỚC, CHỐNG XÓI

MÒN, BẢO VỆ ĐẤT 3.1 KHÁI NIỆM VỀ XÓI MÒN ĐẤT.

Khái niệm: Xói mòn đất là quá trình bào mòn vận chuyển và bồi tụ lớp đất mặt

dưới tác động của nước, gió, trọng lực

Ở đây chúng ta chỉ đi sâu nghiên cứu xói mòn do nước gây ra

Phân loại xói mòn:

- Trên quan điểm động lực gây ra xói mòn thì có thể chia làm 2 loại : xói mòn

do nước và xói mòn do gió

- Trên quan điểm lịch sử phát triển có thể chia làm 2 loại: xói mòn cổ đại và xóimòn hiện đại

xói mòn cổ đại là các quá trình xói mòn xảy ra trước khi có hoạt động kinh tếcủa con người Nguyên nhân gây ra xói mòn cổ đại là do tác động đơn thuần của điềukiện tự nhiên

Xói mòn hiện đại là các quá trình xói mòn xảy ra sau khi có hoạt động sản xuấtcủa con người

- Về mức độ bào mòn mà xét thì có thể phân ra: xói mòn bình thường và xóimòn gia tốc

Xói mòn bình thường: quá trình xói mòn chậm hoặc bằng quá trình hình thành

đất không gây tác hại đối với đất

Xói mòn gia tốc: quá trình xói mòn lớn hơn quá trình hình thành đất, gây tác hại

rất lớn cho đất và cho sản xuất

Toàn bộ hệ thống các đường dẫn nước trên mặt đất của xói mòn cổ đại để chảy

ra sông ra biển gọi là lưới đường nước

Toàn bộ lưới đường nước từ thượng lưu đến hạ lưu có thể chia ra:

- Đất trũng: là nơi trên cùng của lưới đường nước, nơi gặp gỡ đầu tiên của dòng

chảy vào lưới đường nước Có thể chia ra đất trũng nông và đất trũng sâu

- Khe khô: nơi nối tiếp với đất trũng Mặt cắt ngang của khe khô rộng kín đất

trũng Khi mưa lớn mới có nước chảy

- Suối: từ dòng nước mặt tập trung từ đất trũng, khe khô.

- Sông: là khâu cuối cùng của lưới đường nước, nhận toàn bộ nước ở các suối

(ở lưu vực) đổ vào và chảy ra biển

- Đường chia nước: (Đường phân thủy) là ranh giới cao nhất xung quanh khu

thu nước

- Mặt dốc thu nước: là mặt nghiêng giới hạn giữa đường chia nước và lưới đường

nước Nó là diện tích thu nước chủ yếu đồng thời là địa bàn hoạt động sản xuất chính củacon người nên nó cũng là đối tượng chủ yếu của công tác phòng chống xói mòn

Đứng về hình thức bào mòn mà xét thì quá trình xói mòn gia tốc hiện đại cònchia thành: xói mòn mặt, xói khe, lũ đá, trụt lở và trượt đất

- Xói mòn mặt: chỉ lớp đất mặt bị bào mòn Sự hoạt động của dòng chảy trong

trường hợp này không mạnh lắm và gần như tác động bằng nhau trên toàn bộ mặt dốc

Ở ta hình thức này rất phổ biến

- Xói khe: ở những nơi mặt dốc gồ ghề, khi dòng nước mặt tập trung đến một

lượng nhất định do sự tăng lên của lưu lượng và lưu tốc, do sự tăng lên của sức bàomòn mà mặt đất bị xé thành khe rãnh

Có thể chia ra khe nhỏ, khe nông và khe sâu

- Lũ đá: ở nơi núi cao, dốc mạnh thực bì che phủ kém, khi mưa to đất đá có thể

bị cuốn trôi theo dòng nước lớn

- Sụt hang: thường gặp phổ biến trong các vùng núi đá vôi.

- Lở đất: do dòng nước uốn cong hoặc sóng vỗ tạo thành hàm ếch, khiến cho

đất lỡ

- Trượt đất: Là hiện tượng trôi trượt cả hệ thống sườn dốc xuống dưới thấp

trong điều kiện địa chất, thủy văn nhất định

3.2 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI XÓI MÒN ĐẤT.

3.2.1 Các nhân tố tự nhiên

+ Khí hậu: Quan hệ giữa điều kiện khí hậu với tình hình xói mòn đất hết sức

phức tạp và hết sức mật thiết

Trong đó lượng mưa là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp

Về lượng mưa cần xét tới lượng mưa bình quân năm, tình hình phân bố lượngmưa trong năm,lượng mưa trong một trận mưa và cường độ mưa Sự phân bố lượngmưa trong năm không đều khiến cho quá trình xói mòn tăng lên mạnh mẽ Lượng mưatrung bình 1364,1mm (Sơn La) đến 2859,8mm (Móng cái)

Lượng mưa trong một trận quyết định đến dòng chảy

Cường độ mưa (tính theo mm/m2/phút) càng lớn, đất không kịp thấm thì dòngnước chảy trên bề mặt càng nhiều dẫn đến xói mòn càng mạnh

+ Địa hình: là cơ sở của xói mòn đất, địa hình làm cho thế năng biến thành

động năng, các yếu tố địa hình ảnh hưởng tới xói mòn đất là độ dốc, chiều dài dốc,hình dạng mặt dốc và hướng dốc

Độ dốc càng lớn thì tốc độ chảy của dòng nước càng mạnh

Dốc càng dài thì càng về phía dưới lưu lượng nước chảy càng lớn tốc độ dòngchảy càng tăng và do đó xói mòn càng mạnh

Hình dạng mặt dốc cũng ảnh hưởng tới xói mòn vì nó có quan hệ đến độ dốccục bộ và đường đi của dòng chảy

Hướng dốc khác nhau thì điều kiện tiểu khí hậu khác nhau, thực bi khác nhaucho nên gián tiếp ảnh hưởng đến xói mòn đất khác nhau

- Địa chất và đất: Đất là đối tượng của xói mòn, gọi S là sức đề kháng của đất

với xói mòn, P là lực vận động của dòng chảy, khi S < P thì đất sẽ bị xói mòn mà S lớnhay nhỏ là do tính chất đá mẹ và đất quyết định

Hình thức xếp lớp của đá mẹ có ảnh hưởng tới chế độ thủy văn của lớp đất mặt

do đó tính chất và cường độ xói mòn khác nhau Thí dụ khi đá mẹ xếp lớp nằm ngangthì sức thấm nước kém, lượng nước chảy trên mặt nhiều, xói mòn sẽ nghiêm trọng

Tính chất đá mẹ: Đất phát triển trên phiến thạch sét có sức thấm nước kém, dễgây xói mòn, thường có xói khe Đất phát triển trên sa thạch, thì hình thức xói mònmặt là phổ biến

Đất là đối tượng của xói mòn Một số tính chất đất dưới đây có liên quan đếnxói mòn là: độ thấm nước và sức chứa nước, kết cấu đất, thành phần cơ giới, độ chặt,

độ xốp của đất cũng như độ ẩm và độ sâu lớp đất

- Thực bì: Bao giờ cũng giữ vai trò tích cực trong việc phòng chống xói mòn.

Tác dụng phòng chống xói mòn của thực bì thể hiện ở các mặt sau

+ Giảm lực xung kích của giọt mưa trực tiếp trên mặt đất

+ Cành khô lá rụng tạo thành lớp thảm mục có tác dụng lọc nước và hạn chếdòng chảy trên mặt

+ Bộ rễ thực vật có tác dụng giữ đất, và làm cho đất xốp, tăng khả năng thấmnước

- Năng suất cây trồng giảm rõ rệt.

- Làm cho diện tích canh tác bị giảm thấp: Vì xói mòn ở đầu nguồn làm mấtdiện tích, ở cuối nguồn do đất đá phủ lên cùng làm cho chân ruộng phía dưới khôngsản xuất được

- Gây ra hạn hán lũ lụt

- Gây cản trở giao thông thủy, bộ, sạt lở, trượt núi gây ách tắc giao thông đườngbộ; hiện tượng bồi lắng ở lòng sông, cửa sông, hải cảng gây ách tắc giao thông đườngthủy, gây tốn công đắp đê

3.3.2 Tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn của rừng

Giữ đất và tải tạo đất là mặt rất quan trọng của rừng Tác dụng giữ đất của rừngchủ yếu thông qua bộ rễ và sự ngăn chặn dòng chảy, lắng đọng bùn cát của gốc câyrừng và tầng thảm tươi, thảm mục

Tài liệu theo dõi 3 năm (1962 - 1964) về xói mòn đất ở Lâm trường Cầu Hai(Phú Thọ cũ) với rừng tự nhiên hỗn loài là rụng, thứ sinh kiệt, với rừng mỡ 3 tuổithuần loài, đất trồng sắn và đất trống không trồng trọt được kết quả như sau: (tài liệucủa bộ môn trồng rừng)

Đặt thí nghiệm Hệ số dòng chảy Lượng đất bị bào mòn

% so với lượng mưa

- Rừng cải tạo kết cấu của đất do đó mà cải thiện tích chất lý học của đất

Vai trò của rừng trong việc giữ đất

A = R K S L C PA: Lượng Xói mòn (xám thực)

R: Chỉ số xói mòn (là tích số của tổng lượng mưa và cường độ mưa lớn nhấttrong 30’)

K: Chỉ số mẫn cảm đối với xói mòn mặt và xói khe ở đất nghỉ lâu dài (khôngqua canh tác)

L, S: độ dốc và chiều dài dốc

C: độ che phủ (nhân tố che phủ sinh vật)

P: Chỉ số hữu hiệu của biện pháp canh tác có lợi đối với việc khống chế xói mòn.R.L.S: là các nhân tố ở đây không có thể khống chế

Rễ cây có tác động giữ đất: thực nghiệm của Trung Quốc cho thấy đường kínhbình quân rễ nhánh 0,8mm thì có khả năng giữ 1,31kg đất hoặc mỗi mét dài rễ có thểgiữ 0,13kg (0,13kg/m) Qua thực nghiệm họ (Trung Quốc) tính được với rễ cây trongdiện tích đất rừng là 2,58cm2 thì có thể giữ được 1492kg đất.

Đánh giá giá trị chức năng giữ đất của rừng: có hai phương pháp

A Phương pháp dự đoán giá trị:

- Phương pháp đánh giá tiêu phí kinh doanh

- Phương pháp bổ sung kinh tế

- Phương pháp tiêu hao (dựa vào tiêu hao để tính giá trị)

- Phương pháp giao hoán với gía trị tương quan

Do kết quả chức năng giữ đất của rừng mang lại lợi ích cho các bộ môn kháctrong khu vực, làm cho đơn vị có giảm nhẹ sức lao động và tiêu phí cần thiết để đạt lợiích đó

- Phương pháp kinh nghiệm: dùng kinh nghiệm để dự đoán kinh phí, sức laođộng xã hội tiêu hao cho chức năng giữ đất của rừng

B Phương pháp dự đoán hiệu quả.

Là dựa vào hiệu quả khách quan của chức năng giữ đất của rừng sinh ra làmcăn cứ

- Nghiên cứu tất cả các mặt có lợi do tác dụng giữ đất của rừng mang lại

- Định lượng hóa các mặt có ích

- Tổng hợp lượng các mặt có ích

Các mặt có ích có thể có mặt chủ yếu, cần nghiên cứu mối quan hệ tương hỗgiữa tác dụng giữ đất của rừng với hiệu ích kinh tế của mặt có ích chủ yếu

3.3.3 Tác dụng nuôi dưỡng nguồn nước của rừng

Bản chất vật lý của xói mòn do nước:

- Là quá trình động lực học của nước bao gồm tác dụng công phá của giọt nước

và tác dụng đẩy và cuốn trôi của dòng chảy

- Là quá trình biến từ thế năng thành động năng tác dụng bào mòn của giọtmưa Tác dụng cuốn trôi của dòng chảy

Ở những nơi có rừng, nước mưa không rơi trực tiếp vào mặt đất mà nó phải quatán rừng, một bộ phận sẽ bị tán rừng giữ lại, một bộ phận lớn thấm qua tán rừng rồi

mới tiếp đất Bộ phận rơi xuống đất lại bị tầng thảm tươi, thảm mục của rừng hút lấy,giữ lại một phần thấm xuống đất , phần còn lại mới tạo thành dòng chảy.

Trong tán rừng với những loài cây cành lá rậm, tán cây dày thì lượng mưa màtán rừng giữ lại càng nhiều Rừng được kết cấu nhiều tầng thì cũng giữ được nhiềulượng mưa và cường độ mưa càng nhỏ thì tỷ suất nước giữ lại trong tán rừng càng lớn

Nước mưa qua tán rừng được phân chia thành 3 phần:

Nước giữ trong tán rừng

Nước thấm xuống đất

Nước chảy trên mặt đất

Tùy từng loại rừng và tùy theo lượng mưa tỷ lệ giữa các thành phần trên cóthay đổi

Tài liệu của bộ môn trồng rừng theo dõi trên đất sét trung bình độ dốc 220 trong

3 năm (1962 - 1964) tại lâm trường Cầu Hai (Phú Thọ cũ) cho con số trung bình nămnhư sau:

- Đất trồng không canh tác: hệ số dòng chảy mặt đất 26% (so với lượng mưa)

- Đất rừng thứ sinh kiệt độ che phủ 0,7 - 0,8 là 4,46%

Như vậy ở nơi có rừng có tới 95% lượng nước mưa bị tán rừng giữ lại và thấmvào đất Rừng đã biến dòng chảy trên mặt thành dòng chảy ngầm trong đất

Ngày nay do rừng bị thu hẹp cho nên ở miền núi nhiều nơi đã thiếu nướcnghiêm trọng không có nước sản xuất và ngay cả nước sinh hoạt cũng không có

WF = Wo + Wu + Ws

WF : năng lực giữ nước của rừng

Wo : năng lực giữ nước của tán rừng và tầng thực bì dưới tán

Wu : năng lực giữ nước của từng thảm mục

Ws : năng lực giữ nước của đất rừng

Cách tính giá trị của tác dụng giữ nước: sau khi đã tính được năng lực giữ nướccủa rừng (Ws) thì phải tính các chi phí thiết kế trồng rừng, thi công, kiến thiết, kinhdoanh khiến cho rừng mới tạo nên có thể đạt được tác dụng giữ nước đã nêu Căn cứvào sức lao động và hao phí để dự đoán (đánh giá) tác dụng giữ nước của rừng

Trong các tác dụng của rừng thì tác dụng giữ đất nuôi dưỡng nguồn nước là cógiá trị lớn nhất, còn tác dụng cung cấp gỗ, củi chiếm tỷ lệ rất nhỏ.

Các nhà khoa học Trung Quốc đã tính tác dụng của rừng ở khu vực sông Nộ(Vân Nam - Trung Quốc) được kết quả như sau:

Tác dụng của rừng:

(Tính theo nhân dân tệ cho một mẫu Trung Quốc)

3.4 SỬ DỤNG HỢP LÝ ĐẤT ĐỒI NÚI VÀ VẤN ĐỀ PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN:

Phương pháp phòng chống xói mòn:

Muốn phòng chống xói mòn tốt cần áp dụng tổng hợp các biện pháp nhằm:

- Hạn chế sức công phá của giọt mưa trên mặt đất

- Hạn chế dòng chạy trên mặt đất, biến dòng chảy trên mặt thành dòng chảy ngầm

- Cải tạo đất, nâng cao sức đề kháng của đất

- Có chế độ canh tác hợp lý nhất là trên đất dốc

Đồi núi nước ta chiếm diện tích rất rộng, rừng ở miền Bắc có tới 2/3 diện tích.Diện tích rộng, nguồn lợi thiên nhiên phong phú, có khả năng rất dồi dào để phát triểnsản xuất Nông Lâm nghiệp và các ngành nghề khác

Đối với lâm nghiệp thì địa bàn hoạt động chính là ở vùng đồi núi khả năngtiềm tàng về nguồn lợi tự nhiên của miền núi rất to lớn nhưng nền sản xuất nông lâmnghiệp, nhất là lâm nghiệp còn nhiều khó khăn như địa hình phức tạp, giao thông kémphát triển thiếu sức lao động, trình độ kỹ thuật non yếu, tập quán canh tác lạc hậu, việcsản xuất chủ yếu tiến hành trên đất dốc, gây ra xói mòn mạnh do kinh tế kém phát triểnnên nạn du canh du cư còn nhiều

Vì vậy việc phòng chống xói mòn là biện pháp quan trọng để phát triển sản xuất

ở miền núi

Phương hướng phòng chống xói mòn:

Biện pháp phi sinh vật:

- Đắp đập, kè đá và các biện pháp thủy lợi nhỏ để điều tiết dòng chảy, hạn chếxói mòn trong đó kể cả làm ruộng bậc thang

Biện pháp sinh vật:

- Trồng cây , trồng rừng và tăng độ che phủ mặt đất để phòng chống xói mòn

- Cần có hệ thống biện pháp kỹ thuật canh tác trên đất dốc; như cơ cấu loài cây,thời kỳ làm đất, thu hoach sản phẩm và hạn chế mức thấp nhất xói mòn Đặc biệt cầnlàm theo đường đồng mức.

- Biện pháp đồng cỏ, chăn nuôi hợp lý

- Trồng rừng phòng chống xói mòn

3.5 KỸ THUẬT TRỒNG RỪNG PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN.

3.5.1 Kinh doanh rừng hợp lý để đề phòng chống xói mòn

Chú trọng khâu bảo vệ rừng: khoanh núi nuôi rừng Thực tế cho thấy nếu

khâu bảo vệ rừng tốt thì rừng của chúng ta phục hồi rất nhanh tăng độ che phủ nhanhchóng có tác dụng phòng chống xói mòn rõ rệt

Đáng tiếc là hiện nay rừng của ta, thậm chí cả rừng đầu nguồn nhiều nơi vẫn bịphá hoại nghiêm trọng hồ Kẻ gỗ là một công trình thủy lợi lớn nhưng rừng đầu nguồn

bị phá hoại nghiệm trọng, 30000ha rừng Cẩm Xuyên giáp với Hương khê và QuảngBình sắp bị xóa sổ, thượng nguồn sông Ngàn Mọ có 23.971ha rừng rậm nay chỉ còn

6000 ha rừng thưa, Đại thủy nông này có sức chứa 340 triệu m3 nước đến 30/6/1993chỉ còn 60 triệu m3

Việc bảo vệ rừng cần chú ý:

+ Ngăn chặn khai thác bừa bãi

+ Phòng chống cháy+ Chăn thả súc vật hợp lý đúng mức

- Khai thác rừng hợp lý: Khai thác phải đảm bảo tái sinh, duy trì tác dụng giữ

đất, giữ nước cả rừng, không phá hoại quá mức môi trường xung quanh

- Tái sinh rừng kể cả tái sinh nhân tạo phải theo kịp và vượt tốc độ khai thác.

Làm tốt công tác tái sinh rừng không những là biện pháp tái sản xuất mở rộng táinguyên rừng mà còn góp phần cải tạo cảnh quan thiên nhiên nuôi dưỡng nguồn nước,cải thiện khí hậu, bảo vệ đất v.v có ý nghĩa vô cùng to lớn

3.5.2 Hệ thống rừng phòng hộ chống xói mòn

Trồng rừng phòng chống xói mòn là một bộ phận tổ thành quan trọng trongbiện pháp tổng hợp tiến tới thỏa mãn yêu cầu là “đất chứa nước, nước nuôi cây, câygiữ đất”

Do chức năng nhiệm vụ của mỗi loại rừng khác nhau, người ta chia hệ thốngrừng phòng chống xói mòn thành các loại sau:

- Rừng phòng hộ ở đỉnh núi, đường chia nước

- Hướng của đai bố trí theo đường đồng mức.

- Mật độ phải dày, mau khép tán để sớm phát huy tác dụng phòng hộ

- Có kết cấu nhiều tầng để che đất, giữ nước và có tác dụng cải tạo đất

Tiêu chuẩn cây trồng.

- Có bộ rễ phát triển mạnh (sâu, rộng) để cố định đất

- Tán lá rậm rạp

- Sinh trưởng nhanh, sớm phát huy tác dụng phòng hộ

- Tái sinh chồi tốt

- Lá có thể làm phân xanh, thức ăn gia súc

- Có khả năng chịu được khô hạn, nghèo xấu không đòi hỏi nhiều nước và chấtdinh dưỡng

- Không có cùng loại sâu bệnh với cây trồng nông nghiệp

- Không có chất độc đối với người và gia súc

- Có khả năng chịu được nước ngập, thân dẻo chịu được nước lũ

- Kết hợp lấy được lâm sản như gỗ hoặc quả, củi, lá v.v

3.5.4 Trồng rừng phòng hộ trên đỉnh đồi núi, đường dông (đường phân thủy và đỉnh phân thủy).

Ở đây khí hậu khắc nghiệt như khô hạn, gió mạnh, thường xuất hiện sương giá

và sương muối, đất mỏng lớp (đất nông) nghèo xấu Nhiệm vụ chủ yếu của công tácphòng chống xói mòn ở khu vực này là:

Trồng rừng toàn diện, hạn chế tác dụng trực tiếp của giọt mưa rơi xuống đất.Nơi có điều kiện thì làm bậc thang để hạn chế xói mòn.

Nơi đất sâu, dốc nhẹ (những nơi yên ngựa) có thể trồng loài cây có giá trị kinh

tế cao Nơi đất dốc nghèo xấu (đỉnh đồi) có thể trồng những loài cây chịu hạn, chịuxấu kể cả cây bụi để phòng chống xói mòn

- Tiêu chuẩn cây trồng

- Thời vụ trồng

- Chăm sóc chu đáo để sớm thành rừng

3.5.5 Trồng rừng điều tiết nước trên sườn dốc (mặt dốc thu nước)

Việc bố trí dải rừng trên sườn dốc để điều tiết dòng chảy phụ thuộc vào yêu cầuphòng chống xói mòn và yêu cầu phát triển sản xuất mà thay đổi Nơi đất dốc, xói mònnghiêm trọng hoặc cần phải trồng rừng để bảo vệ hồ chứa nước ở thì cần trồng toàn diện

Nơi đất ít dốc chiều dài dốc lớn (sườn dốc lớn) có yêu cầu sản xuất nông nghiệp

để cung cấp lương thực phẩm thì cần phải trồng rừng theo dải, đai Kết hợp làm bậcthang để hạn chế xói mòn

Khi bố trí dải rừng điều tiết dòng chảy ở mặt dốc cần quán triệt nguyên tắc là:diện tích rừng (điều tiết nước) nhỏ, mà phát huy hiệu năng phòng hộ cao

Căn cứ vào lưu lượng của dòng chảy nước mặt và khả năng hút nước, giữ nướccủa đai rừng để xác định diện tích đất rừng cần thiết

Ở nước ngoài (Liên Xô cũ, Trung Quốc) thường dùng công thức sau để tính toán:

F= A K1+P K2

h

F: Diện tích rừng bảo vệ dốc (ha)

A: Diện tích bậc thang của diện tích rừng bảo vệ cần phòng chống (ha)

Ngoài ra khi bố trí dải rừng điều tiết dòng chảy còn căn cứ vào địa hình và vị tríđai rừng cần thay đổi cho phù hợp.

- Trên mặt dốc lồi: dải rừng nên bố trí ở gần phía chân dốc vì ở độ dốc lớn, lưulượng và lưu tốc dòng chảy tăng

- Trên mặc dốc lõm: dải rừng nên bố trí ở gần đỉnh (gần đầu dốc) vì ở đó xóimòn mạnh

- Trên mặt dốc thẳng có thể phân chia đều mặt dốc để bố trí dải rừng cho phù hợp

- Hướng của dải rừng điều tiết dòng chảy theo đường đồng mức mới phát huyđược tác dụng chống xói mòn

Chiều rộng của dải rừng điều tiết nước ở mặt dốc là một nhân tố cần tính cụ thể

Do yêu cầu cần biến dòng chảy trên mặt đất thành dóng chảy ngầm trong đất cho nêncàng rộng càng tốt, song những nơi cần có đất sản xuất lương thực, thực phẩm hoặccây thuốc v.v thì giữ rừng làm sao vừa phát huy được tác dụng phòng hộ lại vừachiếm diện tích ít nhất chiều rộng của dải rừng nói chung cần giữ được hết lượng nướcchảy từ trên xuống Chiều rộng dải rừng phụ thuộc độ dốc, chiều dài dốc Độ dốc cànglớn, dốc càng dài thì chiều rộng của dải rừng càng lớn kinh nghiệm Liên Xô (cũ)thường lấy bề rộng dải rừng từ 20 - 60m

Cự li giữa các dải rừng cũng theo kinh nghiệm của Liên Xô (cũ) có thể bằng 4

-6 lần bề rộng dải rừng

Trong điều kiện khí hậu nước ta do mưa nhiều, mưa theo mùa, lại có những trậnmưa lớn vì vậy mà ta chỉ có thể tham khảo con số trên nói chung là bề rộng dải rừngnên rộng hơn và cự li giữa các dải nên hẹp hơn theo cách bố trí của Liên Xô (cũ)

Trong điều kiện địa hình phức tạp, độ dốc mạnh (trên 200) chiều dài dốc ngắn(không quá 200m) thì có thể cứ cách một cự li nhất định (20 - 50m) bố trí một dải rừngcây bụi kết hợp với cây gỗ và kết hợp với biện pháp công trình như làm bậc thang, đàomương, đắp bờ ngang dốc để hạn chế xói mòn

Kết cấu rừng điều tiết nguồn nước nên là kết cấu nhiều tầng tốt nhất là có tầngcây cao, tầng cây chịu bóng và tầng cây bụi

Trong điều kiện không bố trí được loại rừng hỗn loài nhiều tầng thì nên trồngdày và ở dưới rừng nên để lại lớp thảm tươi cây bụi che kín cũng có tác dụng phòngchống xói mòn tốt

Trên đất dốc nghèo xấu, khô hạn, không thể tiến hành sản xuất cây lương thực,thực phẩm được thì cần trồng rừng toàn diện với những kỹ thuật làm đất công phu nhưcần làm đất theo hố vảy cá (nếu đào hố) hoặc đào rãnh, mương để trồng rừng trên đó

3.5.6 Trồng rừng ở mương khe xói lở.