ĐẶT VẤN ĐỀ Năm 2010 là một năm thành công lớn của ngành Cao su Việt Nam, nhờ tăng sản lượng và giá thành cao, Việt Nam đã có mức kim ngạch và khối lượng xuất khẩu Cao su thiên nhiên lớn nhất so với trước đây, đạt 2,399 tỷ đô - la với lượng xuất khẩu là 782.200 tấn, giá bình quân là 3.053 USD/tấn, tăng 94,7% về trị giá và tăng 6,9% về lượng, còn về giá tăng 82% so với cùng kỳ năm trước. Hiện nay, diện tích Cao su của Việt Nam được xếp thứ 6 (chiếm khoảng 6,4% tổng diện tích Cao su thế giới), sản lượng xếp thứ 5 (khoảng 7,7% tổng sản lượng Cao su thế giới) và xuất khẩu đứng thứ 4 (khoảng 9%) trên thế giới. Cây Cao su đã và đang là loài cây xóa đói giảm nghèo cho đồng bào dân tộc ở trung du miền núi nước ta, do cây Cao su là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao và chi phí gây trồng tương đối thấp. Theo phân tích, trồng một ha Cao su trong điều kiện thâm canh bình thường với mức đầu tư cơ bản khoảng 70 triệu đồng, chi phí hàng năm khoảng 8 - 10 triệu đồng cho cả chu kỳ 27 năm (trong đó, thời gian cho khai thác mủ là 20 năm), với năng suất bình quân đạt 1,7 tấn/ha, giá bán 2.000 USD/tấn (khoảng 37 triệu đồng) thì lãi bình quân vào khoảng 25 triệu đồng ha.
Phong trào trồng Cao su đang phát triển mạnh ở nước ta, dự tính diện tích trồng Cao su đạt 715.000 ha vào năm 2010 và tương lai sẽ tăng lên hàng triệu hecta nhờ cải thiện giống, nhờ áp dụng khoa học kĩ thuật và nhờ sự tham gia tích cực của hàng triệu hộ nông dân miền núi. Ở nước ta cây Cao su được phát triển trên nhiều vùng khác nhau trên cả nước, ngoài vùng truyền thống tại Đông Nam Bộ (chiếm 64% diện tích) còn có Tây Nguyên (chiếm 24,5% diện tích), duyên hải miền Trung (chiếm 10% diện tích) và Tây Bắc (chiếm 1,5% diện tích). 1 Cây Cao su không chỉ dừng chân ở đất bazan bằng phẳng mà còn đặt chân đến cả những vùng đất mới với độ dốc cao hơn và điều kiện khắc nghiệt hơn. Do lợi ích nhiều mặt của Cao su, về hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường nên diện tích trồng Cao su không ngừng gia tăng, nhiều cánh rừng tự nhiên, rừng trồng và đất lâm nghiệp đã được chuyển hóa thành rừng Cao su.
Trong những năm tới đây diện tích trồng Cao su ở phía Bắc nước ta đặc biệt là vùng Tây Bắc đang tăng mạnh. Trước thực tế này cần đặt ra câu hỏi Cao su là một loài cây nhiệt đới, việc gây trồng Cao su ra phía Bắc nước ta sẽ cho hiệu quả kinh tế như thế nào và có ảnh hưởng gì đến môi trường sinh thái? Về hiệu quả kinh tế của cây Cao su là việc không phải bàn cãi nhưng điều cần quan tâm ở đây là diện tích trồng Cao su phát triển quá nhanh trong khi có rất ít nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của rừng Cao su, vấn đề nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của rừng Cao su còn khá mới mẻ ở nước ta. Không thể vì cái lợi trước mắt mà bỏ qua cái hại lâu dài vì vậy cần có những nghiên cứu đánh giá tác động của rừng Cao su đến đa dạng sinh học, xói mòn đất, tính chất đất, thủy văn đất, chất lượng nước mặt v. Từ đó có những kế hoạch phát triển cây Cao su một cách bền vững trên vùng đất dốc, nâng cao thu nhập cho người dân miền núi, góp phần tăng trưởng nền kinh tế đất nước.
Do đó để góp phần hoàn thiện hệ thống cơ sở lí luận và hướng tới phát triển bền vững các trạng thái rừng trồng Cao su tôi đã lựa chọn và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng Cao su đến một số tính chất thủy văn đất tại huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu”. 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Nguồn gốc, xuất xứ cây Cao su Cây Cao su (Hevea brasiliensis) có tên gọi gốc là Hê vê (Hévé), có nguồn gốc từ một vùng rất nhỏ bé thuộc lưu vực sông Amazon (Nam Mỹ).
Cách đây gần 10 thế kỷ, thổ dân Mainas sống ở đây đã biết lấy nhựa của cây này dùng để tẩm vào quần áo chống ẩm ướt, và tạo ra những quả bóng vui chơi trong dịp lễ hội. Họ gọi chất nhựa này là Caa-o-chu, theo Thổ ngữ Mainas thì ý nghĩa nguyên thủy của chữ Cao su có nghĩa là “Nước mắt của cây” (Caa có nghĩa là cây, gỗ và O-chu có nghĩa là khóc, chảy ra hay chảy ra nước mắt). [3, 8, 10, 11] Từ khi con người biết đến Cao su, ứng dụng của Cao su trong đời sống sinh hoạt cộng với khoa học công nghệ ngày càng phát triển thì nền công nghiệp sản xuất Cao su ngày càng mở rộng, nhu cầu nguyên liệu Cao su càng lúc càng cao. Xứ Braxin không có đủ nguyên liệu để cung cấp cho các nước công nghiệp, sản lượng mủ Cao su rất thấp do chỉ khai thác cây mọc hoang dại ở rừng mà họ lại không cho xuất khẩu hạt giống.
Vì vậy một số người đã đánh cắp hạt giống mang ra khỏi lãnh thổ Braxin. [10] Cố gắng thử nghiệm đầu tiên trong việc trồng cây Cao su ra ngoài phạm vi Brasil diễn ra vào năm 1873. Sau một vài nỗ lực, 12 hạt giống đã nảy mầm tại Vườn thực vật Hoàng gia Kew. Những cây con này đã được gửi tới Ấn Độ để gieo trồng, nhưng chúng đã bị chết.
Cố gắng thứ hai sau đó đã được thực hiện, khoảng 70.000 hạt giống đã được gửi tới Kew năm 1875. Khoảng 4% hạt giống đã nảy mầm, và vào năm 1876 những cây giống đã được gửi tới Ceylon và gửi tới các vườn thực vật tại Singapore. Sau khi đã thiết lập sự có mặt ở ngoài nơi bản địa của nó, cây Cao su đã được nhân giống rộng khắp tại các thuộc địa của Anh. Các cây Cao su đã 3 có mặt tại các vườn thực vật ở Buitenzorg, Malaysia năm 1883.
Vào năm 1898, một đồn điền trồng Cao su đã được thành lập tại Malaysia, và ngày nay phần lớn các khu vực trồng Cao su nằm tại Đông Nam Á và một số tại khu vực châu Phi nhiệt đới. [8] Hiện nay, có 24 quốc gia trồng Cao su tại 3 châu lục: Á, Phi và Mỹ La Tinh, tổng diện tích toàn thế giới khoảng 9,4 triệu ha, trong đó Châu Á chiếm 93%, Châu Phi 5%, Mỹ La Tinh quê hương của cây Cao su chưa đến 2% diện tích Cao su thế giới. Việc mở rộng diện tích Cao su vùng Nam Mỹ gặp khó khăn do bị hạn chế bởi bệnh cháy lá Nam Mỹ (SALB). Indonesia có diện tích Cao su lớn nhất thế giới, tiếp theo là Thái Lan, Malaisia, Trung Quốc, Ấn Độ và Việt Nam.
Hầu hết diện tích Cao su của các nước đều nằm trong vùng truyền thống. Tình hình nghiên cứu về cây Cao su Những công trình nghiên cứu về thủy văn rừng được bắt đầu từ giữa những năm 60 của thế kỉ XX, công trình nghiên cứu đầu tiên phải kể đến là của Moltranov A. Ông đã nghiên cứu rất tỉ mỉ sự khác biệt về lượng nước bị giữ lại trên tán rừng, lượng nước chảy men thân, lượng mưa dưới tán rừng, khả năng thấm và giữ nước của đất rừng. Thí nghiệm của ông cho thấy rằng trong khu rừng Châu Âu, tán rừng có khả năng giữ được 25 - 40% lượng giáng thuỷ.
Ông khẳng định rằng ngay ở những nơi có độ dốc 25 - 30o, rừng vẫn có khả năng biến nước chảy mặt thành nước chảy ngầm. Những thí nghiệm của ông còn chứng tỏ cây rừng có ảnh hưởng rất lớn đến độ ẩm đất và mực nước ngầm. Hiệu quả làm khô đất của cây rừng ở Liên Xô không chỉ thấy trên các vùng đầm lầy mà còn ở những khu vực có lượng mưa thấp như vùng Trung Á. Ông đã sử dụng khá thành công phương pháp gây mưa nhân tạo để nghiên cứu về ảnh hưởng của các nhân tố cấu trúc rừng tới khả năng điều tiết nước và bảo vệ đất của rừng.
Sự xuất hiện của thiết bị gây mưa nhân tạo đã mở ra triển vọng phát triển mới trong nghiên cứu thủy 4 văn rừng, rút ngắn thời gian nghiên cứu đồng thời nâng cao độ chính xác của kết quả nghiên cứu. [2, 5, 7] Ở Trung Quốc, công trình nghiên cứu của Trần Huệ Tuyền (1996) tập trung vào việc phân tích chức năng giữ nước của rừng bảo vệ nguồn nước tại đập Tùng Hoa, Côn Minh. Bằng nghiên cứu của mình tác giả đã chỉ ra rằng rừng hỗn giao thông, dẻ, cây bụi, cây quyết với độ tàn che là 0,4 – 0,6 cản giữ được khoảng 20% lượng mưa rơi trực tiếp vào tán rừng, năng lực tích nước thực tế của rừng bằng 39% tổng lượng mưa. Tuy vậy, tác giả vẫn chưa đưa ra được các nguyên lý chung về dạng liên hệ giữa các đại lượng ảnh hưởng tới khả năng giữ nước của rừng.
Vì vậy rất khó để có thể vận dụng những kết quả nghiên cứu này cho nơi khác, cũng như khó khăn trong việc dự báo những chế độ thuỷ văn rừng ở khu vực nghiên cứu trong những năm tiếp theo. [5, 7] Stednick (1996) tiến hành tổng kết hệ thống trên 95 khu vực thực nghiệm lưu vực của nước Mỹ, ông tiến hành so sánh đối chiếu về các nhân tố 5 vị trí lưu vực, tên gọi lưu vực, diện tích lưu vực, độ cao so với mực nước biển, hướng dốc, loại hình thổ nhưỡng, trạng thái thảm thực vật, lượng nước sản sinh ra bình quân năm, lượng nước rơi (mưa, tuyết.) bình quân năm, tỷ lệ diện tích lưu vực bị chặt hạ, lượng nước sản sinh ra của lưu vực tăng lên và khu thủy văn của địa điểm thực nghiệm lưu vực đó. Kết quả ở 29 địa điểm thực nghiệm thuộc dãy núi Appalachian cho thấy chỉ sau khi rừng bị chặt hạ 20% mới có thể quan trắc thấy lượng nước của lưu vực tăng lên, khi chặt hạ toàn bộ rừng của khu vực thực nghiệm, mức nước tăng lên của lượng nước sản sinh ra của lưu vực hàng năm có biên độ từ 0 - 400 mm, diện tích rừng bị chặt hạ cứ tăng lên 10% thì lượng nước sản sinh ra của lưu vực một năm tăng lên 28 mm.