Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp "Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng Cao su đến một số tính chất thủy văn của đất tại huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu" được sinh viên Vũ Thị Thu Quỳnh thực hiện năm 2011 dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Vương Văn Quỳnh tại Bộ môn Quản lý môi trường, Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp.

Về bối cảnh thực tiễn, tính đến năm 2010, ngành cao su Việt Nam đạt mốc kim ngạch xuất khẩu 2,399 tỷ USD với khối lượng 782.200 tấn, giá bình quân đạt 3.053 USD/tấn. Việt Nam đứng thứ 6 về diện tích (chiếm 6,4% diện tích cao su thế giới), thứ 5 về sản lượng (7,7%) và thứ 4 về xuất khẩu (khoảng 9%). Cây cao su (Hevea brasiliensis) được xác định là cây công nghiệp dài ngày có giá trị kinh tế cao, giúp xóa đói giảm nghèo tại khu vực trung du miền núi. Với mức đầu tư cơ bản khoảng 70 triệu đồng/ha và chi phí chăm sóc 8 - 10 triệu đồng/năm cho chu kỳ 27 năm (trong đó 20 năm khai thác mủ), năng suất bình quân 1,7 tấn/ha mang lại mức lãi khoảng 25 triệu đồng/ha/năm. Diện tích cao su cả nước năm 2010 đạt 715.000 ha, chủ yếu phân bố ở Đông Nam Bộ (64%), Tây Nguyên (24,5%), Duyên hải miền Trung (10%) và bắt đầu mở rộng sang vùng Tây Bắc (chiếm 1,5%, khoảng 10.000 ha).

Tại vùng Tây Bắc, cây cao su được đưa lên trồng ở những vùng đất dốc, điều kiện tự nhiên và khí hậu khắc nghiệt hơn so với vùng trồng truyền thống. Nhiều diện tích rừng tự nhiên nghèo kiệt, rừng nghèo và đất lâm nghiệp đã được chuyển đổi sang trồng cao su. Tuy nhiên, tốc độ mở rộng diện tích diễn ra nhanh trong khi các công trình nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của rừng cao su tại Việt Nam còn rất hạn chế. Vấn đề đặt ra là việc chuyển đổi các trạng thái rừng tự nhiên sang rừng thuần loài cao su trên đất dốc ảnh hưởng như thế nào đến khả năng giữ nước, dòng chảy mặt và tính chất vật lý của đất.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể:

  • Mục tiêu chung: Góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho các giải pháp phát triển bền vững rừng cao su ở Lai Châu.
  • Các mục tiêu cụ thể:
    1. Đánh giá đặc điểm một số yếu tố thủy văn đất dưới rừng cao su trên cơ sở so sánh với các trạng thái rừng đối chứng.
    2. Xác định nguyên nhân gây nên những khác biệt hoặc tương đồng về đặc điểm thủy văn đất dưới rừng cao su và các trạng thái rừng đối chứng.
    3. Đề xuất giải pháp nâng cao khả năng giữ nước của các trạng thái rừng trồng cao su.

Nội dung nghiên cứu gồm 4 phần:

  1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng cao su và các trạng thái rừng đối chứng (rừng chuyển hóa).
  2. Nghiên cứu một số tính chất vật lý của đất ảnh hưởng đến tính chất thủy văn đất dưới rừng cao su và các trạng thái rừng đối chứng.
  3. Nghiên cứu khả năng giữ nước của rừng cao su và các trạng thái rừng đối chứng.
  4. Đề xuất một số giải pháp nâng cao khả năng giữ nước của các trạng thái rừng trồng cao su.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Phạm vi không gian: Nghiên cứu thực địa được tiến hành tại địa bàn xã Chăn Nưa, huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu.
  • Đối tượng nghiên cứu: Rừng trồng cao su 2 tuổi tại Lai Châu; các trạng thái rừng đối chứng sắp được chuyển đổi sang trồng cao su gồm rừng tự nhiên nghèo kiệt (TNNK), rừng tự nhiên nghèo (TNN) và rừng phục hồi sau nương rẫy (PHSNR). Đồng thời, đề tài kế thừa số liệu của rừng cao su thành thục từ 9 đến 11 tuổi tại Nông trường Thanh Niên thuộc Công ty Cao su Hà Tĩnh để đối chiếu tác động theo thời gian.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên lý luận về thủy văn rừng: khả năng thấm và giữ nước của đất rừng phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc lâm phần và đặc tính lý học đất. Tầng cây cao có chức năng cản giữ một phần nước mưa và giảm động năng hạt mưa rơi; tầng cây bụi, thảm tươi ngăn cản dòng chảy mặt, tạo điều kiện cho nước ngấm sâu; tầng thảm mục hút nước và hạn chế bốc hơi bề mặt đất. Rừng nhiều tầng tán có khả năng bảo vệ đất và điều tiết nguồn nước tốt hơn rừng đơn tầng thuần loài. Các đặc tính lý học đất quyết định trực tiếp đến dung tích chứa nước gồm dung trọng, tỷ trọng, độ ẩm, độ xốp và bề dày tầng đất. Nghiên cứu vận dụng quy định về độ che phủ tán rừng theo Luật Bảo vệ và Phát triển rừng năm 2004, đồng thời kế thừa các công trình thủy văn rừng của Moltranov A., Trần Huệ Tuyền, Stednick, Wang Xianpu, Bùi Ngạnh, Võ Đại Hải và đề tài cấp Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn của PGS.TS Vương Văn Quỳnh (2009, 2011).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập số liệu bao gồm:

  • Phương pháp điều tra thực nghiệm lâm học: Lập 20 ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình tại Lai Châu (5 OTC rừng cao su, 5 OTC rừng PHSNR, 5 OTC rừng TNNK, 5 OTC rừng TNN) và 5 OTC kế thừa tại Hà Tĩnh. Diện tích mỗi OTC là 1.000 m² (kích thước 25 m × 40 m, cạnh dài đặt theo đường đồng mức), bố trí ở độ cao tuyệt đối 225 - 375 m, độ dốc dao động từ 8° đến 28°.
    • Điều tra tầng cây cao: Đo đường kính gốc ($D_{00}$) cho cao su non hoặc đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$) cho cây rừng tự nhiên bằng thước dây; đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) và chiều cao dưới cành ($H_{dc}$) bằng thước đo cao Blumerlei; đo đường kính tán ($D_t$) theo hai hướng Đông - Tây và Nam - Bắc.
    • Điều tra độ tàn che ($TC$), độ che phủ cây bụi thảm tươi ($CP$) và thảm khô ($TK$): Sử dụng phương pháp ngắm điểm với 80 điểm cách đều 3 m dọc theo các tuyến song song trong OTC.
    • Điều tra cây bụi, thảm tươi, cây tái sinh và thực vật ngoại tầng: Lập 5 ô dạng bản (ODB) diện tích 25 m²/OTC (4 ô ở 4 góc và 1 ô ở tâm OTC).
  • Phương pháp nghiên cứu thổ nhưỡng và tính chất vật lý đất: Đào 1 phẫu diện đất tại mỗi OTC, xác định bề dày tầng đất ($BDTĐ$). Lấy mẫu nguyên dạng bằng ống dung trọng thể tích $V = 100\text{ cm}^3$ tại các tầng đất cách nhau 20 cm (0 - 20 cm, 20 - 40 cm, 40 - 60 cm, 60 - 80 cm, 80 - 100 cm, 100 - 120 cm hoặc đến tầng đá mẹ).
  • Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Thực hiện tại Viện Sinh thái Rừng và Môi trường:
    • Độ ẩm tương đối ($W%$): Phương pháp cân sấy ở nhiệt độ 105 - 109°C theo công thức $W% = \frac{M_1 - M_2}{M_1} \times 100$ (trong đó $M_1$ là khối lượng đất tươi, $M_2$ là khối lượng đất khô kiệt).
    • Dung trọng ($D$): Xác định bằng ống dung trọng theo công thức $D = \frac{M_2}{V}$ (g/cm³).
    • Tỷ trọng ($d$): Xác định bằng phương pháp bình picnomet theo công thức $d = \frac{M_2}{P_n}$ (g/cm³).
    • Độ xốp đất ($X%$): Tính toán qua quan hệ dung trọng và tỷ trọng: $X% = \frac{d - D}{d} \times 100$.
    • Dung tích chứa nước của đất ($DTCN$): Tính bằng tích số độ xốp và bề dày tầng đất: $DTCN = X% \times BDTĐ \times 10^4$ (m³/ha).
    • Chỉ số giữ nước của đất ($K$): Tính cho lớp đất mặt 40 cm trên cùng: $K = \frac{DTCN_{\text{tầng mặt}} \times ĐX_{\text{tầng mặt}}}{10000}$.
  • Phương pháp điều tra xã hội học: Phỏng vấn cán bộ kỹ thuật Công ty Cổ phần Cao su Lai Châu II về kỹ thuật làm đất, xử lý thực bì, bón phân, làm cỏ, khai thác mủ và các giải pháp chống xói mòn.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Ứng dụng phần mềm Microsoft Excel và SPSS để tính toán các đại lượng thống kê mô tả (trung bình, hệ số biến động, sai tiêu chuẩn) và kiểm định sự sai khác bằng tiêu chuẩn Student ($t$).

Nguồn dữ liệu của đề tài gồm số liệu đo đạc thực tế tại 20 OTC ở xã Chăn Nưa; kết quả phân tích mẫu đất tại Viện Sinh thái Rừng và Môi trường; tài liệu khí hậu - địa hình từ phần mềm Sinh khí hậu của PGS.TS Vương Văn Quỳnh; số liệu sản xuất của Công ty Cổ phần Cao su Lai Châu II; và dữ liệu thứ cấp từ 5 OTC cao su 9 - 11 tuổi tại Nông trường Thanh Niên thuộc Công ty Cao su Hà Tĩnh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 1 hệ thống hóa lịch sử nguồn gốc và tình hình nghiên cứu cây cao su trên thế giới và tại Việt Nam. Về nguồn gốc, cây cao su có xuất xứ từ lưu vực sông Amazon (Nam Mỹ), được di thực thành công qua Vườn thực vật Kew (Anh) năm 1875 và nhân giống sang châu Á. Đến năm 2010, thế giới có khoảng 9,4 triệu ha cao su tại 24 quốc gia, trong đó châu Á chiếm 93%. Tại Việt Nam, cao su được du nhập lần đầu năm 1877 và trồng thử nghiệm thành công năm 1892. Về mặt học thuật, chương điểm lại các nghiên cứu thủy văn rừng kinh điển của Moltranov A. (khẳng định rừng giữ 25 - 40% lượng giáng thủy), Trần Huệ Tuyền, Stednick, cũng như các cảnh báo của Aiken et al. (1982) về nguy cơ gia tăng xói mòn và giảm khả năng giữ nước khi dọn sạch thực bì dưới rừng cao su. Tại Việt Nam, các nghiên cứu của Bùi Ngạnh, Võ Đại Hải, Nguyễn Ngọc Lung và đặc biệt là đề tài cấp Bộ năm 2009 của Vương Văn Quỳnh đã chỉ ra rằng tác động tiêu cực của rừng cao su đến đất và nước bắt nguồn chủ yếu từ biện pháp kỹ thuật canh tác chứ không thuần túy do đặc tính sinh học của loài.

Chương 2: Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết mục tiêu chung, 3 mục tiêu cụ thể, 4 nội dung nghiên cứu và giới hạn thực hiện tại xã Chăn Nưa. Toàn bộ phương pháp luận, quy trình điều tra lâm học tầng cây cao, phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn 1.000 m², hệ thống mẫu biểu điều tra (từ Biểu 01 đến Biểu 06), phương pháp lấy mẫu phẫu diện đất 6 tầng, quy trình thí nghiệm vật lý đất tại Viện Sinh thái Rừng và Môi trường, cùng hệ thống công thức xác định độ ẩm, dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, dung tích chứa nước ($DTCN$) và chỉ số giữ nước ($K$) được chuẩn hóa và diễn giải minh bạch.

Chương 3: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu

Chương 3 mô tả điều kiện lập địa xã Chăn Nưa, huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu. Huyện nằm ở tọa độ 21°58’00’’ đến 22°36’30’’ vĩ độ Bắc và 103°01’00’’ đến 103°35’00’’ kinh độ Đông. Địa hình khu vực nghiên cứu có độ cao tuyệt đối 400 - 600 m, độ dốc phổ biến từ 8° đến 45°. Địa chất chủ yếu gồm đá phiến sét và đá cát phong hóa thành 3 nhóm đất: đất xám vàng (Chromic Acrisols), đất đỏ vàng (Xanthic Ferralsols) và đất tầng mỏng chua (Dystric Leptosols); trong đó cao su được trồng trên đất đỏ vàng và xám vàng. Khí hậu mang tính chất nhiệt đới gió mùa núi cao với lượng mưa trung bình năm đạt 2.396 mm (tập trung 88% vào tháng 6, 7, 8), nhiệt độ trung bình năm 21 - 23°C, độ ẩm không khí trung bình 83%. Về kinh tế - xã hội, Sìn Hồ có 13.263 hộ (năm 2008) với 15 dân tộc (H'Mông chiếm 32,7%, Thái 25%, Dao 24%), tỷ lệ hộ nghèo cuối năm 2008 là 50,3% (giảm xuống 30,46% năm 2009 theo Nghị quyết 30a). Toàn huyện có khoảng 7.300 ha đất có tiềm năng trồng cao su tại 8 xã vùng thấp và 4 xã dọc sông Nậm Na.

Chương 4: Kết quả và phân tích kết quả

Chương 4 tập trung phân tích số liệu thực nghiệm từ 25 OTC:

  • Cấu trúc tầng tán: Rừng cao su Lai Châu 2 tuổi có cấu trúc 2 tầng đơn giản, mật độ trung bình 448 cây/ha (thấp hơn mật độ thiết kế 500 cây/ha do cây chết chưa trồng dặm), $D_{00} = 4,70\text{ cm}$, $H_{vn} = 2,13\text{ m}$, $D_t = 0,56\text{ m}$, độ tàn che thấp ($0,15$), độ che phủ cây bụi thảm tươi cao ($56%$), độ che phủ thảm khô thấp ($33%$). Rừng cao su Hà Tĩnh 11 tuổi có mật độ 478 cây/ha, $D_{1.3} = 14,85\text{ cm}$, $H_{vn} = 11,66\text{ m}$, $D_t = 4,29\text{ m}$, độ tàn che tăng lên $0,58$, thảm khô đạt $85,13%$, nhưng che phủ thảm tươi giảm xuống $46,25%$ do phát dọn thực bì. Rừng PHSNR có mật độ dày nhất ($1.014\text{ cây/ha}$), độ tàn che cao nhất ($0,67$), tổ thành gồm Hu đay, Ba soi, Trẩu. Rừng TNNK có mật độ thấp nhất ($286\text{ cây/ha}$), tàn che $0,46$ với 9 loài cây gỗ. Rừng TNN có mật độ $316\text{ cây/ha}$, $D_{1.3}$ đạt $17,94\text{ cm}$, $H_{vn}$ đạt $14,53\text{ m}$, tàn che $0,40$ với 7 loài cây gỗ.
  • Tính chất vật lý đất và độ xốp (lớp 0 - 40 cm): Độ xốp xếp theo thứ tự giảm dần: Rừng PHSNR ($70,50%$) > Rừng cao su Lai Châu ($64,03%$) > Rừng TNN ($61,44%$) > Rừng cao su Hà Tĩnh ($54,50%$) > Rừng TNNK ($54,22%$).
  • Dung tích chứa nước lớp đất mặt 0 - 40 cm: Đạt cao nhất ở rừng PHSNR ($2.819,98\text{ m}^3\text{/ha}$), tiếp theo là cao su non Lai Châu ($2.561,11\text{ m}^3\text{/ha}$), rừng TNN ($2.457,55\text{ m}^3\text{/ha}$), cao su Hà Tĩnh ($2.179,81\text{ m}^3\text{/ha}$) và thấp nhất là rừng TNNK ($2.168,78\text{ m}^3\text{/ha}$). Kiểm định Student cho thấy $DTCN$ giữa cao su non Lai Châu và các rừng đối chứng bản địa chưa có sự khác biệt rõ rệt về mặt thống kê, nhưng rừng cao su nhiều tuổi tại Hà Tĩnh có $DTCN$ suy giảm rõ rệt so với rừng cao su non Lai Châu và các đối chứng.
  • Chỉ số giữ nước ($K$): Rừng PHSNR đạt cao nhất ($20,54$), cao su Lai Châu đạt $16,91$, rừng TNN đạt $15,87$, cao su Hà Tĩnh đạt $12,34$, và rừng TNNK đạt thấp nhất ($12,12$).
  • Giải pháp: Tác giả đề xuất 7 giải pháp kỹ thuật canh tác nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến đất và nước.

Chương 5: Kết luận – Tồn tại – Khuyến nghị

Chương 5 tóm tắt các phát hiện cốt lõi về sự suy giảm tính chất thủy văn đất theo tuổi rừng cao su dưới tác động canh tác, chỉ ra tồn tại về thời gian theo dõi chưa đủ dài tại Tây Bắc, đồng thời đưa ra các khuyến nghị về quy hoạch lập địa và quản lý thảm phủ thực bì.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã định lượng cụ thể các chỉ tiêu lâm học và thủy văn đất thông qua số liệu điều tra thực địa và phân tích phòng thí nghiệm:

Chỉ tiêu nghiên cứu Rừng cao su Lai Châu (2 tuổi) Rừng phục hồi sau nương rẫy Rừng tự nhiên nghèo Rừng tự nhiên nghèo kiệt Rừng cao su Hà Tĩnh (9 - 11 tuổi)
Mật độ tầng cây cao (cây/ha) 448 1.014 316 286 478
Đường kính trung bình (cm) 4,70 ($D_{00}$) 5,75 ($D_{1.3}$) 17,94 ($D_{1.3}$) 16,91 ($D_{1.3}$) 14,85 ($D_{1.3}$)
Chiều cao vút ngọn $H_{vn}$ (m) 2,13 4,78 14,53 12,86 11,66
Đường kính tán $D_t$ (m) 0,56 0,96 6,46 5,95 4,29
Độ tàn che tầng cây cao ($TC$) 0,15 0,67 0,40 0,46 0,58
Độ che phủ thảm tươi ($CP$, %) 56,00 48,60 44,40 40,00 46,25
Độ che phủ thảm khô ($TK$, %) 33,00 75,20 76,40 67,00 85,13
Độ xốp tầng đất mặt 0 - 40 cm (%) 64,03 70,50 61,44 54,22 54,50
Dung tích chứa nước $DTCN$ (m³/ha) 2.561,11 2.819,98 2.457,55 2.168,78 2.179,81
Chỉ số giữ nước tầng mặt ($K$) 16,91 20,54 15,87 12,12 12,34

Kết quả so sánh thống kê chỉ ra rằng:

  1. Ở giai đoạn non (2 tuổi tại Lai Châu), các tính chất vật lý đất (dung trọng, tỷ trọng, độ ẩm, độ xốp) và dung tích chứa nước ($2.561,11\text{ m}^3\text{/ha}$) của rừng cao su chưa có sự sai khác mang ý nghĩa thống kê so với các trạng thái rừng đối chứng sắp chuyển đổi tại địa phương (rừng PHSNR đạt $2.819,98\text{ m}^3\text{/ha}$, rừng TNN đạt $2.457,55\text{ m}^3\text{/ha}$). Độ xốp đất mặt dưới rừng cao su non vẫn duy trì ở mức cao ($64,03%$) nhờ tầng cỏ dại và thảm tươi phát triển mạnh ($56%$).
  2. Tuy nhiên, khi đối chiếu với rừng cao su thành thục tại Hà Tĩnh (9 - 11 tuổi), dung tích chứa nước giảm xuống còn $2.179,81\text{ m}^3\text{/ha}$ và chỉ số giữ nước $K$ chỉ đạt $12,34$ (thấp hơn rõ rệt so với cao su non Lai Châu $K = 16,91$ và rừng PHSNR $K = 20,54$). Kiểm định Student xác nhận sự suy giảm này có ý nghĩa thống kê. Nguyên nhân được xác định là do quá trình khai thác mủ kéo dài, việc phát dọn thảm tươi định kỳ kết hợp hoạt động đi lại dẫm đạp thường xuyên của con người đã làm nén chặt lớp đất mặt, làm suy giảm độ xốp mao quản và giảm khả năng giữ nước của đất rừng cao su lớn tuổi.

Về giải pháp, đề tài đề xuất 7 biện pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý đất dốc nhằm hạn chế tác động tiêu cực, nâng cao khả năng giữ nước của đất dưới rừng trồng cao su:

  1. Giữ lại dải cây xanh tự nhiên trên đỉnh đồi và chân sườn dốc để ngăn chặn dòng chảy tràn và hạn chế xói mòn rửa trôi.
  2. Không phát dọn sạch toàn bộ thực bì mặt đất; áp dụng biện pháp phát dọn theo băng hoặc phát theo đường đồng mức, giữ lại thảm cỏ tự nhiên ở giữa các băng cây cao su.
  3. Hạn chế sử dụng hóa chất diệt cỏ làm trơ trụi đất mặt; ưu tiên phát cỏ thủ công kết hợp tủ gốc bằng xác bã thực vật để duy trì độ xốp và độ ẩm.
  4. Trồng xen cây họ Đậu hoặc cây phân xanh che phủ đất trong các năm đầu khi tán cao su chưa khép tán nhằm bổ sung chất hữu cơ và cải thiện kết cấu xốp của đất.
  5. Thiết kế đường đồng mức, đào rãnh ngăn dòng chảy mặt kết hợp hố tích nước dạng bậc thang cục bộ tại các sườn dốc trên 15°.
  6. Quy định đường đi cạo mủ cố định, tránh dẫm đạp bừa bãi trên toàn bộ bề mặt đất rừng trong quá trình khai thác để giảm thiểu sự nén chặt tầng đất mặt.
  7. Bón phân hữu cơ định kỳ kết hợp bón phân vi sinh để tái tạo cấu trúc đất và kích thích hoạt động của vi sinh vật đất.

Đóng góp của khóa luận thể hiện ở việc cung cấp bộ dẫn liệu thực nghiệm khách quan đầu tiên về mối liên hệ giữa cấu trúc lâm phần và các chỉ tiêu thủy văn đất của rừng cao su tại vùng núi cao Tây Bắc (Lai Châu). Nghiên cứu khẳng định sự suy giảm khả năng giữ nước của rừng cao su về lâu dài xuất phát từ khâu kỹ thuật canh tác chứ không phải bản chất loài, từ đó đặt cơ sở khoa học để điều chỉnh kỹ thuật lâm sinh cho các dự án cao su trên đất dốc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện nghiên cứu:

  • Do thời gian thực hiện đề tài chỉ kéo dài hơn 3 tháng (hoàn thành tháng 5 năm 2011), nghiên cứu mới phản ánh hiện trạng rừng cao su non 2 tuổi tại địa bàn một xã (Chăn Nưa, Sìn Hồ).
  • Để đánh giá xu hướng suy giảm tính chất thủy văn đất theo tuổi rừng, tác giả phải sử dụng phương pháp kế thừa số liệu từ rừng cao su 9 - 11 tuổi tại Hà Tĩnh. Việc so sánh giữa hai vùng địa lý có sự khác biệt nhất định về lập địa, nền đá mẹ và khí hậu là giải pháp tình thế, chưa thể hiện được diễn thế liên tục của chính lâm phần cao su tại Tây Bắc.
  • Đề tài chưa bố trí được các ô thí nghiệm đo trực tiếp lượng dòng chảy mặt và lượng đất xói mòn theo từng trận mưa thực tế mà chủ yếu suy luận gián tiếp qua dung tích chứa nước và chỉ số giữ nước tầng đất mặt.

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung:

  • Thiết lập hệ thống ô định vị nghiên cứu lâu dài tại Tây Bắc để theo dõi biến đổi lý - hóa tính đất và khả năng giữ nước qua các giai đoạn khép tán và khai thác mủ.
  • Quan trắc trực tiếp dòng chảy mặt, bùn cát xói mòn và chất lượng nước suối tại các lưu vực có chuyển đổi rừng tự nhiên sang trồng cao su.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho các đối tượng và mục đích cụ thể:

  • Đào tạo và nghiên cứu: Giảng viên, sinh viên và học viên cao học chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Khoa học môi trường và Thủy văn rừng có thể tham khảo phương pháp luận kết hợp giữa điều tra cấu trúc lâm phần với đo đạc phẫu diện đất 6 tầng, quy trình thí nghiệm picnomet, ống dung trọng và công thức tính chỉ số giữ nước $K$.
  • Quy hoạch và sản xuất lâm nghiệp: Cán bộ kỹ thuật thuộc các công ty cao su (như Công ty Cổ phần Cao su Lai Châu II) và Chi cục Lâm nghiệp các tỉnh Tây Bắc có thể ứng dụng 7 nhóm giải pháp kỹ thuật nhằm điều chỉnh quy trình làm đất, dọn thực bì và chế độ đi lại cạo mủ, hạn chế tối đa nguy cơ thoái hóa đất và cạn kiệt nguồn nước ngầm vùng hạ lưu.

Câu hỏi thường gặp

1. Mật độ và độ tàn che của rừng cao su non tại Lai Châu biến động như thế nào so với rừng cao su 11 tuổi tại Hà Tĩnh?
Rừng cao su Lai Châu 2 tuổi có mật độ trung bình 448 cây/ha (biến động 430 - 460 cây/ha), thấp hơn mật độ thiết kế ban đầu 500 cây/ha do cây chết chưa trồng dặm, độ tàn che chỉ đạt 0,15. Trong khi đó, rừng cao su Hà Tĩnh 11 tuổi có mật độ trung bình 478 cây/ha (biến động 468 - 488 cây/ha) và độ tàn che đạt 0,58 do tán cây đã giao nhau.

2. Thứ tự xếp hạng dung tích chứa nước lớp đất mặt (0 - 40 cm) giữa các trạng thái rừng được nghiên cứu ra sao?
Dung tích chứa nước lớp đất mặt 0 - 40 cm giảm dần theo thứ tự: Rừng phục hồi sau nương rẫy đạt cao nhất với 2.819,98 m³/ha; tiếp theo là rừng cao su non Lai Châu đạt 2.561,11 m³/ha; rừng tự nhiên nghèo đạt 2.457,55 m³/ha; rừng cao su Hà Tĩnh đạt 2.179,81 m³/ha; và thấp nhất là rừng tự nhiên nghèo kiệt đạt 2.168,78 m³/ha.

3. Chỉ số giữ nước của đất ($K$) được tính theo công thức nào và giá trị cụ thể ở các trạng thái rừng là bao nhiêu?
Chỉ số giữ nước của đất được tính bằng công thức: $K = \frac{DTCN_{\text{tầng mặt}} \times ĐX_{\text{tầng mặt}}}{10000}$, trong đó $DTCN$ là dung tích chứa nước và $ĐX$ là độ xốp tầng đất 0 - 40 cm. Kết quả tính toán cho thấy: rừng PHSNR đạt 20,54; rừng cao su non Lai Châu đạt 16,91; rừng tự nhiên nghèo đạt 15,87; rừng cao su Hà Tĩnh đạt 12,34; và rừng tự nhiên nghèo kiệt đạt 12,12.

4. Tại sao khả năng giữ nước của đất dưới rừng cao su thành thục tại Hà Tĩnh lại suy giảm rõ rệt so với rừng cao su non tại Lai Châu?
Nguyên nhân không phải do đặc tính sinh học của cây cao su mà do các biện pháp kỹ thuật canh tác tác động liên tục qua nhiều năm: việc dọn sạch cây bụi thảm tươi định kỳ làm lộ bề mặt đất, kết hợp với hoạt động đi lại dẫm đạp thường xuyên của công nhân trong chu kỳ khai thác mủ đã làm tầng đất mặt bị nén chặt, dẫn đến độ xốp giảm từ 64,03% xuống 54,50% và dung tích chứa nước giảm từ 2.561,11 m³/ha xuống 2.179,81 m³/ha.

5. Đề tài đã đề xuất bao nhiêu giải pháp kỹ thuật để hạn chế tác động tiêu cực của rừng cao su đến tính chất thủy văn đất?
Đề tài đề xuất 7 giải pháp kỹ thuật cụ thể gồm: giữ lại đai cây xanh tự nhiên trên đỉnh đồi và chân dốc; phát dọn thực bì theo băng đồng mức thay vì dọn sạch; hạn chế thuốc diệt cỏ và tăng cường tủ gốc giữ ẩm; trồng xen cây che phủ đất họ Đậu; đào rãnh ngăn dòng chảy mặt và hố tích nước bậc thang trên đất dốc; quy định lối đi cạo mủ cố định để tránh nén chặt đất; và định kỳ bón phân hữu cơ, phân vi sinh để cải thiện kết cấu xốp của đất.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Vũ Thị Thu Quỳnh đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của rừng trồng cao su đến tính chất thủy văn đất tại huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu thông qua hệ thống 25 ô tiêu chuẩn thực nghiệm và kế thừa. Kết quả nghiên cứu chứng minh rừng cao su non 2 tuổi chưa gây ra sự sai khác tiêu cực đáng kể về dung tích chứa nước so với các trạng thái rừng tự nhiên bản địa sắp bị chuyển đổi. Tuy nhiên, theo thời gian canh tác, các biện pháp dọn thực bì và dẫm đạp khai thác mủ sẽ làm suy giảm độ xốp và khả năng giữ nước của đất, đòi hỏi phải áp dụng đồng bộ 7 biện pháp kỹ thuật lâm sinh bền vững trên đất dốc.