Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Nông Lâm Kết Hợp của tác giả Hàng A Sử (Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, năm 2019) tập trung vào công tác phòng cháy chữa cháy rừng (PCCCR) tại xã Mường Lý, huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa.

Mường Lý là một xã vùng cao nằm ở phía Đông Bắc của huyện Mường Lát, có tổng diện tích tự nhiên là 8.398,87 ha (trong đó đất nông lâm nghiệp chiếm 7.830,87 ha, đất phi nông nghiệp 175,55 ha và đất chưa sử dụng 392,55 ha). Toàn xã có 15 thôn bản, địa hình cơ bản là đồi núi cao hiểm trở, độ dốc lớn, tiếp giáp nhiều khu vực dễ xảy ra cháy rừng. Điều kiện thời tiết tại đây diễn biến phức tạp: mùa khô hanh và nắng nóng kéo dài từ tháng 10 – 11 năm trước đến tháng 4 – 5 năm sau, chịu ảnh hưởng mạnh của các đợt gió Tây Nam (gió Lào) khô nóng. Đồng thời, trình độ dân trí của người dân địa phương còn hạn chế, tỷ lệ hộ nghèo cao, tập quán phát đốt nương rẫy bừa bãi để mở rộng diện tích canh tác nông nghiệp vẫn diễn ra phổ biến. Những yếu tố này làm cho nguy cơ xảy ra cháy rừng trên địa bàn xã luôn ở mức cao.

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

  1. Phân tích, đánh giá thực trạng công tác phòng cháy chữa cháy rừng tại địa bàn xã Mường Lý, huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa.
  2. Đề xuất các nhóm giải pháp quản lý lửa rừng và PCCCR có tính khả thi, hiệu quả, xuất phát trực tiếp từ các kết quả điều tra thực tế tại địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng đã và đang được áp dụng trên các trạng thái rừng tại xã Mường Lý.
  • Phạm vi không gian: Địa bàn 15 thôn bản thuộc xã Mường Lý, huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa (phía Bắc giáp xã Tân Xuân, huyện Vân Hồ, tỉnh Sơn La; phía Tây giáp xã Tam Chung, huyện Mường Lát; phía Đông giáp xã Trung Sơn, huyện Quan Hóa; phía Nam giáp xã Trung Lý, huyện Mường Lát).
  • Phạm vi thời gian: Đề tài thu thập số liệu thứ cấp giai đoạn 2014 – 2018 và tiến hành điều tra thực địa từ ngày 15/01/2019 đến tháng 05/2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và mô hình ứng dụng

Đề tài dựa trên lý thuyết tam giác lửa trong lâm nghiệp: cháy rừng chỉ phát sinh khi hội tụ đủ 3 yếu tố gồm nguồn nhiệt (nguồn lửa), ôxy (khoảng 21% trong không khí) và vật liệu cháy (VLC). Trong đó, vật liệu cháy và độ ẩm của vật liệu cháy dưới tán rừng là yếu tố then chốt chịu sự chi phối trực tiếp bởi cấu trúc tầng tán, thảm thực vật, địa hình và điều kiện khí tượng (nhiệt độ, ẩm độ không khí, gió).

Các công thức và chỉ tiêu chuyên ngành được tác giả kế thừa và vận dụng gồm:

  • Chỉ tiêu khí tượng tổng hợp xác định nguy cơ cháy rừng của V. Nesterov (1939) và công thức cải tiến có hệ số điều chỉnh theo lượng mưa $K$ của Phạm Ngọc Hưng (1988): $$P = K \sum_{i=1}^{n} t_{i13} \times d_{i13}$$ Trong đó: $P$ là chỉ tiêu tổng hợp; $K$ là hệ số điều chỉnh lượng mưa ($K$ có giá trị khi lượng mưa ngày $< 5\text{ mm}$, $K = 0$ khi lượng mưa $\ge 5\text{ mm}$); $t_{i13}$ là nhiệt độ không khí lúc 13 giờ ngày thứ $i$ ($^\circ\text{C}$); $d_{i13}$ là độ chênh lệch bão hòa độ ẩm không khí lúc 13 giờ (mb); $n$ là số ngày không mưa hoặc mưa $< 5\text{ mm}$.
  • Chỉ số khô hạn Gaussel – Walter (theo tài liệu của Thái Văn Trừng, 1978) để xác định mùa vụ cháy rừng: $$X = S \times A \times D$$ Trong đó: $X$ là chỉ số khô hạn; $S$ là số tháng khô ($P \le 2T$); $A$ là số tháng hạn ($5\text{ mm} < P \le T$); $D$ là số tháng kiệt ($P \le 5\text{ mm}$); $P$ là lượng mưa trung bình tháng, $T$ là nhiệt độ trung bình tháng.

Phương pháp thu thập và xử lý dữ liệu

Tác giả đã kết hợp nhiều phương pháp điều tra lâm học, xã hội học và thống kê:

  • Phương pháp kế thừa số liệu thứ cấp: Thu thập tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, báo cáo tổng kết bảo vệ rừng và PCCCR giai đoạn 2014 – 2018 từ Hạt Kiểm lâm huyện Mường Lát, UBND xã Mường Lý và Trạm kiểm lâm địa bàn; rà soát hệ thống 18 văn bản pháp luật, thông tư, nghị định và chỉ thị các cấp liên quan đến PCCCR.
  • Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia (PRA): Sử dụng phiếu câu hỏi phỏng vấn bán cấu trúc đối với 10 cán bộ chuyên trách kiểm lâm, cán bộ xã và 50 người dân đại diện cho các giới tính, độ tuổi, dân tộc tại các thôn bản.
  • Phương pháp điều tra thực nghiệm lâm sinh trên ô tiêu chuẩn (OTC):
    • Bố trí các OTC điển hình tạm thời: diện tích 1.000 m² ($25\text{ m} \times 40\text{ m}$) đối với rừng tự nhiên; diện tích 500 m² ($25\text{ m} \times 20\text{ m}$) đối với rừng trồng (luồng, keo, xoan, trẩu từ 3 năm tuổi trở lên).
    • Điều tra tầng cây cao: Đo đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$) bằng thước kẹp kính; đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) và chiều cao dưới cành ($H_{dc}$) bằng thước Blume-Leiss; đo đường kính tán ($D_t$) bằng sào đo chuyên dụng.
    • Xác định độ tàn che: Áp dụng phương pháp mạng lưới 100 điểm trên OTC.
  • Phương pháp điều tra cây bụi, thảm tươi, cây tái sinh và vật liệu cháy trên ô dạng bản (ODB):
    • Trên mỗi OTC lập 5 ODB diện tích 25 m² ($5\text{ m} \times 5\text{ m}$) bố trí ở 4 góc và tâm ô để đo chiều cao, độ che phủ cây bụi thảm tươi và kiểm đếm chất lượng cây tái sinh (chiều cao $< 0,5\text{ m}$, $0,5 - 1\text{ m}$, $> 1\text{ m}$).
    • Điều tra vật liệu cháy: Thu gom toàn bộ sinh khối thảm khô (cành khô, lá rụng, thảm mục) và thảm tươi trên các ô dạng bản 1 m² / 25 m², cân trọng lượng tươi tại chỗ. Lấy mẫu 1 kg cho từng trạng thái đem về phòng sấy ở nhiệt độ 105$^\circ\text{C}$ trong 6 – 8 giờ đến khi khối lượng không đổi để tính toán lượng khô tuyệt đối và độ ẩm vật liệu cháy.
  • Xử lý số liệu: Số liệu điều tra được tổng hợp, xử lý các giá trị trung bình và phân tích thống kê trên phần mềm Microsoft Excel.

Nội dung chính theo từng phần của khóa luận

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của công tác quản lý bảo vệ rừng và PCCCR tại vùng cao Mường Lý, mục tiêu tổng quát, mục tiêu cụ thể, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.

Phần 2: Tổng quan nghiên cứu

  • Tổng quan các công trình nghiên cứu dự báo cháy rừng, kiểm soát tam giác lửa trên thế giới (Mỹ, Nga, Thụy Điển) và tại Việt Nam (các nghiên cứu đốt trước của Phó Đức Đỉnh, Phan Thanh Ngọ; phân cấp dự báo của Phạm Ngọc Hưng, Bế Minh Châu, Vương Văn Quỳnh; giải pháp quản lý thủy văn của Trần Văn Thắng).
  • Khái quát đặc điểm tự nhiên, địa hình, khí hậu và kinh tế - xã hội của xã Mường Lý: độ cao trung bình 800 – 1.200 m, độ dốc lớn, mạng lưới suối đổ ra sông Mã, khí hậu chia 2 mùa rõ rệt, lượng mưa trung bình 1.600 – 1.900 mm/năm (tập trung vào các tháng 6, 7, 8, 9), nhiệt độ trung bình 23 – 24$^\circ\text{C}$, độ ẩm trung bình 81 – 85%.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Xác định cụ thể đối tượng nghiên cứu, phạm vi thời gian/không gian, 5 nội dung nghiên cứu trọng tâm cùng hệ thống phương pháp luận, phương pháp điều tra thứ cấp, điều tra PRA, phương pháp thiết lập OTC/ODB thực nghiệm lâm sinh và quy trình sấy mẫu vật liệu cháy trong phòng thí nghiệm.

Phần 4: Kết quả và phân tích kết quả

Trình bày chi tiết các phát hiện nghiên cứu qua 5 tiểu mục chuyên sâu:

  • Chính sách và tổ chức lực lượng PCCCR: Tổng hợp 18 văn bản luật, nghị định, thông tư, chỉ thị; đánh giá cơ chế phối hợp giữa Kiểm lâm (mỗi nhóm 2-3 người phụ trách 1.000 – 2.000 ha) và Lực lượng quần chúng (thành lập tổ đội xung kích 10 – 15 người/thôn bản do Trưởng thôn làm tổ trưởng).
  • Thực trạng cháy rừng giai đoạn 2014 – 2018: Thống kê chi tiết các vụ cháy rừng, diện tích thiệt hại và phân tích 2 nguyên nhân cốt lõi (đốt nương làm rẫy để cháy lan và hun khói đốt ong lấy mật).
  • Các yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng: Phân tích đặc điểm cấu trúc tầng cây cao, cây bụi thảm tươi, tình hình cây tái sinh, khối lượng và phân tầng vật liệu cháy (trên cao, mặt đất, dưới mặt đất); phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ (đặc biệt khoảng 13h – 17h), độ ẩm không khí, độ ẩm vật liệu cháy ($< 30%$ bắt đầu bốc cháy), tốc độ gió (vận tốc 4 – 5 m/s bắt đầu nguy hiểm, 15 – 20 m/s cực kỳ nguy hiểm), độ dốc sườn núi ($> 25^\circ$ lửa lan theo sườn dốc rất nhanh) và thực trạng canh tác nương rẫy, tỷ lệ nghèo đói (năm 2018 còn 68,22% hộ nghèo).
  • Đánh giá công tác PCCCR tại địa phương: Thống kê kết quả tuyên truyền, tập huấn, ký cam kết; kết quả phỏng vấn PRA; đánh giá các biện pháp kỹ thuật lâm sinh (đường băng cản lửa, phát dọn đốt trước); xây dựng tiêu chí dự báo mùa cháy và phân cấp nguy cơ cháy cho 15 thôn bản theo 2 vùng và 3 cấp.
  • Khó khăn và đề xuất giải pháp: Tổng hợp những hạn chế về địa hình, cơ sở vật chất, kinh phí, nhận thức của người dân và đề xuất 2 nhóm giải pháp đồng bộ (Thể chế - chính sách và Kỹ thuật công nghệ).

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết các phát hiện định lượng chính, chỉ ra những hạn chế chưa thực hiện được do giới hạn thời gian (chưa đi sâu đặc tính sinh học của các loài cây làm băng cản lửa xanh) và đưa ra các kiến nghị cụ thể đối với chính quyền các cấp.


Kết quả và đóng góp

Dữ liệu thực trạng cháy rừng (2014 – 2018)

Trong giai đoạn 5 năm, tại xã Mường Lý đã xảy ra 12 vụ cháy rừng với tổng diện tích thiệt hại 42,97 ha, trong đó rừng trồng bị thiệt hại 27,0 ha và rừng tự nhiên bị thiệt hại 15,97 ha.

Năm Số vụ Rừng trồng (ha) Rừng tự nhiên (ha) Cây bụi (ha) Loại rừng bị cháy Nguyên nhân chính
2014 5 0 5,37 2,5 Rừng tre nứa, cây bụi, cỏ tranh Do người dân đốt nương làm rẫy
2015 2 1,5 3,0 1,0 Trẩu, rừng tre nứa Bản Xa Lung đốt nương cháy lan sang bản Xì Lồ
2016 2 15,5 4,8 2,0 Luồng, keo, trẩu, rừng tái sinh, tre nứa Đốt nương làm rẫy, đốt ong
2017 2 6,5 0 0 Luồng, keo, trẩu Đốt ong và đốt nương
2018 1 3,5 2,8 0 Rừng tre nứa, luồng, xoan Đốt nương làm rẫy
Tổng cộng 12 27,0 15,97 5,5 — —

Cấu trúc lâm phần và đặc tính vật liệu cháy

Kết quả điều tra thực nghiệm cấu trúc lâm phần và sinh khối vật liệu cháy ở 5 trạng thái rừng tại xã Mường Lý được tổng hợp cụ thể:

STT Trạng thái rừng $H_{vn}$ (m) $H_{dc}$ (m) $D_{1.3}$ (cm) $D_t$ (m) Độ tàn che Độ che phủ cây bụi thảm tươi (%) VLC khô dễ cháy (tấn/ha) VLC tươi khó cháy (tấn/ha) Tổng khối lượng VLC (tấn/ha)
1 Rừng trẩu 10,6 7,9 12,4 3,75 0,63 59,3 3,53 1,07 4,06
2 Rừng xoan 8,9 5,7 9,8 2,90 0,65 52,1 3,05 1,43 4,48
3 Rừng keo (5 tuổi) 11,9 8,7 15,2 4,80 0,33 49,8 2,83 2,18 5,01
4 Rừng luồng (tre nứa) — — — — — 42,3 5,78 1,72 7,01
5 Rừng tự nhiên 12,6 7,8 13,2 3,68 0,58 53,2 2,72 4,03 6,75
  • Rừng luồng (tre nứa) có khối lượng vật liệu khô dễ cháy tích lũy cao nhất (5,78 tấn/ha), tổng khối lượng đạt 7,01 tấn/ha, tạo nguy cơ bùng phát lửa rất lớn.
  • Rừng tự nhiên có tổng khối lượng vật liệu cháy đạt 6,75 tấn/ha nhưng chiếm ưu thế là vật liệu tươi khó cháy (4,03 tấn/ha), tầng tán đa dạng giúp giữ ẩm tốt hơn nên khả năng bén lửa thấp hơn rừng trồng.

Kết quả phân cấp nguy cơ cháy và vùng trọng điểm

Khóa luận đã phân chia địa bàn xã Mường Lý thành 2 vùng trọng điểm và 3 cấp nguy cơ cháy:

  • Phân vùng địa bàn:
    • Vùng 1 (Nguy cơ cao và nguy hiểm - 9 bản): Bản Kít, Tài Chánh, Nàng I, Nàng II, Xa Lung, Xì Lồ, Mau, Chà Lan, Chiềng Nưa.
    • Vùng 2 (Nguy cơ trung bình - 6 bản): Bản Trung Tiến I, Trung Thắng, Sài Khao, Ún, Muống I, Muống II.
  • Phân cấp trạng thái rừng theo nguy cơ cháy:
    • Cấp I (Nguy cơ thấp): Rừng tự nhiên và rừng xoan.
    • Cấp II (Nguy cơ trung bình): Rừng trẩu, rừng keo.
    • Cấp III (Nguy cơ cao, nguy hiểm): Rừng luồng, rừng tre nứa và rừng gỗ tạp.

Kết quả khảo sát sự tham gia của cộng đồng và giải pháp đề xuất

Khảo sát phỏng vấn 50 người dân và 10 cán bộ tại địa phương cho thấy:

  • 52% số người được phỏng vấn đã nhận giao khoán trồng, khoanh nuôi bảo vệ rừng.
  • 100% người dân đã được tham gia các buổi tuyên truyền, tập huấn về bảo vệ rừng và PCCCR.
  • 82% người dân từng trực tiếp tham gia chữa cháy rừng khi có sự cố.
  • 68% người dân tham gia vào tổ đội xung kích PCCCR tại thôn, bản.
  • Kết quả thực hiện tuyên truyền từ UBND xã: Mở 5 lớp tập huấn, 3 buổi diễn tập thực tế, 3 buổi tuyên truyền giáo dục, cắm 10 biển báo tại khu vực trọng điểm, 3 bảng nội quy bảo vệ rừng và tổ chức cho 1.820 lượt người ký cam kết bảo vệ rừng tại 15 thôn bản.

Nhóm giải pháp do tác giả đề xuất:

  1. Giải pháp thể chế - chính sách: Tăng cường tuyên truyền, nâng cao dân trí, gắn PCCCR với chương trình xóa đói giảm nghèo; hoàn thiện quy chế trách nhiệm của chủ rừng; bố trí cán bộ chuyên trách lâm nghiệp có phụ cấp phù hợp cho cấp xã/thôn bản; tăng cường ngân sách đầu tư trang thiết bị thô sơ (dao phát, cuốc cào, xẻng, máy bơm nước) và hỗ trợ công tuần tra, canh gác cho lực lượng xung kích quần chúng.
  2. Giải pháp kỹ thuật lâm sinh: Ứng dụng công nghệ thông tin trong theo dõi diễn biến tài nguyên rừng và cảnh báo điểm cháy sớm; quy hoạch hệ thống đường băng cản lửa, chòi canh lửa, bể chứa nước; áp dụng kỹ thuật lâm sinh như trồng rừng hỗn giao, lựa chọn loài cây chịu lửa, vệ sinh thu dọn thực bì theo chiều thẳng đứng và thực hiện đốt trước vật liệu cháy có kiểm soát trước mùa khô hanh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Hạn chế: Do giới hạn về mặt thời gian và nguồn lực thực tập, tác giả chưa thể nghiên cứu toàn diện và chuyên sâu về cấu trúc, tổ thành loài của toàn bộ các kiểu phụ trạng thái rừng tự nhiên trên địa bàn xã Mường Lý; đồng thời chưa tiến hành thử nghiệm, kiểm chứng sâu các đặc tính sinh vật học, sinh thái học của một số loài cây bản địa phục vụ thiết kế băng cản lửa xanh.
  • Hướng mở tiếp theo: Tác giả kiến nghị mở rộng phạm vi điều tra chi tiết đến từng thôn bản cụ thể, khảo sát sâu sắc hơn các phong tục, tập quán canh tác của đồng bào dân tộc thiểu số gắn liền với việc sử dụng lửa trong sinh hoạt và sản xuất; từ đó hoàn thiện các định mức kỹ thuật lâm sinh phòng chống cháy cho từng tiểu vùng sinh thái.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tư liệu thực tế hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Lâm nghiệp, Nông lâm kết hợp, Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp phương pháp luận và tiến trình thu thập số liệu thực địa rõ ràng về điều tra ô tiêu chuẩn (OTC), ô dạng bản (ODB), phương pháp xác định sinh khối thảm khô/thảm tươi qua cân sấy phòng thí nghiệm và quy trình phân tích PRA xã hội học trong quản lý rừng.
  • Cán bộ quản lý kiểm lâm địa bàn, Ban chỉ huy PCCCR cấp huyện/xã: Tham khảo bộ dữ liệu thực trạng cháy rừng, định lượng khối lượng vật liệu cháy và bản đồ phân vùng 2 vùng - 3 cấp nguy cơ để xây dựng phương án phòng cháy sát với điều kiện thực tế tại các huyện miền núi có điều kiện khí hậu, địa hình tương đồng.

Câu hỏi thường gặp

1. Nguyên nhân chủ yếu nào dẫn đến 12 vụ cháy rừng tại xã Mường Lý trong giai đoạn 2014 – 2018?
Toàn bộ 12 vụ cháy rừng xảy ra trong giai đoạn 2014 – 2018 đều bắt nguồn từ 2 nguyên nhân do con người: người dân đốt nương làm rẫy để lửa cháy lan sang các khu rừng lân cận (điển hình như vụ cháy từ bản Xa Lung lan sang bản Xì Lồ năm 2015) và người dân sử dụng lửa hun khói bắt ong lấy mật gây bốc cháy thực bì.

2. Trạng thái rừng nào tại xã Mường Lý có khối lượng vật liệu cháy khô tích lũy cao nhất?
Rừng luồng (tre nứa) có khối lượng vật liệu cháy khô dễ cháy cao nhất với 5,78 tấn/ha (tổng khối lượng vật liệu cháy là 7,01 tấn/ha), được xếp vào Cấp III (cấp có nguy cơ cháy cao và nguy hiểm nhất trên địa bàn xã).

3. Khóa luận sử dụng công thức nào để xác định mùa vụ cháy rừng theo chỉ số khô hạn?
Tác giả áp dụng công thức chỉ số khô hạn Gaussel – Walter (theo tài liệu Thảm thực vật rừng Việt Nam của Thái Văn Trừng, 1978): $X = S \times A \times D$; trong đó $S$ là số tháng khô ($P \le 2T$), $A$ là số tháng hạn ($5\text{ mm} < P \le T$), và $D$ là số tháng kiệt ($P \le 5\text{ mm}$).

4. Lực lượng phòng cháy chữa cháy rừng tại chỗ của xã Mường Lý được tổ chức ra sao?
Lực lượng tại chỗ gồm 2 bộ phận: Lực lượng Kiểm lâm chuyên trách (mỗi nhóm 2-3 người phụ trách 1.000 – 2.000 ha) và Lực lượng quần chúng bán chuyên trách gồm các tổ xung kích tại mỗi thôn bản (từ 10 – 15 người/tổ do Trưởng thôn làm tổ trưởng) phối hợp cùng dân quân tự vệ, đoàn thanh niên sẵn sàng ứng trực và dập lửa khi có báo động.

5. Tỷ lệ tham gia thực tế của người dân địa phương vào công tác chữa cháy rừng đạt mức bao nhiêu?
Theo kết quả điều tra phỏng vấn bán cấu trúc trên mẫu khảo sát, có 82% người dân được hỏi cho biết đã từng trực tiếp tham gia hoạt động chữa cháy rừng khi có cháy xảy ra, 68% tham gia vào các tổ đội PCCCR tại thôn bản và 100% từng được tiếp cận các hoạt động tuyên truyền, tập huấn bảo vệ rừng.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Hàng A Sử đã phản ánh toàn diện bức tranh thực trạng công tác phòng cháy chữa cháy rừng tại xã vùng cao Mường Lý, huyện Mường Lát giai đoạn 2014 – 2018. Thông qua việc kết hợp chặt chẽ giữa điều tra lâm sinh thực nghiệm trên các ô tiêu chuẩn với phương pháp điều tra xã hội học nông thôn, công trình đã định lượng được khối lượng vật liệu cháy của 5 trạng thái rừng đặc trưng, xác định rõ nguồn gốc các vụ cháy do tập quán canh tác nương rẫy và phân chia địa bàn thành các cấp nguy cơ cháy cụ thể. Hệ thống giải pháp về thể chế, quản lý cộng đồng và kỹ thuật lâm sinh được đề xuất có giá trị thực tiễn cao, đóng góp trực tiếp vào công tác bảo vệ và phát triển rừng bền vững tại địa phương.