Luận văn phân lập tuyển chọn vi sinh vật phân giải xenlulo nhằm phân hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng thông mã vĩ tại tỉnh cao bằng

i
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................2
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU ...................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG .........................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .........................................................................................vii
Phần 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU.....................................................................4
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................................................4
1.1.1. Nghiên cứu về cháy rừng và biện pháp phòng chống ......................................4
1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước....................................................................11
1.2.1. Nghiên cứu về cháy rừng và biện pháp phòng chống cháy rừng thông ..........11
1.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu.............................................................................21
1.3.1. Khái quát về Cao Bằng.....................................................................................21
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ..........................................................................................................................24
2.1. Đối tượng, địa điểm và phạm vi nghiên cứu ......................................................24
2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................24
2.2.1. Thực trạng và khối lượng vật liệu cháy hiện có ở rừng Thơng mã vĩ .............24
2.2.2. Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật phân hủy xenlulo .........................................24
2.2.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học..........................25
2.2.4. Nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học............................................25
2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................25
2.3 1. Thực trạng và xác định khối lượng vật liệu cháy hiện có ở rừng Thơng mã vĩ25


ii
2.3.2. Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật phân hủy xenlulo .........................................26
2.3.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học..........................32
2.3.4. Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học ......................34

Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU............................................................................35
3.1. Thực trạng và xác định khối lượng vật liệu cháy hiện có ở rừng Thơng mã vĩ. 35
3.2. Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật phân hủy xenlulo ............................................37
3.2.1. Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật phân hủy xenlulo .........................................37
3.2.2. Đánh giá khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật phân hủy xenlulo ở trong
điều kiện nhiệt độ và ẩm độ khác nhau .....................................................................41
3 3. Kết quả nghiên cứu hướng dẫn xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học48
3.3.1 Kết quả nghiên cứu điều kiện sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV
phân giải xenlulo sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học (môi trường, tốc độ lắc,
thời gian, nhiệt độ, độ pH) ........................................................................................48
3.3.2 Kết quả nghiên cứu khả năng tập hợp chủng ...................................................50
3.3.3 Kết quả nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học ............................................51
3.3.4 Kết quả hướng dẫn xây dựng Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học..............51
3.4. Kết quả nghiên cứu hướng dẫn kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học ................53
3.4.1. Kết quả nghiên cứu liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học............................53
KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ....................................................................55


iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU
Chữ viết tắt/ký hiệu

Giải nghĩa đầy đủ

ADN

Acid Deoxyribo Nucleic

BNN &PTNT

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

CFU

Đơn vị khuẩn lạc trong 1 ml hoặc 1 gam

CT

Cơng thức

D1.3

Đường kính ngang ngực

ĐC

Đối chứng

DTB

Đường kính trung bình

DNA

Deoxyribonucleic acid

Hdc

Chiều cao dưới cành

Hvn

Chiều cao vút ngọn

KV

Khu vực

LSD

Khoảng sai dị

M

Trọng lượng

MĐ

Mật độ

PCR

Polymerase Chain Reaction

PDA

Potato Dextrose Agar

TCLN

Tổng cục Lâm nghiệp

TB

Trung bình

VK

Vi khuẩn

VSV

Vi sinh vật


iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Khối lượng, thành phần vật liệu cháy hiện có dưới tán rừng Thơng
mã vĩ tại Trùng Khánh, Cao Bằng..................................................................36
Bảng 3.2: Số lượng vi sinh vật phân giải xenlulo ở xã Đình Phong, huyện
Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng ..........................................................................38
Bảng 3.3: Khả năng phân giải Xenlulo của các chủng vi sinh vật phân lập....39
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của VSV phân giải xenlulo. 41
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của ẩm độ đến sinh trưởng của vi sinh vật phân giải xenlulo
......................................................................................................................... 42
Bảng 3.6: Khả năng phân giải VLC của các chủng VSV trong bình thí nghiệm
......................................................................................................................... 42
Bảng 3.7: Khả năng phân giải vật liệu cháy của các chủng VSV trong chậu
vại quy mô 10kg/thùng....................................................................................43

Bảng 3.8: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của mơi trường dinh dưỡng đến mật
độ tế bào của VSV phân giải xenlulo ..............................................................48
Bảng 3.9: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của tốc độ lắc đến mật độ tế bào
VSV phân giải xenlulo ....................................................................................49
Bảng 3.10: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian nhân sinh khối đến
mật độ tế bào ...................................................................................................49
Bảng 3.11: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của pH môi trường đến mật độ tế
bào ...................................................................................................................50
Bảng 3.12: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của chất mang đến mật độ VSV
trong sản xuất chế phẩm..................................................................................51
Bảng 3.13: Kết quả thí nghiệm liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh
hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy ở Trùng Khánh, Cao Bằng ............................53


v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Một số chủng vi khuẩn phân giải xenlulo........................................38
Hình 3 2. Khả năng phân giải xenlulo của một số chủng vi sinh vật phân lập được40
Hình 3.3 Vị trí phân loại của chủng CBK8, CBK11, CBK12 với các lồi có
quan hệ họ hàng gần thuộc chi Bacillus ..........................................................44


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Rừng được coi là “lá phổi xanh” của nhân loại, là nguồn tài nguyên quý
giá, có giá trị to lớn đối với nền kinh tế quốc dân, đời sống và văn hóa cộng
đồng, các hoạt động du lịch sinh thái, nghiên cứu khoa học, an ninh quốc

phịng và chất lượng cuộc sống con người nói chung. Tuy nhiên, tài nguyên
rừng đang bị suy giảm nghiêm trọng ở nhiều nơi cả về số lượng và chất
lượng. Một trong những nguyên nhân quan trọng làm mất rừng là do cháy
rừng.
Ở Cao Bằng, tính đến 31/12/2018 diện tích rừng 364.689,30ha, trong
đó: Rừng tự nhiên 348.269,34 ha, rừng trồng là 16.419,96 ha; độ che phủ là
54,43 (quyết định số 120/QĐ-SNN ngày 26/02/2019 của Sở Nơng nghiệp &
PTNT Cao Bằng).
Tính riêng giai đoạn 2013 – 2018 cháy rừng xảy ra 141 vụ, diện tích
cháy rừng lên tới 176,9 ha; bình quân hàng năm cháy 17,6 vụ, diện tích thiệt
hại mỗi năm 22,11 ha. Riêng năm 2015, cả tỉnh đã xảy ra 59 vụ cháy rừng,
làm thiệt hại 64,57 ha rừng các loại, tăng gấp 3 lần về số vụ và tăng gần 3 lần
về diện tích so với các năm trong giai đoạn (Theo số liệu báo cáo tổng kết
công tác hàng năm của Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng). Điều này gây thiệt
hại lớn về mặt kinh tế, gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe con
người, mất nhiều nguồn gen quý hiếm và làm mất cân bằng sinh học.
Thông mã vĩ (Pinus massoniana) là cây trồng chủ yếu với diện tích
đứng thứ nhất tại Cao Bằng. Thông mã vĩ đã mang lại giá trị kinh tế to lớn và
bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, nguy cơ khả năng cháy rừng cao vì trong lá
thơng có chứa hàm lượng nhựa từ 2%-12% (Bế Minh Châu, 2001), khi cháy
lửa lan nhanh, khó dập tắt nên thường gây nhiều thiệt hại lớn.


2

Phân lập tuyển chọn vi sinh vật có khả năng phân hủy nhanh vật liệu
cháy dưới tán rừng là cơ sở khoa học để tạo chế phẩm sinh học nhằm phân
hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng thông ở Việt Nam nói chung và Cao
Bằng nói riêng. Xuất phát từ những lý do trên luận văn: Chính vì vậy, việc
nghiên cứu cơ sở khoa học tạo chế phẩm sinh học nhằm tăng độ ẩm VLC

dưới tán rừng và chuyển hóa chúng thành một sản phẩm có lợi là phân hữu cơ
sinh học giúp cải thiện tính chất lý hóa của đất, giúp cây rừng sinh trưởng và
phát triển tốt nhằm tăng hiệu quả kinh tế, bảo vệ được môi trường sinh thái.
Xuất phát từ những lý do trên đề tài “Phân lập tuyển chọn vi sinh vật phân
giải xenlulo nhằm phân hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng thơng mã vĩ
tại tỉnh Cao Bằng” là cần thiết có ý nghĩa cả về lý luận và thực tiễn.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Phân lập tuyển chọn được một số chủng vi sinh vật có khả năng phân
giải xenlulo tốt làm cơ sở khoa học để tạo chế phẩm sinh học phân hủy nhanh
vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm giảm nguy cơ cháy rừng ở Cao Bằng.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Phân lập tuyển chọn được một số chủng vi sinh vật có khả năng phân
giải xenlulo từ các mẫu đất dưới tán rừng Thông mã vĩ tại Cao Bằng.
- Nghiên cứu được một số đặc điểm sinh học của một số chủng vi sinh
vật phân giải xenlulo tốt.
- Thử nghiệm một số chủng vi sinh vật phân giải xenlulo tốt với vật
liệu cháy.
1.3. Ý nghĩa nghiên cứu khoa học
1.3.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học
Bổ sung những cơ sở khoa học mới trong phịng chống cháy rừng thơng
bằng chế phẩm sinh học nhằm phân hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng
thông.


3

1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất
- Kết quả nghiên cứu của luận án góp phần nâng cao hiệu quả quản lý
phịng chống cháy rừng thơng tại Cao Bằng

- Ứng dụng chế phẩm kích thích sinh trưởng của cây, nâng cao năng
suất của rừng trồng, tạo điều kiện cho rừng thông phát triển bền vững, nâng
cao hiệu quả về mặt kinh tế, cải tạo đất và bảo vệ được môi trường sinh thái.


4

Chương 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về cháy rừng và biện pháp phòng chống
Nghiên cứu về cháy rừng
Theo nghiên cứu của FAO đưa ra khái niệm về cháy rừng: “Cháy rừng
là sự xuất hiện và lan truyền của những đám cháy trong rừng mà khơng nằm
trong sự kiểm sốt của con người, gây nên những tổn thất nhiều mặt về tài
nguyên, của cải và mơi trường”
Cháy rừng xảy ra khi có mặt đồng thời của 3 thành tố là nguồn nhiệt,
ôxy và vật liệu cháy (VLC); và tùy thuộc vào đặc điểm của các yếu tố nêu
trên, cháy rừng có thể được hình thành, phát triển hay bị ngăn chặn hoặc suy
yếu đi (Brown, 1979; Chandler C et al., 1983). Vì vậy, về bản chất những biện
pháp PCR chính là những biện pháp tác động vào 3 yếu tố trên theo chiều
hướng ngăn chặn và giảm thiểu q trình cháy.
Có 3 loại cháy rừng cơ bản như sau:
- Cháy tầng trên: còn được gọi là cháy tán rừng hay cháy tầng tán quần
thụ. Lửa di chuyển nhanh trong lúc cháy tầng tán quần thụ thường không đốt
cháy thân cây và các lớp vật rụng trên mặt đất
- Cháy bề mặt: Cháy với cường độ thấp, ít khốc liệt, tốc độ lan truyền
nhanh, thiêu hủy chủ yếu các vật rụng và thảm cỏ đã chết.
- Cháy ngầm là trường hợp xảy ra khi lửa lan tràn chậm, âm ỉ dưới mặt
đất, trong lớp thảm mục dày hoặc than bùn. Trong một đám cháy rừng có thể

xảy ra một hoặc đồng thời hai hoặc ba loại cháy trên và tùy theo từng loại cháy
rừng mà người ta đưa ra những biện pháp phòng và chữa cháy khác nhau


5

(Brown 1979; Gromovist et al., 1993; Mc Arthur and Luke, 1986; Timo V et
al., 2007).
Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra 3 yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến
sự hình thành và phát triển cháy rừng là thời tiết, loại rừng và hoạt động kinh
tế - xã hội (KT - XH) của con người. Thời tiết đặc biệt là lượng mưa (Lm),
nhiệt độ khơng khí (Tkk), độ ẩm khơng khí (Wkk) và tốc độ gió (Vg) ảnh hưởng
quyết định đến tốc độ bốc hơi và độ ẩm vật liệu cháy (Wvlc) rừng qua đó ảnh
hưởng đến khả năng bén lửa và lan tràn đám cháy. Loại rừng ảnh hưởng tới
tính chất vật lý, hố học, khối lượng và phân bố của vật liệu cháy qua đó ảnh
hưởng đến loại cháy, khả năng hình thành và tốc độ lan tràn của đám cháy và
hoạt động KT - XH của con người, như: sản xuất nương rẫy, săn bắn thú rừng
và du lịch sinh thái,... đều có ảnh hưởng trực triếp đến mật độ và phân bố
nguồn lửa khởi đầu của các đám cháy. Phần lớn các biện pháp PCR đều được
xây dựng trên cơ sở phân tích đặc điểm 3 yếu tố trên trong hoàn cảnh cụ thể ở
địa phương (Laslo Pancel, 1993; Richmond, 1976).
Những thiệt hại do cháy rừng gây ra là vô cùng to lớn, cháy rừng diễn
ra ở khắp nơi từ Mỹ, Indonexia, Canada, Bulgaria, Macedonia, Hy Lạp, Tây
ban nha, Bồ đào nha... Đáng kể ở đây là tình hình cháy rừng ở Canada,
Canada có diện tích rừng chiếm 10% diện tích rừng của thế giới. Trong vịng
25 năm qua mỗi năm có khoảng 8.300 vụ cháy rừng đã xảy ra. Tổng diện tích
bị cháy rất khác nhau từ năm này sang năm khác, nhưng trung bình khoảng
2,3 triệu ha mỗi năm. Chi phí chữa cháy trong thập kỷ qua ở Canada đã dao
động từ khoảng 500 triệu $ đến $ 1 tỷ USD mỗi năm.
Do nhu cầu dành đất đai cho sản xuất nhiên liệu sinh học ngày một

tăng, đặc biệt ở các nước nhiệt đới, nên trong những năm gần đây nhiều khu
rừng bị tàn phá khiến diện tích rừng trên thế giới đã thu hẹp đáng kể. Kết quả
nghiên cứu của Viện nghiên cứu kinh tế Ifo ở Munich, Đức công bố ngày


6

19/1 cho biết từ năm 1990 đến 2005, diện tích rừng trên trái đất đã giảm 3%,
tức trung bình mỗi ngày mất 20.000 hécta rừng. Đây là hiện tượng đáng báo
động ở nhiều quốc gia. Đặc biệt là ở Brazil và Sudan, rừng đã bị tàn phá vô
tội vạ. 47% diện tích rừng thế giới hàng năm bị thu hẹp trước hết là ở hai
nước này. Ở Brazil và Sudan, người ta phá rừng để trồng cây cọ dừa và đậu
tương lấy dầu và các loại cây sản xuất nhiên liệu sinh học. Việc khai thác bừa
bãi các khu rừng nguyên sinh và rừng nhiệt đới đã gây tổn hại rất lớn cho mơi
trường khí hậu tồn cầu. Riêng việc đốt rừng khai hoang và cháy rừng hàng
năm đã sản sinh ra bầu khí quyển khoảng 650 triệu tấn khí CO2.
Nhìn chung, nạn phá rừng đã góp tới 20% khí thải CO2 gây hiệu ứng nhà
kính nên việc bảo vệ rừng và trồng rừng là một trong những hành động tác
động tích cực tới chiến lược chống biến đổi khí hậu toàn cầu của cộng đồng
thế giới hiện nay
Một số nghiên cứu trong phịng chống cháy rừng thơng
Nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật lâm sinh phòng cháy rừng
Biện pháp kỹ thuật lâm sinh (KTLS) là các các biện pháp kỹ thuật thông
qua công tác kinh doanh, quản lý rừng, như: thiết kế trồng rừng, chọn loài cây
trồng, phương thức trồng, các biện pháp lâm sinh tác động,... nhằm tạo ra
những khu rừng khó cháy hoặc hạn chế sự lan tràn của đám cháy một số biện
pháp KTLS PCR như sau:
Trồng rừng hỗn giao nhiều loài để hạn chế khả năng cháy của cây rừng
cũng như sự sinh trưởng và phát triển của cây bụi, thảm tươi; do rừng trồng
thuần loài dần dần bộc lộ nhiều nhược điểm nên nhiều nước trên thế giới đã

quan tâm nghiên cứu nhằm tạo lập các lâm phần rừng trồng hỗn loài bằng
nhiều loài cây khác nhau. Các cơng trình nghiên cứu về rừng trồng hỗn loài
đã được một số nước ở Châu Âu tiến hành từ những năm đầu của thế kỷ XIX.
Bên cạnh cơng tác gây trồng rừng thì các biện pháp KTLS cũng được quan


7

tâm nghiên cứu (J.B Ball, T. j Wormald, L Russo, 1995). Khi nghiên cứu về
tính bền vững của rừng trồng, có một số tác giả đã quan tâm đến cấu trúc tầng
tán của rừng hỗn giao (Matthew, J. Keltg, 1995) đã nghiên cứu xây dựng mơ
hình rừng trồng hỗn giao giữa cây gỗ và cây họ đậu. Đặc biệt, ở Malaysia khi
xây dựng rừng nhiều tầng hỗn giao trên 3 đối tượng rừng tự nhiên, rừng keo
tai tượng và rừng tếch. Người ta đã sử dụng 23 lồi cây có giá trị trồng theo
băng rộng 10 m, 20 m, 30 m, 40 m với phương thức trồng hỗn giao khác
nhau. Việc tạo lập các loài cây hỗ trợ ban đầu cho cây chính trước khi xây
dựng mơ hình trồng rừng hỗn giao là rất cần thiết; tác giả Matthew, 1995 đã
nghiên cứu tạo lập mơ hình rừng trồng hỗn giao giữa cây thân gỗ và cây họ
đậu; kết quả cho thấy, cây họ đậu có tác dụng hỗ trợ rất tốt cho cây trồng
chính. Năm 1995, các tác giả Ball, Wormald và Russo đã nghiên cứu quá
trình điều chỉnh một số lâm phần hỗn giao theo quá trình sinh trưởng của mơ
hình thơng qua việc giảm bớt sự cạnh tranh giữa các loài cây tạo điều kiện để
chúng cùng sinh trưởng phát triển tốt. Hiện Trung Quốc và Rwanda là hai
nước được các nhà nghiên cứu đánh giá cao chương trình tái trồng rừng.
Những năm gần đây, diện tích trồng rừng của Trung Quốc đã tăng 4 triệu
hécta (2,2%) và nước này đã chiếm 73% diện tích phát triển rừng tồn cầu.
Trong khi đó, tại Rwanda, diện tích tái rừng trong các năm từ 2000 đến 2005,
mỗi năm đã tăng trung bình 6,9%.
Đốt trước một phần vật liệu cháy vào đầu mùa khơ hoặc cuối mùa mưa
khi chúng cịn ẩm để giảm khối lượng vật liệu cháy trong rừng hoặc đốt theo

hướng ngược với hướng lan tràn để cô lập đám cháy. Các cơng trình nghiên
cứu về đốt trước làm giảm vật liệu cháy đã được nhiều nước áp dụng ngay từ
đầu thế kỷ XX. Các nước tiến hành nghiên cứu vấn đề này, rất sớm và có
nhiều cơng trình nhất là Đức, Mỹ, Nga, Canada và Trung Quốc, ... Đối tượng
rừng được đưa vào đốt trước làm giảm vật liệu có cả rừng tự nhiên và rừng
trồng. Thường các chủ rừng đốt theo đám ở những diện tích rừng có nhiều vật


8

liệu cháy, có nguy cơ cháy cao vào thời gian trước mùa cháy, hạn chế đến
mức thấp nhất khả năng cháy lan đến những khu rừng lân cận (Brown
A.A,1979; Gromovist R et al., 1993; Mc Arthur A.G và Luke R.H., 1986).
Năm 1968, Stoddard - một trong những người đầu tiên đề xuất ý kiến đốt
rừng có kế hoạch nhằm giảm nguy cơ cháy. Từ thập kỷ 70 của thế kỷ XX đến
nay, có một số nước đi đầu trong lĩnh vực lửa rừng của thế giới, như:
Australia, Mỹ, Nga, Canada, Indonexia, Thái Lan... đã có nhiều nghiên cứu và
đưa ra được những quy trình đốt trước cho các khu rừng trồng thuần lồi có
nguy cơ cháy cao. Biện pháp đốt trước có điều khiển đã được sử dụng tương
đối phổ biến và được coi là biện pháp quan trọng trong công tác quản lý lửa
rừng ở những nước này. Năm 1993, có một số tác giả người Phần Lan đã đưa
ra các vấn đề về khối lượng, độ ẩm vật liệu cháy, thời tiết, diện tích, địa hình
và các vấn đề về kinh phí, tổ chức lực lượng một cách khá tồn diện trong đốt
trước có điều khiển cho các vùng rừng trọng điểm cháy dựa trên nghiên cứu
về đặc điểm nguồn vật liệu cháy và việc đốt thử trên những diện tích rộng lớn
(Gromovist R et al.,1993).
Nhìn chung các nghiên cứu về vấn đề này, thường được tiến hành nhiều
ở các nước phát triển, như: Đức, Mỹ, Nga, úc, Canada, Trung Quốc,... Cịn
các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam chủ yếu là nghiên cứu, áp
dụng những cơng trình này, để phù hợp với điều kiện mỗi nước. Vì vậy, cần

có những nghiên cứu thực tế áp dụng cho công tác PCCCR ở mỗi quốc gia và
mỗi địa phương.
Có rất nhiều biện pháp được đưa ra trong phòng cháy chữa cháy rừng
tuy nhiên việc sử dụng vi sinh vật phân hủy xenlulo để phân hủy vật liệu cháy
là một trong những ý tưởng được nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên
cứu. Vì trong tự nhiên việc phân hủy xenlulo trong tự nhiên được tiến hành
không đồng bộ, xảy ra rất chậm.


9

Trong điều kiện phịng thí nghiệm hay điều kiện cơng nghiệp, việc phân
hủy xenlulo bằng enzym, ngoài các yếu tố kỹ thuật như nhiệt độ, pH, nồng độ
cơ chất, lượng enzym..., một số yếu tố hết sức quan trọng là tính đồng bộ của
hệ cellulase từ nhiều nguồn vi sinh vật khác nhau. Q trình phân hủy xenlulo
chỉ có thể được tiến hành đến sản phẩm cuối cùng khi sử dụng đồng bộ ba
loại cellulose. Mỗi loại vi sinh vật chỉ có khả năng tổng hợp ưu việt một loại
enzym. Chính vì thế cần phải khai thác từ nhiều nguồn vi sinh vật để đạt được
hiệu quả phân giải tốt nhất.
Nghiên cứu về vi sinh vật phân giải xenlulo
Xenlulo là một polime hữu cơ phổ biến nhất, tương ứng khoảng 1,5x1012
tấn trên tổng số sinh khối thực vật được sản xuất ra hàng năm thông qua
quang hợp đặc biệt là ở những vùng nhiệt đới, và chúng được coi là nguồn vật
liệu vô tận cho các ngành sản xuất khác nhau (Klemm D et al., 2002). Hệ
VSV có khả năng phân giải xenlulo bao gồm nấm, vi khuẩn và xạ khuẩn
(Saranraij et al., 2012). Nghiên cứu và ứng dụng VSV phân giải xenlulo hay
enzyme (cellulase) được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến giấy,
công nghiệp chế biến thực phẩm, nhiên liệu sinh học cũng như ứng dụng
trong lĩnh vực Nông - Lâm nghiệp (Saranraij et al., 2012). Bởi vậy trên thế
giới có rất nhiều nghiên cứu nhằm tìm ra các VSV có khả năng tạo ra các

enzyme phân giải xenlulo (Johnvesly et al., 2012). Một số loài vi khuẩn có
khả năng phân giải xenlulo: Acetivibrio cellulolyticus, bacteroides
cellulosolvens, B.succinogenes hay ruminococus flavefaciens (Saranraj et al.,
2012). Narmen và cộng sự (2010) đã phân lập và tuyển chon được 6 chủng
thuộc xạ khuẩn (Actinomycetes) có nguồn gốc từ biển và xác định chủng
Streptomyes buber có khả năng tạo ra lượng enzyme lớn nhất (25.6 U/ml) ở
pH6 và 40 ͦ C sau 7 ngày. Một số vi sinh vật có khả năng phân giải xenlulo
như Actinomycetes, Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens,


10

Clostridium, Ruminococcus albus, Aspergillus, Chaetomium, Fusarium,
Methanobrevibacter ruminantium, Myrothecium, Penicillium, Trichoderma.
Những lồi này đóng vai trị quan trọng như khống hóa vật liệu hữu cơ và vì
vậy tác động đến năng suất môi trường biển. Các enzyme phân giải xenlulo
được sử dụng rộng rãi, do khả năng của chúng có thể ứng dụng vào các dây
truyền công nghiệp khác nhau như sản xuất xăng sinh học, triphasic
biomethanation, quản lý chất thải nông nghiệp và cây trồng (Yugal Kishore
Mohanta, 2014). Theo Ajijolakewu AK và cộng sự (2013) đã phân lập bã mía
các vi sinh vật có khả năng thủy phân xenlulo. Đó là 6 loài nấm (Mucor
racemosus, Aspergillus niger, Aspergillus fl avus, Neurospora sitophilus,
Penicillium oxalicum và Penicillium citrinum) và 7 loài khuẩn (Clostridium
cellobioparum, Clostridium thermocellum, Bacillus subtilis,

Bacillus

pumillus, Lactobacillus spp, Pseudomonas flavescens và Serratia spp.) Trong
đó có hai lồi nấm Mucor racemosus và Aspergillus niger có khả năng thủy
phân cao. Bên cạnh đó cịn tìm ra hai chủng khuẩn cũng có hoạt tính cao là

Clostridium cellobioparum và Bacillus subtilis. K.M.D. Gunathilake1 et al.,
2011 đã phân lập từ đất, compost và lá rụng được một số chủng nấm và vi
khuẩn có khả năng phân giải xenlulo mạnh như Acremonium, Fusarium,
Aspergillus, Mucor, Trichoderma, Penicillium và Graphium. Các chủng
khuẩn Bacillus, Listeria, Alcaligenes, Neisseria và Streptococcus. Nhiều vi
sinh vật đã được tìm ra với khả năng phân giải xenlulo bao gồm cả vi khuẩn
và nấm, hiếu khí và kỵ khí. Các chủng nấm như Chaetomium, Fusarium,
Myrothecium, Trichoderma. Penicillium, Aspergillus; các chủng khuẩn như
Trichonympha, Clostridium; và xạ khuẩn, Bacteroides succinogenes,
fibrisolvens Butyrivibrio, Ruminococcus albus, và Methanobrevibacter
ruminantium (Pratima Gupta et al., 2012)


11

1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước
1.2.1. Nghiên cứu về cháy rừng và biện pháp phòng chống cháy rừng thông
Nghiên cứu về cháy rừng
Theo báo cáo của Cục Kiểm Lâm diện tích cháy rừng tồn quốc giai
đoạn 2003-2011 lên đến 31.442 ha diện tích rừng tự nhiên bị cháy 8.684 ha,
diện tích rừng trồng cháy 22.758 ha. Diện tích rừng bị cháy giai đoạn 2011 2015 lên tới 4755 ha, diện tích cháy rừng bình qn hàng năm 1.297 ha.
Trong năm 2014, cả nước đã xảy ra 419 vụ cháy rừng, làm thiệt hại 1.722 ha
rừng các loại, tăng 73% về số vụ và 83% về diện tích so với năm 2013. Năm
2015 số vụ cháy rừng tăng 38 vụ diện tích cháy rừng tăng so với năm 2014 là
273 ha. Trong đó rừng thơng là một trong những loại rừng hay xảy ra cháy
nhiều nhất. Theo số liệu của Trung tâm phát triển Lâm nghiệp Hà Nội hiện
nay Sóc Sơn có khoảng 900 ha rừng trồng thơng các loại trong đó diện tích
cháy rừng trong 10 năm gần đây (2005-2015) tổng số vụ cháy là 148 vụ, diện
tích cháy rừng 128,9 ha trong đó thiệt hại lên đến 83,22 ha; tổng diện tích
cháy rừng bị cháy trong 10 năm lên đến 14,3% diện tích rừng trồng thơng của

cả huyện.
Quá trình phát sinh, phát triển cháy rừng gồm 3 yêu tố: vật liệu cháy,
oxy và nguồn nhiệt. Trong đó VLC giữ vai trị cực kỳ quan trọng. Quy mơ và
mức độ lan tràn nhanh hay chậm quyết định ở khối lượng và độ ẩm của VLC.
Nguồn VLC quyết định bởi đặc điểm của từng hệ sinh thái rừng. Hệ sinh thái
rừng thơng, ngồi thơng chiếm ưu thế, dưới chúng cịn nhiều lồi cây bụi
thảm tươi. Về mùa mưa rừng thông thường xanh tốt. Về mùa khô cây rừng
rụng lá và tỉa cành, tầng thảm tươi cây bụi thường vàng úa khô héo. Vào các
tháng mùa khô số ngày khô hạn liên tục càng lớn thì khối lượng VLC trong
rừng càng gia tăng nhanh. Do sản phẩm rơi rụng của rừng thơng và cả bản
thân cây thơng cịn sống chứa nhiều dầu, cây đổ bị chết khô, cây chết đứng,


12

cành rơi lá rụng, hoa quả rụng, vỏ cây, rễ cây, lớp cỏ thảm tươi cây bụi…đã bị
chết khô tạo ra nguồn vật liệu rừng ở mặt đất và trong không gian rất lớn, dễ
bắt lửa (Bế Minh Châu, 2001; Phạm Ngọc Hưng, 1998). Ở rừng thơng có 2
tầng VLC nên thường xuất hiện 2 loại cháy
- Cháy lan mặt đất: Cháy lớp vật liệu ở mặt đất (ở lớp mặt)
- Cháy lướt tán rừng (cháy phần vật liệu trong không gian, hay trên cao)
Cháy rừng thông thường chia ra làm 3 giai đoạn của một quá trình (giai
đoạn đầu, giữa và cuối)
- Giai đoạn bắt đầu cháy chia ra làm 3 vùng
+ Vùng nung nóng trước nhiệt độ thường từ 80-1500C.
+ Vùng phân hủy VLC: nhiệt độ 150-3000C.
+ Vùng bốc hơi: các chất khí nhiệt độ từ 1000C trở lên.
- Giai đoạn giữa của đám cháy: nhiệt độ chia ra làm 2 vùng
+ vùng bốc hơi: nhiệt độ từ 80-1500C
+ Vùng phân hủy các VLC: nhiệt độ tăng lên từ 150-4500C

+ Gốc ngọn lửa cháy bùng nhiệt độ lên tới 600-10000C
- Giai đoạn cuối cùng của đám cháy: gốc các ngọn lửa nhiệt độ tăng lên
từ 5000C, 7000C, 9000C rồi lên tới 10000C, giai đoạn này hầu như vật liệu bị
tiêu hủy ra tro hoàn toàn. Khi nhiệt độ cháy đạt tới 3500C và hơn nữa thì các
loại VLC rất dễ bắt lửa tự bùng cháy. Đối với cỏ lau sậy, guột tế, ở nhiệt độ
200-3000C là bùng cháy và gây ra phản ứng cháy dây truyền lan sang cây
rừng, rồi cây rừng bốc cháy. Như vậy ban đầu lớp cỏ, lau sậy, guột …cháy
làm nóng cây gỗ vùng lân cận, rồi sinh ra cháy và cứ như vậy gây ra phản ứng
cháy liên tục. Ở nhiệt độ 4000C đa số các loài gỗ và các loại VLC khác có thể
tự bốc cháy trong khơng gian hoặc cháy âm ỉ, mặc dù không tiếp xúc trực tiếp


13

với ngọn lửa. Yếu tố nhiệt độ có ảnh hưởng tới quá trình cháy rừng. Nhiệt độ
làm tăng cường quá trình khơ kiệt của VLC mặt đất và khơng gian, làm nóng
và khơ nhanh mặt đất rừng. Như vậy khả năng bén lửa của nguyên liệu cháy
rừng là rất lớn, vì chúng khơng cần cung cấp nhiệt lượng ban đầu cao kể cả
khi chúng tiếp tục cháy. Cháy ở rừng thông thường do cỏ dại, lau sậy và cành
rơi lá rụng bắt lửa đầu tiên gây cháy lan mặt đất, sau khi ngọn lửa phát sinh
rồi lan sang cây gỗ.
Nghiên cứu về vật liệu cháy ở rừng thông
Vật liệu cháy theo nghĩa rộng là tất cả vật chất hữu cơ ở trong rừng có
thể bắt lửa và bốc cháy bao gồm: thảm mục, cành lá, hoa quả rơi rụng, cỏ, cây
bụi thảm tươi, rễ cây, vỏ cây, nhựa cây, gốc cây cây chết đứng, cây bị chết
khô, than bùn ….phân bố trong đất hay trên mặt đất (Phạm Ngọc Hưng, 1988;
Bế Minh Châu, 2001).
Vật liệu cháy là một trong 3 yếu tố quan trọng quyết định sự hình thành
và phát triểncủa một đám cháy (VLC, oxy, nguồn nhiệt). Nếu VLC càng
nhiều, độ ẩm của VLC càng thấp khả năng bắt lửa càng nhanh, mức độ quy

mô đám cháy càng lớn thì tác hại cháy rừng càng nghiêm trọng. Nếu khối
lượng VLC trong rừng chỉ kể những phần thực vật đã bọ khơ nỏ thì chúng
ln biến động theo khơng gian và thời gian. Về không gian được quy định
bởi vĩ độ, địa lý, địa hình và các yếu tố sinh thái kèm theo như (đất đai khí
hậu…). Về thời gian phụ thuộc vào tuổi các lâm phần thông và mùa vụ trong
năm. Tuổi cây càng cao thì tỷ lệ chất khô càng nhiều (Nguyễn Văn Trương,
1983); (Nguyễn Văn Viễn, 1982).
Theo nghiên cứu của Phạm Ngọc Hưng (1988) phân chia vật liệu cháy
ở rừng thông nhựa như sau:
Vật liệu cháy ở rừng thông non: Rừng thông non là rừng trồng từ 1-7
tuổi, đặc điểm giai đoạn thông non rừng chưa khép tán ánh sáng nhiều nên


14

các loại cây dưới tán rừng chịu chua, hạn mọc rất nhanh: như Ràng ràng; sim,
mua, lau, chít, chè vè, cỏ tranh…Lớp thảm tươi có độ cao 0,8-1,2 m. Mùa
Xuân và mùa hè mưa nhiều mọc rất xanh tốt. Sang các tháng mùa khô hanh
(tháng 10 đến tháng 3 năm sau) lượng mưa rất thấp, lượng bốc hơi nước cao
đây là thời kỳ khô hạn kéo dài. Cả lớp thảm tươi bị khô héo và chết vàng úa
tạo lên nguồn VLC rừng mặt đất lớn và dễ bắt cháy. Cây thơng giai đoạn này
cịn non yếu, thấp nên khi xuất hiện cháy thường cả khu rừng thường bị chết
từ 70-100% (Phạm Ngọc Hưng, 1982).
Vật liệu cháy ở rừng thông trung niên: Đây là giai đoạn rừng khép tán
có tuổi từ 8-15 tuổi rừng đã được chặt tỉa thưa, loại trừ cây cong keo, sâu
bệnh, cây thông cũng bắt đầu tự tỉa thưa đào thải các cành khô lá rụng (Phùng
Ngọc Lan, 1985; Phạm Ngọc Hưng, 1982). Do tán rừng thưa ánh sáng vẫn lọt
nhiều nên tầng cây bui dưới tán rừng vẫn cịn rậm rạp. Về mua khơ tầng cây
cỏ, cây bụi cao 0,8-1,2 m gồm: Ràng ràng, guột, tế, sim, mua …bị khô héo
chết đi cùng với cành khô lá rụng tạo ra lớp VLCR trên mặt đất gấp 1-1,5 lần

so với giai đoạn rừng non. Cây rừng lại cao hơn nên khi cháy mặt đất, thân
cây thông thường bị cháy xém ở độ cao 3-4m, một phần tán lá bị cháy táp,
bình quân 30% số cây bị chết.
Vật liệu cháy ở rừng thông thành thục: Loại rừng thông này có tuổi từ
16 trở đi chiều cao trung bình 12m, đường kính trung bình khoảng 25 cm, lớp
thảm tươi gồm ràng ràng, sim, mua, cỏ dại cao 0,6-1,0 m. Giai đoạn này cây
tự tỉa thưa cành, lá nhiều hơn, VLCR ở giai đoạn này nhiều hơn giai đoạn
rừng non và rừng trung niên. Tác động của lửa rừng khi xuất hiện cháy trên
mặt đất cây thường bị cháy táp, cây rừng bị cháy xém cả lớp vỏ khô ở ngồi
nên chưa chết hẳn. Nhưng nó gây tác hại lớn đến sản lượng, sinh trưởng và
phát triển của cây vài năm sau rừng thông mới phục hồi được.


15

Về khả năng và mức độ bắt lửa của VLC ở 3 loại rừng cũng rất khác
nhau. Vật liệu cháy ở rừng thông non nhiệt độ bắt lửa từ 70-800C, nhiệt độ tự
bốc cháy 330-3500C. Vật liệu cháy ở rừng thông trung niên nhiệt độ bắt cháy
100-1200C, nhiệt độ tự bốc cháy 3970C. Rừng thành thục nhiệt độ bắt cháy từ
80-880C, nhiệt độ tự bốc cháy 338-4000C. Tốc độ cháy ở vật liệu rừng non bắt
lửa và lan tràn nhanh gấp 2-3 lần ở vật liệu rừng trung niên và gấp 4 lần vật
liệu cháy ở rừng thành thục.
Nghiên cứu về phịng chống cháy rừng thơng
Nghiên cứu về dự báo cháy rừng thông: Các nghiên cứu về dự báo cháy
rừng thông như Phạm Ngọc Hưng (1988) Xây dựng phương pháp dự báo khả
năng xuất hiện cháy rừng Thông nhựa (Pinus merkusii) ở Quảng Ninh tác giả
đã nêu được mối liên quan chặt chẽ giữa khối lượng VLC, độ ẩm VLC, các
yếu tố thời tiết như nhiệt độ, ẩm độ, tốc độ gió … liên quan đến khả năng
cháy rừng Thơng nhựa ở Quảng Ninh.
Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí tượng đến độ ẩm và khả năng

cháy của vật liệu dưới rừng thơng góp phần hồn thiện phương pháp dự báo
cháy rừng tại một số vùng trọng điểm thông ở Miền Bắc Việt Nam. Tác giả đã
tiến hành thí nghiệm đốt thử trong điều kiện phịng thí nghiệm với 2 loại
nguồn lửa khác nhau là than gỗ và diêm với các mức độ ẩm VLC khác nhau.
Các điều kiện ngoại cảnh khác như tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm khơng khí, độ
dốc…được khống chế và bảo đảm đồng nhất trong q trình thí nghiệm. Với
nguồn lửa là than gỗ, nếu VLC có độ ẩm khoảng 20,5% tương ứng với độ ẩm
tương đối 17% thì vật liệu xung quanh nguồn lửa chỉ bị xém đen rồi tắt mà
khơng có khả năng hình thành ngọn lửa. Ở độ ẩm tuyệt đối 17% tương ứng
với độ ẩm tương đối 15%, sau 48 phút 20 giây sẽ xuất hiện ngọn lửa nhỏ
nhưng vật liệu khơng cháy hết. Khi vật liệu có độ ẩm 11% (độ ẩm tương đối
10%), ngọn lửa xuất hiện sau 35 phút, cháy hết vật liệu trong 3 phút 15 giây.


16

Với nguồn lửa là diêm: Độ ẩm tuyệt đối 45% tương ứng với độ ẩm tương đối
31,03% vật liệu có bắt cháy nhưng ngọn lửa yếu, không ổn định và cịn dư lại
một phần vật liệu khơng cháy hết, khi độ ẩm 47% vật liệu khơng có khả năng
bắt cháy (Bế Minh Châu, 2001).
Nghiên cứu về xây dựng các đường băng cản lửa: Có rất nhiều cơng
trình ở nước ta về xây dựng đường băng cản lửa như đường băng trắng và
đường băng xanh cản lửa hạn chế cháy lan mặt đất, cháy lướt trên ngọn cây
rừng. Theo Phạm Ngọc Hưng, 2001, đường băng xanh được trồng cùng với
việc trồng rừng trong năm trên những diện tích rừng có độ dốc trên 25 độ. Đối
với đai cây xanh phòng cháy được xây dựng dọc theo các đường băng cản lửa
đường sắt, đường ô tô, xung quanh các điểm dân cư, xung quanh những vùng
đất sản xuất nông nghiệp,... nằm ở trong rừng và ven rừng. Đai rừng phịng
cháy có chiều rộng từ 20 - 30 m, nếu xây dựng theo đường phân khoảnh thì
chiều rộng đai rừng chỉ cần từ 15 - 20 m là đủ. Thường những đường băng

cản lửa lợi dụng những chướng ngại vật tự nhiên, như: sơng, suối, hồ nước,
đường mịn, đường dơng, những cơng trình nhân tạo (đường sắt, đường giao
thông, đường điện cao thế, đường vận xuất, đường vận chuyển...) để làm
đường băng. Trong những trường hợp này, đường băng thường chỉ xây dựng
dọc theo hai bên đường bằng một hoặc hai vành đai cây xanh cản lửa, có bề
rộng từ 6 - 10 m. Tiêu chuẩn chọn những cây làm đường băng xanh cản lửa
như: Những cây lá mọng nước.
Lá có lơng hoặc vảy che chở cho các tế bào sống ở bên trong hoạt động
bình thường, có vỏ dày, phị nước. Cây có sức tái sinh chồi và hạt mạnh,
nhanh khép tán sớm phát huy tác dụng phịng lửa. Cây khơng rụng lá trong
mùa khô (mùa cháy rừng). Cây ở đai cản lửa khơng cùng lồi sâu bệnh hại với
rừng thơng hoặc không là ký chủ của sâu bệnh hại rừng thông. Cây bản địa:
chọn những lồi cây sẵn có ở địa phương (Bộ Nông nghiệp, 2007).


17

Những loài cây được giới thiệu đưa vào trồng thành băng hoặc đai xanh
cản lửa tại nhiều địa phương ở nước ta như sau: Cây tống quả sủ (Alnus
nepalensis), cây dứa bà (Agave americara); cây vối thuốc răng cưa (Schima
superba Gardn. et Champ), cây me rừng (Phyllanthus emblica L); cây thầu
tấu (Aporosa microcalyx Hassk); Cây đỏ ngọn (Cratoxylon pruuolium Dyer);
cây dâu da đất (Baceaerea sapida Mull - Arg.); Cây keo tai tượng (Acacia
mangium Willd)
Nghiên cứu về giải pháp kỹ thuật lâm sinh phịng cháy rừng thơng:
Biện pháp KTLS là một trong những yêu cầu bắt buộc ngay khi tiến hành quy
họach, thiết kế trồng rừng và trong suốt quá trình kinh doanh lợi dụng rừng.
Một số nghiên cứu về biện pháp KTLSPCR chủ yếu hướng vào: Trồng rừng
hỗn giao nhiều lồi để hạn chế thực bì là tầng cây bụi và lớp thảm tươi sinh
trưởng và phát triển. Trước đây, các cơng trình nghiên cứu chủ yếu tập trung

vào một số ít các lồi cây, như: bạch đàn liễu, mỡ, bồ đề, thông nhựa, thông
đuôi ngựa,... Gần đây, cùng với những tiến bộ về nghiên cứu giống cây rừng,
các tác giả đã tập trung nhiều vào các loài cây mọc nhanh cung cấp nguyên
liệu giấy, như: keo lai, keo tai tượng, bạch đàn urophylla, thơng caribe... Các
cơng trình nghiên cứu quan trọng có thể kể đến là nghiên cứu phương thức
trồng rừng hỗn giao cũng được nhiều tác giả quan tâm nhiều. Cụ thể: Phùng
Ngọc Lan, 1991 đã gây trồng rừng hỗn giao thông đuôi ngựa, keo lá tràm,
bạch đàn trắng ở Nuối Luốt - Xuân Mai để hạn chế khả năng cháy rừng thông.
Biện pháp giảm vật liệu cháy ở rừng thông: Đốt trước vật liệu cháy là
biện pháp làm giảm nguồn vật liệu cháy trong rừng bằng cách chủ động đốt
những vật liệu dễ cháy trong các khu rừng có nguy cơ cháy cao vào thời gian
trước mùa cháy nhưng có sự điều khiển của con người để không gây cháy
rừng và hạn chế tới mức thấp nhất những ảnh hưởng bất lợi của lửa gây ra.
Tuy nhiên, biện pháp này cho tới nay vẫn chưa được áp dụng phổ biến rộng


18

rãi ở nước ta. Vì việc tiến hành đốt trước khá phức tạp, địi hỏi phải có nhiều
kinh nghiệm và phải được chuẩn bị chu đáo cả về lực lượng, phương tiện dập
lửa (Bế Minh Châu và Phùng Văn Khoa, 2002); (Phan Thanh Ngọ, 1995).
Trong những năm gần đây, ở nước ta đã có một số cơng trình nghiên
cứu thử nghiệm về biện pháp đốt trước nhằm giảm khối lượng vật liệu cháy.
Cụ thể: Phó Đức Đỉnh, 1996 đã thử nghiệm đốt trước vật liệu cháy dưới tán
rừng thông non 2 tuổi tại Đà Lạt (Lâm Đồng). Tác giả cho rằng, ở rừng thông
non nhất thiết phải thu gom vật liệu cháy vào chính giữa các hàng cây hoặc
nơi trống để đốt, chọn thời tiết đốt để ngọn lửa âm ỉ, khơng cao q 0,5 m có
thể gây cháy tán cây rừng. Phan Thanh Ngọ, 1996 đã thử nghiệm đốt trước
vật liệu cháy dưới tán rừng thông 8 tuổi ở Đà Lạt (Lâm Đồng); tác giả cho
rằng, với rừng thông lớn tuổi không cần phải thu gom vật liệu cháy trước khi

đốt mà chỉ cần tuân thủ những nguyên tắc về chọn thời điểm và thời tiết thích
hợp để đốt và có thể áp dụng đốt trước vật liệu cháy cho một số loại rừng ở
địa phương khác. Theo quyết định số 4110 QĐ/BNN-KHCN ngày 31 tháng
12 năm 2007 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về việc quy phạm
phịng cháy, chữa cháy rừng thơng bằng biện pháp xử lý vật liệu cháy bằng
cách đốt trước. Đốt trước có điều khiển là biện pháp làm giảm vật liệu cháy
trong rừng bằng cách chủ động đốt vào thời điểm trước mùa cháy ở những
khu rừng có nguy cơ cháy cao, dưới điều kiện thời tiết thích hợp, có sự tính
tốn, điều khiển của con người để khơng gây cháy rừng, không gây ảnh
hưởng lớn đến tái sinh, phát triển rừng và mơi trường. Đốt có điều khiển được
tiến hành trước mùa cháy ít nhất 1 tháng, khi độ ẩm khơng khí trên 60%, tốc
độ gió < 10km/h, khối lượng vật liệu cháy tinh <10tấn/ha, độ ẩm tương đối
của vật liệu cháy khoảng 30-40%. Nơi có chiều cao vật liệu cháy >1m thì phải
thực hiện các biện pháp hạ thấp chiều cao xuống dưới 0,5m. Đốt trước có điều
khiển ở rừng thông chỉ được tiến hành theo kế hoạch đã được các cấp có thẩm
quyền phê duyệt. Trước khi đốt phải thơng báo cho chính quyền và nhân dân


19

địa phương biết. Tiến hành đốt thử một diện tích nhỏ (khoảng 50-100m2), nếu
kết quả cho phép mới quyết định đốt chính thức. Trong q trình đốt nếu thời
tiết, đặc biệt tốc độ gió thay đổi >10km/h cần phải tạm dừng việc đốt chờ đến
khi điều kiện đảm bảo an tồn. Xung quanh diện tích rừng thơng chuẩn bị đốt
trước phải xây dựng các băng tựa nhằm ngăn không để đám cháy đốt trước
lan vào rừng. Thời gian đốt trước trong ngày có thể vào đầu buổi sáng (7-10h)
hoặc cuối buổi chiều (16-18h), tiến hành đốt theo dải hoặc theo đám. Mỗi lần
đốt trên diện tích khoảng 1-3 ha. Chu kỳ đốt trước được thực hiện theo kế
hoạch của từng địa phương qui định. Phải chuẩn bị đầy đủ lực lượng ít nhất 1
tổ đội từ 7 đến 10 người và phương tiện đảm bảo có khả năng khống chế được

đám cháy.
Đối tượng rừng thông được lựa chọn để tiến hành đốt trước
- Rừng thông trên 3 năm tuổi.
- Khu rừng có diện tích ≤ 10 ha, nếu > 10 ha thì phải chia thành các ơ nhỏ.
- Rừng có độ dốc < 250, đối với khu rừng có độ dốc ≥ 250 chỉ được đốt
theo dải, theo đám, phải chia lơ rừng thành các ơ nhỏ có diện tích thích hợp
đảm bảo tuyệt đối an tồn trong q trình đốt trước.
- Đối với rừng thông mới trồng phải chăm sóc theo đúng quy trình
trồng rừng. Có thể chấp nhận phương pháp đốt trước đối với rừng thông mới
trồng nhưng phải vùi hoặc che đậy cây trước khi đốt dọn cỏ giữa các đường
băng trồng rừng, sau khi đốt xong phải lật cây trồng ra khỏi đất vùi hoặc vật
che đậy.
Một số biện pháp an toàn:
- Sau khi đốt xong phải kiểm tra, đề phòng tàn lửa còn lại tiếp tục cháy
lan vào rừng. Tổ chức rút kinh nghiệm để phục vụ các lần đốt sau.


20

- Không chấp nhận đốt trước khi chiều cao ngọn lửa và tốc độ lan tràn
vượt quá mức độ cho phép. Lúc này phải tạm ngừng việc đốt dọn hoặc làm
dịu ngọn lửa bằng bơm xịt nước.
- Đốt từng giải, từng đám từ trên dốc xuống chân dốc.
- Không được đốt từ dưới dốc lên đối với nơi có độ dốc trên 150
- Khơng đốt xi chiều gió.
- Khi rừng thông ở giai đoạn non và rừng chưa khép tán, ngồi việc
thực hiện chăm sóc rừng theo thiết kế trồng rừng, hàng năm vào trước mùa
cháy cần dọn vệ sinh, thu nhặt cành nhánh, thảm khô, thảm tươi dễ cháy để
hạn chế khả năng cháy rừng. Những vật liệu đó cần được dàn mỏng hoặc đưa
ra ngoài nơi trống để đốt hoặc sử dụng cho các mục đích khác. Khi rừng

thơng có chiều cao dưới cành khoảng 5m, tùy điều kiện cụ thể về tự nhiên,
kinh tế và xã hội của địa phương có thể tiến hành đốt trước có điều khiển làm
giảm khối lượng vật liệu dễ cháy.
Nhận xét: Các cơng trình nghiên cứu về phịng chống cháy rừng ở trong
nước khá đa dạng và phong phú từ công tác tuyên truyền, dự tính dự báo,
quản lý bảo vệ, biện pháp lâm sinh...đã cung cấp những thông tin và luận cứ
khoa học quan trọng trong lĩnh vực phòng chống cháy rừng. Các tác giả cho
rằng VLC là một trong những yếu tố quan trọng đẫn đến cháy rừng nhưng có
thể kiểm sốt được bằng biện pháp đốt trước có kiểm sốt song biện pháp đốt
trước có một số nhược điểm sau: Biện pháp đốt trước chỉ được đốt ở rừng
thuần loài với chiều cao cây cho phép, tốn kém về mặt kinh tế song công tác
đốt trước phải được chuẩn bị kỹ lưỡng về nhận lực dập lửa khi có phát sinh
đám cháy... tiêu diệt động vật, cơn trùng, hệ sinh thái vi sinh vật trên mặt đất,
trong vật liệu cháy và tiêu diệt các loài cây tái sinh. Nếu đốt hết vật liệu cháy
tới mùa mưa đất sẽ bị xói mịn và cây khơng cịn khả năng tái sinh, làm giảm
lượng mùn và các chất dinh dưỡng như N, P, K ... có trong vật liệu cháy mang lại.