Báo cáo thực tập “Nghiên cứu thành phần vật chất xói mòn ở rừng cao su tại Hương Khê – Hà Tĩnh” doc

Luận văn
Nghiên cứu thành phần vật
chất xói mòn ở rừng cao su
tại Hương Khê – Hà Tĩnh
1
Mục Lục
Luận văn 1
Nghiên cứu thành phần vật chất xói mòn ở rừng cao su tại Hương Khê –
Hà Tĩnh 1
Mục Lục 2
CHƯƠNG 2 13
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU 13
2
ĐẶT VẤN ĐỀ
Xói mòn đất là hiện tượng bào mòn lớp đất mặt, làm mất dinh dưỡng
đất ở những vùng đất dốc, gây ảnh hưởng lớn đến mọi hoạt động sản xuất của
con người. Đây là vấn đề đã và đang được quan tâm, tranh luận nhiều trong
sản xuất Nông - Lâm nghiệp, đặc biệt với đối tượng cây cao su (Hevea
brasiliensis Muell) mới được đưa vào canh tác trên đất Lâm nghiệp. Với đặc
tính sinh trưởng nhanh và dễ trồng, hiện nay cây cao su đã và đang được phát
triển nhanh chóng ở Việt Nam. Tổng diện tích trồng cao su đến nay đã đạt
trên 500.000 ha. Những nơi trồng nhiều nhất là miền Đông Nam Bộ, Tây
nguyên và một số tỉnh miền Trung như Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh. Hiện
nay, người ta đang nghiên cứu mở rộng diện tích trồng cao su ra cả các tỉnh
miền núi phía Bắc với các mô hình trồng rừng Cao su thử nghiệm tại Lai
Châu, Sơn La. Cây Cao su hứa hẹn là cây góp phần phủ xanh đất trống đồi
núi trọc, là một trong những loài cây chủ đạo làm thay đổi những vùng đất
nghèo khó, phát triển kinh tế miền núi và là “cây vàng” trong thời kỳ kinh tế
thị trường. Tuy nhiên, trước sự gia tăng nhanh chóng diện tích trồng cao su đã
xuất hiện nhiều ý kiến trái ngược nhau về tác động của rừng trồng cao su trên

đất dốc đến môi trường đất, đặc biệt là vấn đề xói mòn đất. Hiện tượng xói
mòn mạnh hay yếu? Những thành phần vật chất khác nhau của đất mất đi bao
nhiêu? Biện pháp kỹ thuật cụ thể để duy trì dinh dưỡng của đất dưới rừng Cao
su?
Ở nước ta những năm gần đây, trồng mới cây cao su chủ yếu là ở
những vùng đất dốc (với độ dốc từ 8
0
- 25
0
) tại nhiều tỉnh miền Trung và miền
Bắc. Những vùng đất này rất nhạy cảm với thiên tai, đặc biệt rất dễ bị xói
mòn mạnh do lớp phủ thảm thực vật nguyên thủy không còn như trước mà
thay vào đó là những cánh rừng cao su mới trồng. Để canh tác và phát triển
cây cao su bền vững, đạt hiệu quả cao về kinh tế - xã hội - môi trường, vấn đề
đặt ra là nghiên cứu, xác định được lượng đất xói mòn, thành phần vật chất
3
xói mòn. Từ đó có những giải pháp hợp lý nhằm giảm thiểu lượng chất dinh
dưỡng bị mất do xói mòn, duy trì sức sản xuất của đất.
Ở Việt Nam, cho đến nay những nghiên cứu về xói mòn còn hạn chế,
nghiên cứu lượng vật chất và thành phần vật chất bị xói mòn dưới tán rừng rất
ít đặc biệt là nghiên cứu dưới rừng Cao su. Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài :
“Nghiên cứu thành phần vật chất xói mòn ở rừng cao su tại Hương Khê – Hà
Tĩnh” được thực hiện là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn cao.
4
CHƯƠNG 1
LƯỢC SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.Trên thế giới
- Nghiên cứu tác động của rừng trồng đến môi trường đất và xói
mòn đất.
Một vài thế kỷ gần đây, dân số thế giới tăng nhanh đã thúc đẩy nhu cầu

về lương thực, thực phẩm, lâm sản…. Đồng thời, nhịp độ phát triển nhanh
chóng của các cuộc cách mạng về kinh tế - kỹ thuật đã góp phần quan trọng
trong việc tàn phá môi trường tự nhiên, khai thác triệt để các nguồn tài
nguyên, đặc biệt là tài nguyên đất đai, tài nguyên rừng. Giữa thế kỷ XVIII,
nhiều khu rừng trên thế giới đã bị chặt bỏ, thay thế vào đó là những diện tích
canh tác nông nghiệp. Hiện tượng xói mòn do canh tác liên tục dẫn đến làm
suy giảm độ phì và năng suất cây trồng. Trước thực tiễn này đã thúc đẩy
những nghiên cứu về đất, xói mòn đất, biện pháp phòng chống xói mòn, bảo
vệ đất… của các nhà khoa học trên thế giới.
Trong lĩnh vực đất rừng, các nhà khoa học tập trung nghiên cứu về tính
chất của đất ở các khu vực khác nhau, ở các trạng thái khác nhau và đã rút ra
kết luận: Nhìn chung độ phì của đất dưới rừng trồng đã được cải thiện đáng
kể và sự cải thiện tăng dần theo tuổi (Shosh,1878; Iha.M.N, Pande.P và
Rathore, 1984; Basu.P.K và Aparajita Mandi, 1987; Chakraborty.R.N và
Chakraborty.D, 1989; Ohta, 1993). Các loài cây khác nhau có ảnh hưởng rất
khác nhau đến độ phì của đất, cân bằng nước, sự phân hủy thảm mục và chu
trình dinh dưỡng khoáng (Bernhard Reversat.F, 1993; Trung tâm Lâm nghiệp
quốc tế (CIFOR), 1998; Chandran.P, Dutta.D.R, Gupta.S.K và Banerjee.S.K,
1998).
Công trình nghiên cứu đầu tiên về xói mòn đất và dòng chảy được thực
hiện bởi nhà bác học Volni người Đức trong thời kỳ 1877 đến 1885 ( Hudson,
1981)[11]. Những ô thí nghiệm được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của
nhiều nhân tố như thực bì, lượng mưa tới dòng chảy và xói mòn đất trong
5
công trình này. Tác giả cũng nghiên cứu ảnh hưởng của loại đất và độ dốc
mặt đất tới dòng chảy và xói mòn đất. Tuy nhiên, phần lớn các kết luận chưa
được định lượng một cách rõ ràng.
Sau đó, những nghiên cứu về xói mòn đất được thực hiện ngày một
nhiều ở Mỹ, Liên Xô và một số nước phát triển khác.
Bằng các thí nghiệm trong phòng, Ellsion (Hudson, 1981)[11] thấy

rằng các loại đất khác nhau có biểu hiện khác nhau trong các pha xói mòn đất
do nước. Ellsion là người đầu tiên phát hiện ra vai trò của lớp phủ thực vật
trong việc hạn chế xói mòn đất và vai trò cực kỳ quan trọng của hạt mưa rơi
đối với xói mòn. Phát hiện của ông đã mở ra một hướng mới trong nghiên cứu
xói mòn đất, đã làm thay đổi quan điểm nghiên cứu về xói mòn và khả năng
bảo vệ của lớp thảm thực vật. Các nghiên cứu xói mòn bắt đầu chuyển sang
nghiên cứu định lượng, xác định cơ chế xói mòn, tìm công thức toán học để
mô phỏng quá trình xói mòn. Nhờ các phương tiện hiện đại, người ta đã tiến
hành nghiên cứu xói mòn không chỉ trong điều kiện tự nhiên mà cả trong điều
kiện nhân tạo: mưa nhân tạo, độ dốc nhân tạo, độ che phủ nhân tạo. Các nhà
nghiên cứu nổi tiếng trong giai đoạn này là: Ellsion ( Hudson, 1981 [11]),
Delixop, Mikhevic (Zakharop, 1981[11]), Wischmeier (1959 [21], 1974
[22]),
Vào năm 1958, Wischmeier và Smith đã đưa ra phương trình mất đất
phổ dụng (USLE), có dạng tổng quát như sau:
A = 2,47. R.K.LS.C.P ( 1 – 1)
Trong đó:
A: Lượng đất xói mòn (tấn/ ha/ năm)
R: Hệ số xói mòn do mưa
K: Hệ số xói mòn của đất
LS: Hệ số xói mòn do độ dốc và chiều dài dốc
C: Hệ số xói mòn do lớp phủ thực vật
P: Hệ số bảo vệ đất của các biện pháp liểm soát xói mòn
6
Phương trình mất đất phổ dụng được dùng phổ biến trên thế giới để xác
định hệ số an toàn về độ dốc, chiều dài dốc, hệ số cây trồng và canh tác, đánh
giá và so sánh lượng đất xói mòn của các phương thức sử dụng đất khác nhau
và dự báo nguy cơ xói mòn đất cho vùng lãnh thổ nhất định. Thông qua
phương trình đã làm sáng tỏ ảnh hưởng của từng nhân tố đến xói mòn đất. Nó
còn có tác dụng định hướng cho nhiều nghiên cứu nhằm xác định quy luật xói

mòn và nghiên cứu các mô hình canh tác bền vững ở các khu vực có điều kiện
địa lý khác nhau.
Vào những năm 70 của thế kỷ XX, phương trình mất đất phổ dụng
được cải tiến để áp dụng cho đất rừng và một số loại đất phi nông nghiệp
khác, được gọi là phương trình mất đất biến đổi:
A= R.K.LS.MV (1 – 2)
Trong đó:
A: Lượng đất xói mòn (tấn/ acre/ năm)
R: Hệ số xói mòn do mưa
K: Hệ số xói mòn của đất
LS: Hệ số xói mòn do độ dốc và chiều dài dốc
MV: Hệ số về biện pháp quản lý thực bì
Trong phương trình mất đất biến đổi, tính phức tạp của phương trình
mất đất phổ dụng đã được giảm bớt trên cơ sở ghép các nhân tố lớp phủ thực
vật và nhân tố bảo vệ đất thành nhân tố thực bì. Việc áp dụng phương trình
mất đất biến đổi trở nên đơn giản hơn. Tuy nhiên, mục tiêu sử dụng phương
trình chủ yếu vần là đất nông nghiệp. Khi áp dụng cho các loại rừng thì kết
quả có độ chính xác không cao. Vì thế, tùy vào điều kiện cụ thể mà có những
điều chỉnh phù hợp.
- Nghiên cứu tác động của rừng cây cao su đến môi trường đất.
Cây cao su có tên gốc gọi là cây Hê vê (Hévéa), mọc dọc theo sông A-
ma-zôn ở Nam Mỹ. Đây là một trong những cây công nghiệp quan trọng về
7
kinh tế nên được phát triển ở nhiều quốc gia, là nguồn nguyên liệu chiến lược
cho nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống.
Ở Trung Quốc từ đầu những năm 1950 đã có nhiều ha rừng tự nhiên
được thay thế bởi các đồn điền cao su. Chúng không chỉ được phát triển trên
đất đỏ bazan màu mỡ, ở những nơi bằng phẳng với khí hậu ấm áp mà còn
được phát triển trên cả những loại đất có độ phì kém hơn ở những vùng dốc
với khí hậu lạnh hơn. Kết quả nghiên cứu của WANG Xianpu cho thấy rừng

cao su ở Trung Quốc có khả năng bảo vệ đất và nước tốt hơn nhiều một số
loại hình rừng trồng thuần loài khác.
Ailen et al.,(1982) khi nghiên cứu về tác động môi trường rừng cao su
ở bán đảo phía Tây Singapo nhận thấy những hiệu quả thấp về giữ nước và
bảo vệ đất của rừng trồng cao su. Ông kết luận rằng quá trình trồng cao su sẽ
không tránh khỏi sự gia tăng dòng chảy mặt và xói mòn đất. Xói mòn đất
càng nghiêm trọng hơn khi người trồng cao su tiến hành phát dọn sạch thực bì
dưới tán rừng.
Một số tác giả nghiên cứu về khả năng bảo vệ môi trường của rừng cao
su như: Gao Suhua (1985), Wu Eryu (1984), Chen Yongshan (1982) đã điều
tra hiệu quả bảo vệ đất và nước của các đồn điền cao su ở Trung Quốc.
Nhìn chung các nghiên cứu của các tác giả trên thế giới chủ yếu là nghiên cứu
sơ bộ đặc điểm hệ sinh thái rừng cao su và chức năng sinh thái của chúng, mà
một số tác động khác của hệ sinh thái này chưa được làm rõ.
1.2. Ở Việt Nam
- Nghiên cứu tác động của rừng trồng đến môi trường đất và xói
mòn đất.
Tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu xói mòn đầu tiên xuất hiện
vào những năm 1960 - 1964 như công trình của Nguyễn Ngọc Bình, Cao Văn
Vinh về ảnh hưởng của độ dốc tới xói mòn đất, góp phần đề ra các chỉ tiêu,
quy chế bảo vệ, sử dụng và khai thác đất dốc. Cũng trong thời gian này các
tác giả như Tôn Gia Huyên, Chu Đình Hoàng, Nguyễn Xuân Quát - Bùi
8
Ngạnh (1963) [8]…đã tập trung nghiên cứu ở Tây Bắc, Bắc Thái, Sơn La,
Phú Thọ, Lào Cai về các biện pháp công trình và trồng cây phân xanh che phủ
đất. Những kết quả nghiên cứu này đã góp phần xây dựng lên quy phạm tạm
thời thiết kế trên đồi của Bộ Nông nghiệp.
Vào những năm 1965 - 1975, do hoàn cảnh khó khăn, thời kỳ chiến
tranh nên các nghiên cứu bị gián đoạn, ít đi. Tuy công tác nghiên cứu có ít đi
nhưng thực chất đã có hướng phát triển theo chiều sâu và chiều rộng, đã có

phân vùng xói mòn, xây dựng các trạm quan trắc xói mòn định vị lâu dài.
Điển hình một số công trình được nói đến trong giai đoạn này như công trình
của Chu Đình Hoàng (1976, 1977), Đào Khương (1970) về những nét đặc
trưng chủ yếu của xói mòn vùng khí hậu nhiệt đới Việt Nam; Công trình của
Bộ môn khí tượng thủy văn ( Viện nghiên cứu Lâm nghiệp) về ảnh hưởng của
rừng tới xói mòn; Công trình của Hà Học Ngô( 1971) và Ngô Đức Thiều về
biện pháp công trình phân cắt dòng chảy; Công trình của Bùi Quang Toản
(1974) về kỹ thuật canh tác trên nương đã định canh [10]…Những nghiên cứu
này đã bước đầu đề ra được một số biện pháp chống xói mòn đất thích hợp.
Sau khi chiến tranh kết thúc (1975), các công trình nghiên cứu xói mòn
đất đã được xúc tiến với nhiều phương pháp nghiên cứu hiện đại được ứng
dụng, hàng loạt các khu quan trắc được xây dựng.
Công trình nghiên cứu xói mòn đất ở Thanh Hòa ( Vĩnh Phú), Nguyễn
Quang Mỹ và Đào Đình Bắc (1985) đã đưa ra nhận xét về đặc điểm xói mòn
đất ở Việt Nam như sau ( dẫn theo Phạm Văn Điển, 2006 [3]):
+ Quá trình xói mòn đất ở Việt Nam có những đặc điểm khác biệt so
với các miền ôn đới, hàn đới. Ở nước ta, hiện tượng xói mòn theo bề mặt gây
tác hại to lớn hơn cả, tiếp sau là xói mòn theo dòng, còn xói mòn do gió chỉ
hoạt động ở một số nơi có điều kiện thích hợp như ở Tây Nguyên và dải đồng
bằng hẹp ven biển miền Trung. Do vậy, hướng nghiên cứu và các biện pháp
chống xói mòn đất ở nước ta chủ yếu nhằm vào quá trình xói mòn bề mặt.
9
+ Việc chống xói mòn ở Việt Nam phải mang đặc điểm riêng của miền
nhiệt đới ẩm, chứ không theo khuôn mẫu của các nước Âu, Mỹ.
+ Cường độ xói mòn đất Nông nghiệp ở Việt Nam rất mạnh (150 - 200
tấn/ ha/ năm), song các biện pháp chống xói mòn còn rất thô sơ và chưa được
triển khai rộng rãi. Nhận định này của tác giả cơ lẽ hơi phiến diện, vì lượng
đất xói mòn 150 - 200 tấn/ ha/ năm chỉ xảy ra ở một số nơi có độ dốc lớn, đất
có kết cấu không tốt, nghèo mùn, thảm thực vật trơ trụi, chứ không thể là
lượng đất xói mòn bình quân ở nước ta.

Từ đầu những năm 1990, với sự sát nhập vào mạng lưới Nghiên cứu
Đất dốc Châu Á của tổ chức Nghiên cứu Quản lý Đất Quốc tế ( IBSRAM),
nhiều nghiên cứu định vị đã được triển khai ở các tỉnh phía Bắc và Tây
Nguyên. Các ô đo đếm xói mòn được thiết kế thống nhất, việc quan trắc tiến
hành lâu dài và có hệ thống. Tiêu biểu là một số công trình: Công trình của
Bùi Quang Toản (1991), “ Một số vấn đề về nương rẫy ở Tây Bắc và phương
hướng sử dụng”; Công trình nghiên cứu của Nguyễn Quang Mỹ (1979, 1983,
1984, 1990) về xói mòn đất nông nghiệp Tây Nguyên và các nhân tố ảnh
hưởng tới xói mòn;…
Năm 1999, Phạm Văn Điển đã nghiên cứu đặc điểm thủy văn của một
số thảm thực vật rừng làm cơ sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn rừng giữ nước
vùng xung yếu thủy điện Hòa Bình. Bằng những nghiên cứu cụ thể, tác giả đã
đưa ra được tiêu chuẩn để lớp phủ thực vật bắt đầu có giá trị giữ nước được
viết dưới dạng biêu thức: U = [(TC + CP).X / S] ≤ 53,75. Các giá trị của tổng
độ tàn che và đọ che phủ được xác định từ biểu thức chính là các giá trị mà từ
đó trở lên thì tác dụng giữ nước của lớp thảm thực vật mới có ý nghĩa đáng
kể. Có thể viết tiêu chuẩn của cấu trúc rừng giữ nước dưới dạng một biểu thức
sau: K = [(TC + CP).X /S] ≥ 180,81. Như vậy, để đảm bảo khả năng giữ nước
của rừng thì mỗi bộ giá trị của độ dốc và độ xốp của lớp đất mặt cần có tổng
tỷ lệ độ tàn che và độ che phủ nhất định của lớp thảm thực vật. Các giá trị của
các chỉ tiêu tổng hợp được tính từ biểu thức trên cũng chính là tiêu chuẩn cho
10
phép khai thác lợi dụng rừng mà vẫn không làm giảm đáng kể tác dụng giữ
nước của rừng.
- Nghiên cứu tác động của rừng Cao su đến môi trường đất.
Ở Việt Nam, nghiên cứu tác động của rừng Cao su đến môi trường nói
chung và môi trường đất nói riêng còn khá mới mẻ. Trong phần lớn tài liệu
nghiên cứu về cây Cao su đều ít nhiều đề cập đến tác động môi trường của
chúng. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu riêng về vấn đề này một cách cụ thể.
Tác giả Nguyễn Khoa Chi (1977), cho rằng cây Cao su là một trong những

loài cây bảo vệ môi trường rất tốt, có khả năng chống xói mòn và không làm
hủy hoại đất.
Theo nghiên cứu của Trương Đình Trọng, 2005 về “ Thực trạng thoái
hóa đất bazan ở tỉnh Quảng Trị và các giải pháp bảo vệ môi trường đất”: Ở
một số vùng sau khi lớp phủ rừng bị lột bỏ và đã được trồng cây công nghiệp
dài ngày như Cà phê, Cao su, Chè thì đất có biểu hiện thoái hóa nhẹ, tạo ra
một tầng đất chặt dưới tầng canh tác.
Như vậy vẫn còn nhiều ý kiến trái ngược nhau về tác động của rừng
đến môi trường đất. Các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở việc so sánh ảnh
hưởng của rừng Cao su đến một số tính chất của đất với các loại hình canh tác
khác, chưa đánh giá được ảnh hưởng của nó ở các độ dốc và các cấp tuổi khác
nhau, khả năng bảo vệ đất chống xòi mòn.
1.3. Nhận xét, đánh giá chung
Điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước liên
quan đến đề tài nghiên cứu, ta có thể rút ra một số nhận xét sau đây:
- Trên thế giới, việc nghiên cứu tác động của rừng trồng nói chung và
rừng Cao su nói riêng tới môi trường đất đã có lịch sử lâu dài. Nhưng các kết
quả nghiên cứu đều cho thấy chưa có sự khác biệt rõ ràng giữa rừng trồng
Cao su với các loại rừng khác đối với đất.
- Ở Việt Nam, cây Cao su có đặc điểm sinh thái tương đối phù hợp, là
cây có triển vọng phát triển kinh tế cao. Tuy nhiên, những tác động đến môi
11
trường của rừng trồng Cao su, đặc biệt là môi trường đất còn chưa được làm
rõ và có nhiều tranh luận đưa ra: Một số người cho rằng rừng trồng Cao su có
hiệu quả tích cực với môi trường, nhưng một số khác lại khẳng định rừng Cao
su có khả năng bảo vệ đất, cải thiện độ phì đất và giữ nước kém, Vì vậy,
phát triển cây Cao su một cách ồ ạt ở nước ta có thể dẫn đến những tác động
xấu cho môi trường đất đai trên địa bàn canh tác. Đây chính là yêu cầu, đòi
hỏi cấp thiết của thực tiễn trong kinh doanh, trồng rừng Cao su trên địa bàn
nhiều tỉnh. Đề tài: “Nghiên cứu thành phần vật chất xói mòn ở rừng cao su

tại Hương Khê – Hà Tĩnh” được thực hiện nhằm cung cấp thêm các thông tin
về thành phần và lượng các chất xói mòn, lượng đất xói mòn. Trên cơ sở đó
đề xuất được các giải pháp kỹ thuật làm giảm thiểu lượng đất, lượng chất dinh
dưỡng bị mất do xói mòn nhằm phát triển cây Cao su tại khu vực và các địa
phương khác có điều kiện tương tự.
12
CHƯƠNG 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được thành phần, hàm lượng các chất trong vật chất xói mòn
tại các lâm phần Cao su, làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp giảm xói
mòn đất.
- Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu lượng chất
dinh dưỡng bị mất.
2.2. Giới hạn nghiên cứu
- Về địa bàn nghiên cứu: Giới hạn trong diện tích trồng Cao su của Nông
trường Hương Long thuộc Công ty Cao su Hương Khê, Nông trường Phan
Đình Phùng thuộc Công ty Cao su Hà Tĩnh.
- Về nội dung nghiên cứu:
+ Lượng đất bị xói mòn tại nông trường Hương Long và nông trường
Phan Đình Phùng.
+ Chỉ phân tích sản phẩm xói mòn đất ở nông trường Hương Long.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Một số đặc điểm của các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất do mưa
trong khu vực nghiên cứu
- Chế độ mưa
- Địa hình
- Đất
- Thảm thực vật

2.3.2. Lượng đất xói mòn
2.3.3. Lượng thành phần vật chất xói mòn
- Hàm lượng mùn trong vật chất xói mòn
- Hàm lượng các chất dinh dưỡng khoáng trong vật chất xói mòn
- Thành phần cơ giới
13
2.3.4. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu lượng chất dinh
dưỡng bị mất và bổ sung dinh dưỡng cho rừng Cao su
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu tại hiện trường( kế thừa)
a. Thu thập, kế thừa có chọn lọc các tài liệu có liên quan đã được nghiên
cứu và xác định trước đó.
b. Nguồn số liệu về đặc điểm rừng Cao su và sản phẩm xói mòn được thu
thập từ Nông trường Hương Long và Nông trường Phan Đình Phùng ở Hương
Khê, Hà Tĩnh.
c. Nguồn số liệu về chế độ mưa được thu thập từ:
+ Trạm quan trắc thủy văn của huyện.
+ Nông trường Hương Long và Nông trường Phan Đình Phùng: đo bằng
bình đo mưa ở vị trí lân cận khu thí nghiệm
d. Phương pháp bố trí thí nghiệm ( bãi đo đếm xói mòn)
Từ thực tiễn phân tích các đặc điểm khí hậu thủy văn và điều kiện địa
hình của khu vực trồng Cao su, đề tài đã lựa chọn phương án nghiên cứu thiết
lập các bãi đo xói mòn như sau:
Bãi đo đếm hình chữ nhật có diện tích 240m
2
với kích thước :
+ Chiều rộng: 12m theo đường đồng mức, chứa đủ 4 hàng cây.
+ Chiều dài: 20m vuông góc với đường đồng mức.
Đường viền cô lập bãi đo đến được làm bằng chất dẻo.
Máng được làm bằng tôn với kích thước là: 1200×20×20 cm, trên mỗi

máng lắp đặt một đồng hồ đo dòng chảy và có lưới chắn trước đồng hồ.
Việc thiết kết máng thu nước như trên nhằm mục đích là cho phép đo
lượng nước chảy ra từ tất cả cửa thoát nước trong thời gian thí nghiệm để tính
tổng lượng nước chảy bề mặt thực tế.
14
Hình 2.1. Ô thí nghiệm và bố trí máng thu nước
1
2
m
2
0
m
15
16
Nước chảy bề mặt xuống
máng hứng
Cửa thoát
nước
12m
25cm
20cm
20cm
Nước chảy bề
mặt xuống máng
hứng
Cửa thoát đặt đồng
hồ
Mực nước
chết
Nước giữ lại trong

máng
7.5cm
Hình 2.2. Máng thu nước trong ô thí nghiệm và mặt cắt
e. Điều tra đặc điểm của bãi đo đếm.
* Độ dốc:
Độ dốc mặt đất tại các bãi đo được xác định bằng địa bàn cầm tay, mỗi
bãi đo ta đo tại 10 vị trí khác nhau rồi lấy trị số trung bình.
* Độ dốc bậc thang (nếu có): Xác định bằng thước dây.
* Phương thức làm đất: Xác định bằng cách phỏng vấn cán bộ cơ quan
của nông trường.
* Thảm thực vật: Tầng cây cao, cây bụi, thảm tươi
+ Chiều cao vút ngọn (H
vn
): Được đo bằng thước Blume – leiss có độ
chính xác đến cm.
+ Đường kính tán ( D
t
): Được xác định bằng thước dây, ta tiến hành đo
theo 2 hướng Đông - Tây (ĐT) và Nam - Bắc (NB) rồi tính đường kính
tán trung bình .
+ Độ tàn che của tầng cây cao (TC) được xác định theo phương pháp 100
điểm trên các tuyến điều tra.
+ Cây bụi, thảm tươi:
Độ che phủ, chiều cao trung bình của cây bụi thảm tươi (CP %) ở các
bãi đo được xác định thông qua điều tra ô dạng bản 4m
2
, tổng diện tích ô dạng
bản chiếm 10% diện tích bãi đo.
Phương pháp điều tra độ tàn che và độ che phủ của cây bụi thảm tươi
được trình bày cụ thể trong phụ lục 03 và 04.

f. Thu thập lượng đất xói mòn
Lượng đất xói mòn được thu thập từ các máng một lần/ tháng (thường
vào cuối tháng), sau đó đất được phơi khô và đem cân.
2.4.2. Phương pháp nội nghiệp
a. Thống kê và xác định các nhân tố điều tra cấu trúc rừng bằng những
phương pháp nghiên cứu trong điều tra rừng.
b. Xử lý mẫu, phân tích đất tại phòng thí nghiệm bằng phương pháp
truyền thống.
17
+ Xử lý mẫu: Các mẫu đất sau khi đem về được phơi khô trong điều kiện
tự nhiên, nhặt bỏ rễ cây, đá lẫn, kết von Sau đó, tiến hành giã nhỏ và rây qua
rây có đường kính 1 mm.
+ Phân tích mẫu: Sau khi mẫu đất được xử lý xong, tiến hành phân tích
để xác định:
- Thành phần cơ giới bằng phương pháp ống hút Rôbinsơn.
- Hàm lượng mùn trong đất bằng phương pháp Tjurin.
- Xác định Canxi, Magie trao đổi bằng Trilon B (EDTA).
- Đạm, lân, kali dễ tiêu ( NH
4
+
, P
2
O
5
, K
2
O) bằng phương pháp so màu.
c. Xác định các chất tổng số (% N, % P
2
O

5
, % K
2
O)
- Xác định đạm tổng số theo phương pháp Kenđan.
- Xác định kali tổng số bằng quang kế ngọn lửa.
- Xác định lân tổng số theo phương pháp so màu.
d. Phân tích các chỉ tiêu chủ yếu( Ca
2+
, Mg
2+
; NH
4
+
, P
2
O
5
, K
2
O dễ tiêu)
trong dung dịch nước đã lọc của sản phẩm xói mòn rừng trồng Cao su tại
Nông trường Hương Long, Hà Tĩnh.
- Xác định Canxi, Magie trao đổi bằng Trilon B (EDTA).
- Đạm, lân, kali dễ tiêu ( NH
4
+
, P
2
O

5
, K
2
O) bằng phương pháp so màu.
e. Xác định lượng đất xói mòn.
Lượng đất xói mòn được tính theo công thức:
240
1010
34
axx
A
−
=
(tấn/ha/năm) (2 – 1)
Trong đó: A: lượng đất xói mòn của 1ha/năm.
α : lượng đất xói mòn xác định được từ một bãi đo trong một
năm (Kg)
10
4
: 1ha quy ra m
2
10
-3
: Kg quy ra tấn
240: diện tích của 1 bãi đo (m
2
)
f. Tổng hợp số liệu về kết quả nghiên cứu thành bảng biểu.
g. So sánh lượng các vật chất bị xói mòn dưới rừng Cao su ở cấp độ dốc
khác nhau tại nông trường Cao su Hương Long.

18
CHƯƠNG 3
ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Vị trí địa lý
Nông trường Hương Long và nông trường Phan Đình Phùng là hai
nông trường nằm trên địa bàn huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh.
Huyện Hương Khê phía Tây giáp Lào, phía Nam giáp tỉnh Quảng
Bình, phía Đông giáp huyện Cẩm Xuyên và Thạch Hà, phía Bắc giáp hai
huyện Vũ Quang và Can Lộc. Tổng diện tích của huyện là: 127809,09 ha.
3.2. Địa hình
Theo tài liệu điều tra, khảo sát của huyện cung cấp, địa hình của huyện
Hương Khê thuộc kiểu địa hình đồi và núi thấp với các dạng như sau:
- Dạng địa hình tương đối bằng phẳng, có độ dốc từ 0

- 8
o
, ít bị chia
cắt.
- Dạng địa hình sườn thoải có độ dốc từ 8 – 15
o
, địa hình này chủ yếu
được khai thác để trồng cây công nghiệp, cây ăn quả, cây hoa màu.
- Dạng địa hình sườn dốc với các dãy đồi có độ dốc từ 15 – 25
o
, được
sử dụng để trồng cây công nghiệp lâu năm, phát triển mô hình nông lâm kết
hợp.
- Dạng địa hình dốc với các dãy đồi cao và núi thấp, có độ dốc trên 25
o
,

đây là vùng bị chia cắt nhiều, đặc biệt có những nơi đã mất thảm thực vật che
phủ.
Nằm trong địa bàn huyện, vùng trồng Cao su của hai nông trường cũng
mang đặc điểm địa hình của khu vực. Nhưng chúng cũng có những khác biệt:
- Nông trường Hương Long có địa hình rất phức tạp, có nhiều dãy đồi
cao và núi thấp. Độ dốc trung bình nằm trong khoảng 15 - 25
o
, nhiều khu vực
có độ cao lớn hơn 35
o
, lớp thảm thực vật hầu như không có. Có thể nói đây là
một yếu tố gây bất lợi cho quá trình trồng và chăm sóc cây Cao su.
19
- Trong khi đó nông trường Phan Đình Phùng có địa hình đơn giản hơn,
độ dốc trung bình nằm trong khoảng 12 - 20
o
, lớp thảm thực vật đa dạng, đó
là điều kiện tốt cho phát triển cây công nghiệp, nông nghiệp, ăn quả…
3.3. Khí hậu thủy văn
Theo số liệu của Trạm quan trắc khí hậu thủy văn Chu Lễ, Hương Khê
- Hà Tĩnh: Khí hậu của vùng mang đặc thù của khí hậu khu IV cũ, đó là khí
hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa rõ rệt.
+ Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 04 năm sau, có sương giá, ít mưa, độ
ẩm thấp, nhiều đợt rét kéo dài làm ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng.
+ Mùa mưa từ tháng 05 đến tháng 10, đầu mùa thường có gió mùa Tây
Nam nên khí hậu khô và nóng, mùa này thường xuyên có mưa.
a. Nhiệt độ
- Nhiệt độ trung bình năm: 24,2
o
C.

- Nhiệt độ thấp nhất vào tháng 01: 17,6
o
C.
- Nhiệt độ cao nhất vào tháng 06: 39,9
o
C.
- Tổng lượng nhiệt cả năm: 8842
o
C.
Như vậy khu vực có tổng lượng nhiệt cả năm lớn, nhiệt độ thích hợp
cho cây chịu nóng như Cao su.
b. Lượng mưa
- Lượng mưa bình quân năm: 2600 mm.
- Tháng có lượng mưa cao nhất ( tháng 10): 840 mm.
- Tháng có lượng mưa thấp nhất ( tháng 1): 37 mm.
Lượng mưa lớn, số ngày mưa trong năm nhiều nhưng lượng mưa phân
bố không đều trong năm, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa thu và thường
kết thúc muộn, tổng lượng mưa của ba tháng 08, 09, 10 rất lớn, nó thường
chiếm gần một nửa tổng lượng mưa cả năm, nhiều năm có thể còn vượt quá
50% tổng lượng mưa cả năm. Mưa tập trung vào một giai đoạn, cường độ
mưa lớn, lượng mưa nhiều sẽ có ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình xói mòn
đất. Mưa nhiều sẽ làm cho độ ẩm của đất tăng, do đó sẽ làm giảm khả năng
20
hút nước của đất. Mưa càng lớn thì dòng chảy mặt càng lớn và khả năng bào
mòn bề mặt đất của dòng nước càng mạnh.
c. Lượng bốc hơi bình quân năm
- Lượng bốc hơi bình quân trên năm: 899 mm.
- Lượng bốc hơi lớn nhất/ tháng: 106 mm.
- Lượng bốc hơi nhỏ nhất/ tháng: 46 mm.
d. Độ ẩm không khí

- Độ ẩm trung bình năm: 81,22%.
- Độ ẩm trung bình tháng cao nhất: 89%.
- Độ ẩm trung bình tháng thấp nhất: 71,33%.
Thời kỳ độ ẩm thấp nhất là tháng 6 và tháng 7 ứng với thời kỳ này là
gió Tây khô nóng ở mức độ cao.
e. Nắng
- Số giờ nắng trung bình năm: 1196 giờ/năm.
- Số giờ nắng tháng cao nhất: 177 giờ/tháng.
- Số giờ nắng tháng thấp nhất: 29 giờ/tháng.
3.4. Đất
- Theo tài liệu cung cấp của nông trường Hương Long: Đất trồng Cao
su của nông trường chủ yếu là đất Feralit hình thành trên đá mẹ cuội sỏi kết
nhiều thạch anh, tầng đất trung bình đến mỏng, đá lẫn nhiều đến rất nhiều (40 -
80 %), đất tầng mặt mỏng đến trung bình (5 - 20 cm). Ngoài ra còn có đất Feralit
hình thành trên đá phiến sét, tầng đất trung bình, đá lẫn từ trung bình đến nhiều
(20 -50 %). Tỷ lệ sét vật lý dao động trong khoảng từ 28,4 – 58,9%; tỷ kệ kết
von, đá sỏi chủ yếu là từ 30 – 60%, có nơi lên đến 80%. Hàm lượng mùn của
khu vực dao động trong khoảng 1,9 – 5,04%, đất khá nghèo mùn.
- Theo tài liệu cung cấp của nông trường Phan Đình Phùng: Đất trồng
Cao su của nông trường chủ yếu là đất Feralit hình thành trên đá phiến sét,
một số ít phát triển trên đá sa thạch. Tỷ lệ sét vật lý của khu vực dao động
21
trong khoảng từ 30,06 – 55,39%; tỷ lệ kết von, đá lẫn chủ yếu từ 30 – 60%.
Hàm lượng mùn của khu vực dao động trong khoảng 1,98 – 4,15%.
Kiểu hình thái phẫu diện A, B, C của hai khu vực nhìn chung đều tương
tự nhau: tầng A chứa nhiều chất hữu cơ có màu nâu; tầng B tích tụ nhiều sắt,
nhôm nên có màu vàng đỏ, có nơi có màu đỏ trội hoặc có nơi có màu vàng
trội hơn; tầng C mẫu chất bán phong hóa thường gặp ở độ sâu 30 – 200 cm.
Độ dày tầng đất: đất tại khu vực có độ dày chủ yếu từ 30 – 150 cm,
trung bình là 90 cm.

3.5. Thực vật
a. Thảm thực vật tự nhiên
Rừng có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế, bảo vệ nguồn nước
cho hệ thống sông trong vùng, cải tạo môi trường sinh thái của địa phương.
Tuy nhiên, do các hoạt động khai thác trái phép, diện tích rừng tự nhiên ngày
càng bị suy giảm rõ rệt. Diện tích rừng tự nhiên còn khá nhiều với đa dạng
các loài cây, chủ yếu ở khu vực tại biên giới Việt – Lào, cây gỗ có kích thước
lớn, gỗ quý vẫn còn khá nhiều: Lim, Táu… (Lâm trường Chúc A).
b. Thảm thực vật trồng
Cây trồng ở đây chủ yếu gồm cây Chè, cây ăn trái…, các loại cây ngắn
ngày khác như Ngô, Khoai, Sắn, Đậu các loại…, còn lại là diện tích rừng
trồng.
Khoảng 12 năm trở lại đây, cây Cao su đã được trồng tại nông trường
Phan Đình Phùng. Và 3 năm gần đây, cây Cao su đã được trồng tại nông
trường Hương Long. Trong tương lai, nó sẽ được trồng rộng rãi hơn với diện
tích: Nông trường Hương Long với tổng diện tích rừng trồng Cao su là gần
2000ha, nông trường Phan Đình Phùng là 2700ha.
c. Kỹ thuật trồng và chăm sóc rừng Cao su
Căn cứ quy trình kỹ thuật cây Cao su của Tổng công ty Cao su Việt
Nam ban hành năm 2004; Tham khảo quy trình trồng cây Cao su vùng Miền
22
núi phía Bắc của Tập đoàn công nghiệp Cao su Việt Nam ban hành năm 2010
các nông trường đã áp dụng kỹ thuật trồng và chăm sóc rừng Cao su như sau:
- Thiết kế hàng trồng: Đất dốc < 8% , trồng thẳng hàng theo hướng Bắc
Nam. Đất dốc ≥ 8%, trồng theo đường đồng mức, tạo bậc thềm 1m và trồng
cây Cao su ở giữa bậc thềm.
- Mật độ và khoảng cách trồng: 555 cây/ha (6 x 3m).
- Thời vụ trồng: từ 15/9 đến 31/10.
- Kỹ thuật trồng: Trồng rừng Cao su bằng tum bầu 2 - 3 tầng lá ổn định.
Tiêu chuẩn của tum bầu có tầng lá: chồi ghép có ít nhất 2 tầng lá ổn định,

khỏe; bầu đất không bị vỡ, cây không bị long gốc.
+ Hố có kích thước dài 70cm, rộng 50cm, sâu 60cm, đáy hố 50 x
50cm. Khi đào hố phải để riêng lớp đất mặt và lớp đất đáy; trên đất dốc thì để
riêng lớp đất đáy về phía dưới dốc. Đào hố để ải trước khi bón phân và lấp hố
khoảng 15 ngày.
+ Bón lót: Phân lân nung chảy 300g/hố, phân chuồng ủ hoai
10kg/hố.
+ Lấp hố: được thực hiện trước khi trồng ít nhất 5 ngày. Lấp lớp
đất mặt đến nửa hố. Sau đó trộn đều phân hữu cơ, phân lân với lớp đất mặt
xung quanh để lấp đầy hố. Cắm cọc ở giữa tâm hố để đánh dấu điểm trồng
cây.
+ Trước khi trồng cần dọn sạch cỏ, rễ cây… xung quanh hố, sau
đó dùng cuốc để móc đất trong hố lên tới độ sâu bằng chiều dài rễ của cây
tum. Đặt tum thẳng đứng, mắt ghép quay về phía hướng gió chính, mí dưới
của mắt ghép ngang với mặt đất. Lấp lại hố bằng phần đất vừa lấy lên, dậm kỹ
để đất bám chặt vào tum. Sau cùng dùng đất tơi xốp phủ kín cổ rễ ngang mí
dưới mặt ghép.
+ Trồng dặm lại những cây bị chết bằng tum bầu 2 - 3 tầng lá ổn
định, vào thời điểm sau trồng chính 20 ngày.
23
- Chăm sóc rừng Cao su gồm các nội dung: cắt cành tạo tán( cắt chồi
thực sinh, chồi ngang; cắt phục hồi những cây bị mất đỉnh sinh trưởng); bón
phân( NPK riêng biệt 2 -3 đợt/ năm, phân hữu cơ); làm cỏ trên luống, hàng và
bờ lô Cao su; phòng chống sâu bệnh. Cách thức bón phân nhìn chung ưu tiên
bón ở sát taluy dương. Cụ thể là:
+ Năm thứ nhất: Bón lần 1, đào rãnh dọc trên băng giữa 2 cây
Cao su, sát taluy dương, kích thước rãnh dài 60cm, rộng 30cm, sâu 30cm.
Bón phân rải đều vào rãnh, sau khi rải phân cào cỏ khô, lá cây và đất mùn lấp
lên trên. Bón lần 2, cào bớt đất, cỏ mùn trong hố đã đào bón lần 1 rải đều
phân xuống sau đó cào cỏ, mùn và lá cây lấp lại. Tổng lượng phân bón

615kg/ha/năm.
+ Năm thứ 2: Đối với cây chưa khép tán, đào hai rãnh ngay trên
băng hai bên tán cây Cao su, đối với những cây đã khép tán chỉ đào 1 rãnh,
kích thước rãnh dài 50cm, rộng 15cm, sâu 20cm, rãnh hơi lệch về taluy
dương. Bón phân rải đều vào rãnh sau đó lấp đất kín lên trên. Tổng lượng
phân bón 615kg/ha/năm.
+ Năm thứ 3: Đào rãnh 2 bên tán lá, rãnh dài 40cm, rộng 15 -
20cm, sâu 20cm, rãnh hơi lệch về phái taluy dương nhiều hơn, vị trí của rãnh
tùy thuộc vào độ lớn của tán lá và cây. Sau khi đào rãnh rải đều phân xuống
và lấp đầy đất. Tổng lượng phân bón 510kg/ha/năm.
+ Từ năm thứ 4 trở đi: Đào 3 hố quanh gốc cây, khoảng cách tùy
thuộc chiều rộng tán lá và độ lớn của cây, 2 hố 2 bên, hố còn lại ở phía taluy
dương. Sau đó rải phân xuống và lấp đầy đất. Tổng lượng phân bón
170kg/ha/năm.
24
CHƯƠNG 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Một số đặc điểm của các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất do mưa
trong khu vực nghiên cứu
4.1.1. Chế độ mưa
a. Lượng mưa và cường độ mưa
Nguồn nước của đất là do mưa. Mưa là một trong những nhân tố có tác
động trực tiếp đến quá trình xói mòn; đồng thời ảnh hưởng đến cấu trúc,
ngoại mạo và động thái phát triển của lớp thảm thực vật. Lượng mưa là chỉ
tiêu dùng để biểu thị mưa nhiều hay ít, là chiều cao của lớp nước mưa đo
được ở ống đong mưa theo quy định chung sau mỗi trận mưa trong một đơn
vị thời gian, nó phản ánh mưa lớn hay nhỏ.
Do cường độ mưa thay đổi và khó xác định, nên cần sử dụng chỉ tiêu
cường độ mưa bình quân (I
bq

). Cường độ mưa bình quân phản ánh mức độ
mưa to hay nhỏ của từng trận mưa hay trong một khoảng thời gian mưa xác
định. Cường độ mưa bình quân trên phút (I
bq
, mm/phút) được xác định bằng
tỷ số giữa lượng mưa (mm) và thời gian mưa (phút), sau đó quy đổi ra cường
độ mưa bình quân trên giờ (I
bq
, mm/h).
Qua thu thập số liệu (số liệu mưa được lấy từ trạm khí tượng thủy văn
Chu Lễ, Hương Khê – Hà Tĩnh), đề tài tổng hợp được bảng phân bố lượng
mưa và cường độ mưa tại khu vực nghiên cứu tại phụ lục 02. Lượng mưa và
cường độ mưa bình quân năm được trình bày tại bảng sau:
Bảng 4.1. Lượng mưa và cường độ mưa bình quân năm
Năm
Lượng mưa
(P, mm)
Cường độ mưa bình quân
(I
bq
, mm/h)
2008 2527,2 16,5
2009 2301,4 12,6
2010 3356,6 22,5
TB 2822,8 17,8
Nhận xét:
25