GIÁO TRÌNH TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
KHOA LÂM NGHIỆP
------***------

BIÊN SOẠN: PGS.TS. ĐẶNG THÁI DƯƠNG

BÀI GIẢNG

TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ

Huế, 2016


LỜI NÓI ĐẦU

Giáo trình “Trồng rừng phòng hộ” được biên soạn trên cơ sở mục tiêu và
chương trình đào tạo kỹ sư Lâm nghiệp tổng hợp, mà Hội đồng khoa học ngành Lâm
nghiệp và Hội đồng khoa học trường Đại học Nông Lâm Huế đã thông qua và cho
phép biên soạn.
Giáo trình được biên soạn trên cơ sở giáo trình “Lâm sinh học” dùng cho sinh
viên hệ chính qui chuyên ngành Lâm sinh tổng hợp của trường Đại học Lâm nghiệp
Xuân Mai - Hà Tây đã được Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn ban hành.
Khi biên soạn giáo trình này, tác giả luôn bám sát khung chương trình đào tạo
của trường Đại học Nông Lâm Huế, kết hợp với những thông tin mới nhất được cập
nhật trong lĩnh vực lâm sinh, trồng rừng và hạt giống Lâm nghiệp, ở trong nước cũng
như nước ngoài, đã tham khảo tạp chí, thông tin khoa học kỹ thuật chuyên ngành và
các công trình nghiên cứu của nhiều tác giả trong nước về lĩnh vực này.
Tác giả cũng lĩnh hội những ý kiến đóng góp của các đồng nghiệp về nội dung
chương trình cũng như thông tin cập nhật trong giáo trình và đặc biệt là rút kinh
nghiệm qua thực tế giảng dạy và nghiên cứu khoa học của bản thân.
Mặc dù khi biên soạn, tác giả đã cố gắng bám sát mục tiêu và chương trình đào

tạo để sao cho giáo trình đảm bảo tính hiện đại và phù hợp với thực tế Lâm nghiệp
Việt Nam, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót.
Tác giả rất mong nhận được những ý kiến quý báu của các độc giả để giáo trình
được hoàn thiện hơn.

Huế, tháng 7 năm 2016
Tác giả


MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHẮN GIÓ..............................................1
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA RỒNG RỪNG CHẮN GIÓ.............................................1
1.1.1. Các loại gió hại và tác hại của nó.........................................................................1
1.2. NGUYÊN LÝ CHẮN GIÓ CỦA ĐAI RỪNG........................................................3
1.2.1. Hiệu năng phòng hộ.............................................................................................3
1.2.2. Hệ số lọt gió.........................................................................................................3
1.2.3. Độ hổng...............................................................................................................4
1.3. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐAI RỪNG ĐẾN TỐC ĐỘ GIÓ..........................................4
1.3.1. Ảnh hưởng cửa kết cấu đai rừng đến tốc độ gió...................................................4
1.3.2. Ảnh hưởng của hình cắt ngang đai rừng:.............................................................5
1.3.3. Ảnh hưởng của chiều cao đai rừng.......................................................................6
1.3.4. Ảnh hưởng của bề rộng đai rừng:........................................................................6
1.4. ẢNH HƯỞNG CỦA HƯỚNG GIÓ, TỐC ĐỘ GIÓ VÀ TRẠNG THÁI KHÍ
QUYỂN ĐẾN TỐC ĐỘ GIÓ SAU ĐAI RỪNG:..........................................................6
1.4.1. Ảnh hưởng của hướng gió thổi đến......................................................................6
1.4.2. Ảnh hưởng của tốc độ gió thổi đến......................................................................7
1.4.3. Ảnh hưỏng của trạng thái khí quyển....................................................................7
1.5. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐAI RỪNG ĐẾN CÁC NHÂN TỐ TIỂU KHÍ HẬU:.........7
1.5.1. Ảnh hưởng của đai rừng tới nhiệt độ không khí phía sau đai...............................7
1.5.2. Ảnh hưởng của đai rừng đến độ ẩm không khí:...................................................8

1.5.3. Ảnh hưởng của đai rừng đến sự bốc hơi nước và thoát hơi nước:........................8
1.6. KỸ THUẬT TRỒNG ĐAI RỪNG CHẮN GIÓ.....................................................9
1.6.1. Quy hoạch đất đai và hệ thống đai rừng chắn gió................................................9
1.6.2. Kĩ thuật trồng đai rừng chắn gió........................................................................10
CHƯƠNG II. TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHỐNG CÁT DI ĐỘNG VÀ BIỆN
PHÁP CỐ ĐỊNH CÁT.................................................................................................14
2.1. PHÂN LOẠI BÃI CÁT........................................................................................14


2.2. QUI LUẬT DI ĐỘNG CỦA CÁT BAY VEN BIỂN VÀ SỰ HÌNH THÀNH ĐỊA
HÌNH VÙNG CÁT......................................................................................................14
2.2.1. Quy luật di động của hạt cát...............................................................................14
2.2.2. Đặc điểm địa hình vùng cát và quy luật di động của đồi cát (cồn cát)...............16
2.3. CÁC BIỆN PHÁP CỐ ĐỊNH CÁT.......................................................................19
2.3.1. Biện pháp cơ giới...............................................................................................19
2.3.2. Biện pháp hoá học..............................................................................................19
2.3.3. Biện pháp thuỷ lơi..............................................................................................20
2.3.4. Biện pháp sinh học.............................................................................................20
Chương III. TRỒNG RỪNG NUÔI DƯỠNG NGUỒN NƯỚC, CHỐNG XÓI MÒN,
BẢO VỆ ĐẤT.............................................................................................................23
3.1. KHÁI NIỆM VỀ XÓI MÒN ĐẤT........................................................................23
3.2. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI XÓI MÒN ĐẤT........................................24
3.2.1. Các nhân tố tự nhiên..........................................................................................24
3.2.2. Các nhân tố xã hội.............................................................................................25
3.3. TÁC DỤNG CỦA RỪNG ĐỐI VỚI VIỆC PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN DO
NƯỚC:........................................................................................................................26
3.3.1. Tác hại của xói mòn do nước.............................................................................26
3.3.2. Tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn của rừng....................................................26
3.3.3. Tác dụng nuôi dưỡng nguồn nước của rừng.......................................................28
3.4. SỬ DỤNG HỢP LÝ ĐẤT ĐỒI NÚI VÀ VẤN ĐỀ PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN:

..................................................................................................................................... 30
3.5. KỸ THUẬT TRỒNG RỪNG PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN................................31
3.5.1. Kinh doanh rừng hợp lý để đề phòng chống xói mòn........................................31
3.5.2. Hệ thống rừng phòng hộ chống xói mòn............................................................31
3.5.3. Nguyên tắc bố trí đai rừng phòng hộ chống xói mòn và chọn loại cây trồng.....32
3.5.4. Trồng rừng phòng hộ trên đỉnh đồi núi, đường dông (đường phân thủy và đỉnh
phân thủy).................................................................................................................... 32
3.5.5. Trồng rừng điều tiết nước trên sườn dốc (mặt dốc thu nước).............................33
3.5.6. Trồng rừng ở mương khe xói lở.........................................................................35


3.5.7. Quản lý bảo vệ và trồng rừng phòng hộ đầu nguồn...........................................35
CHƯƠNG 4. TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHẮN SÓNG........................................37
4.1.CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI XÓI LỞ BỜ BIỂN, LẮNG ĐỌNG PHÙ
SA VÀ VAI TRÒ RỪNG NGẬP MẶN....................................................................37
4.2. HỆ THỐNG RỪNG NGẬP MẶN VEN BIỂN.................................................44
4.3. CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG RỪNG PHÒNG HỘ VEN BIỂN.................46
4.3.1. Các loài cây ngập mặn đã gây trồng rừng và hướng dẫn kỹ thuật................46
4.3.2. Gây trồng rừng phòng hộ chống sóng, xói lở ven biển và cố định bãi bồi...46
4.3.3. Các loài cây gây trồng phòng hộ ven biển......................................................47
Chương 5. KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ.................50
5.1. KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ CHẮN GIÓ.......50
5.1.1. Phi lao...............................................................................................................50
5.1.2. Bạch đàn Caman................................................................................................55
5.1.3. Bạch đàn Urô.....................................................................................................57
5.1.4. Xoan ta............................................................................................................... 63
5.1.6. Sau sau............................................................................................................... 70
5.2. KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ CHẮN CÁT......72
5.2.1. Keo lá tràm........................................................................................................72
5.2.2. Keo tai tượng.....................................................................................................78

5.2.3. Dừa.................................................................................................................... 81
5.2.4. Sở....................................................................................................................... 82
5.3. KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN...86
5.3.1. Sao đen..............................................................................................................86
5.3.2. Tếch................................................................................................................... 89
5.3.3. Thông Caribe.....................................................................................................92
5.3.4. Thông ba lá........................................................................................................95
5.3.5. Thông nhựa........................................................................................................98
5.3.6. Trám trắng........................................................................................................103
5.3.7. Song mật..........................................................................................................107


5.3.9. Trẩu..................................................................................................................114
5.4. KĨ THUẬT GÂY TRỒNG MỘT SỐ LOÀI CÂY PHÒNG HỘ CHẮN SÓNG. 121
5.4.1. Kỹ thuật trồng rừng Bần chua thuần loài:....................................................121
5.4.2. Kỹ thuật trồng rừng Trang (Kandelia obovata)............................................121
5.4.3. Giới thiệu mô hình thí nghiệm trồng hỗn loài Bần chua + Trang...............122
5.4.4. Đước................................................................................................................122
5.4.5. Đề xuất kỹ thuật gieo ươm và gây trồng cây bần chua.....................................126
5.4.6. Kỹ thuật gây trồng loài cây Mắm quăn............................................................128
5.4.7. Đề xuất kĩ thuật gây trồng cây Đâng................................................................133
Tài liệu tham khảo .....................................................................................................140


CHƯƠNG I: TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHẮN GIÓ
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA RỒNG RỪNG CHẮN GIÓ
1.1.1. Các loại gió hại và tác hại của nó
Bình thường gió có nhiều tác dụng tốt như làm cho không khí lưu thông, đưa
hơi nước từ biển vào đất liền, điều hòa nhiệt độ không khí, giúp cho việc thụ phấn và
phân bố hạt giống đảm bảo tái sinh tự nhiên của một số loài cây.

Nhưng nếu gió mạnh hoặc có những đặc tính khô, lạnh, nóng... thì sẽ gây tác hại cho
con người nói chung và gây tác hại về mặt sinh lý lẫn cơ giới cho cây trồng nói riêng.
Thực tiễn sản xuất và đời sống của nước ta thấy có các loại gió hại sau :
1.1.1.1. Gió mùa Đông Bắc
Gió mùa Đông Bắc có nguồn gốc từ vùng trung tâm áp cao Xibêri. Thời gian
hoạt động của gió mùa Đông Bắc ở nước ta là từ thàng 10 đến tháng 04 năm sau.
Phạm vi ảnh hưởng của gió này là các tỉnh miền Bắc nước ta từ đèo Hải Vân trở ra.
Tuy vậy tùy theo điều kiện địa hình mà mức độ ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc
cũng khác nhau ở từng vùng. Ví dụ như vùng Đông Triều do các dãy núi xếp hình nan
quạt tạo ra sự hút gió làm tăng tốc độ gió ở vùng này. Còn ở khu Tây Bắc do có dãy
Hoàng Liên Sơn che chắn nên gió mùa Đông Bắc bị biến tính đi không còn gây tác hại
gì lớn ở vùng này.
Gió mùa đông bắc thường thối thành từng đợt, mỗi đợt kéo dài trung bình từ 34 ngày, với tốc độ gió bình quân cấp 3-4. Vào giữa mùa gió (tháng 12,1,2) tốc độ gió
mạnh nhất có thể đến cấp 6 - 7.
Gió mùa Đông Bắc là loại gió khô, lạnh. Mỗi đợt Gió mùa về làm cho nhiệt độ
giảm thấp gây nên giá lạnh có hại cho sinh trưởng và phát triển của thực vật và trong
điều kiện địa hình, thời tiết nhất định (như ở vùng thung lũng, thời quang mây ... ) gây
nên sương muối làm chết nhiều loại cây trồng hoặc giảm năng suất hoa qủa ... Ngoài
ra gió mùa còn làm giảm độ ẩm không khí gây bốc hơi mạnh, kết hợp với lượng mưa
trong những tháng này thường ít nên dễ xảy ra hạn hán ảnh hưởng xấu đến sản xuất
nông lâm nghiệp vụ Đông Xuân.
Do điều kiện địa hình và cấu tạo đất đai ở vùng ven biển miền trung nước ta,
chính gió mùa Đông Bắc là động lực gây nên nạn cát di động ở đây làm thiệt hại đến
đời sống và sản xuất của nhân dân địa phương.

1


1.1.1.2. Gió Lào
Do điều kiện địa hình nước ta có dãy Trường Sơn nằm dọc biên giới Việt - Lào

nên gió mùa Tây Nam thổi đến đây xảy ra hiện tượng phơn bị biến tính đi trở nên khô
nóng. Thời gian hoạt động của gió Lào thường là tháng 4 đến tháng 9 hàng năm, mạnh
nhất là vào tháng 6,7.
Phạm vi ảnh hưởng của gió Lào là các tỉnh dọc biên giới Việt - Lào và miền
Trung trung bộ. Các tỉnh bị ảnh hưởng nhiều nhất gồm Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng
Bình, Quảng Trị.
Gió Lào cũng thổi thành từng đợt, mỗi đợt kéo dài vài ba ngày, thậm chí có khi
đến 1 - 2 tuần lễ, với tốc độ trung bình cấp 2-3.
Mỗi khi có gió Lào về làm cho nhiệt độ không khí lên rất cao và độ ẩm không
khí giảm xuống thấp, nước bốc hơi mạnh dễ gây ra hạn hán vụ hè thu.
Thực tế sản xuất ở nước ta cho thấy khi bị gió Lào cây trồng thường rám thân
cháy lá, năng suất quả hạt đều giảm, cây con mới trồng bị chết đồng loạt ...
1.1.1.3. Bão
Bão ở nước ta có nguồn gốc từ những vùng áp thấp nhiệt đới hình thành trên
biển Đông. Thời gian xuất hiện các cơn bão ở nước ta hàng năm là từ tháng 5 đến
tháng 11; chủ yếu là tần suất cao là các tháng 7, 8, 9.
Các tỉnh bị nhiều bão nhất là khu vực miền Trung, sau đó đến các tỉnh ở đồng
bằng Bắc bộ và một số tỉnh thuộc vùng trung du Bắc bộ.
Bão thường có sức gió rất lớn (vùng trung tâm bão có thể đến cấp 12 hoặc giật
trên cấp 12), bán kính hoạt động rộng 200-300 km và kèm theo là mưa rất lớn cho nên
bão gây tác hại rất nghiêm trọng cho người, vật, gia súc và cây trồng.
1.1.1.4. Gió hại địa phương
Ở một số địa phương do điều kiện địa hình đặc biệt nên hình thành loại gió có
tính qui luật chỉ có ở địa phương đó. Ví dụ ở vùng Than Uyên (Tây Bắc) do nằm kẹp
trong thung lũng hẹp của dãy Hoàng Liên Sơn đã hình thành nên những cơn gió dữ dội
hàng năm thổi từ tháng 4 đến tháng 11 gây bụi mù mịt cản trở đến sinh hoạt của nhân
dân và làm giảm sút năng suất cây trồng.
1.1.1.5. Các loại gió hại bất thường
Ngoài những loại gió có tính qui luật kể trên, còn do sự biến đổi của điều kiện
thời tiết mà hình thành ở những nơi này nơi khác, trong những thời điểm bất định

những loại gió có tính chất cục bộ, bất thường như gió xóay, lốc, dông ... Những loại
gió này cũng có khi gây hại nghiêm trọng.

2


1.2. NGUYÊN LÝ CHẮN GIÓ CỦA ĐAI RỪNG
Gió là sự chuyển động của dòng xóay khí cả theo chiều ngang và chiều thẳng
đứng. Chính các xoáy thẳng đứng là nguyên nhân gây nên sự thay đổi tình trạng ẩm
của lớp không khí sát mặt đất có hại cho cây trồng.
Trên đường di chuyển, nếu gặp các vật chắn kín (như bức tường, đồi núi, ... )
gió phải đi vòng quanh hay vượt qua. Lúc đó tốc độ, kết cấu của nó sẽ bị biến đổi. Sự
biến đổi này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố (hình dạng, kích thước vật chắn và bản
thân kết cấu của gió ... )
Đai rừng cũng là vật chắn, nhưng khác với các vật chắn kín, khi gió thổi đến
gặp đai rừng sẽ bị chia thành 2 phần là phần chui qua đai rừng và phần vượt qua đai.
Phần chui qua đai rừng do bị ma sát nên sẽ giảm động năng và các xoáy sẽ bị xé
nhỏ nên kết cấu thay đổi, tốc độ giảm bớt.
Còn phần vượt qua đai lại chia thành 2 bộ phận. Một bộ phận vẫn tiếp tục đi xa
với độ cao như cũ và kết cấu của nó ít thay đổi. Còn bộ phận kia do sự giảm áp sau đai
rừng bị hạ thấp xuống gặp dòng khí chui qua đai sẽ hình thành lớp xoáy có trục ngang
song song dọc đai rừng và có độ cao nhất định. Lớp xoáy này di chuyển ra phía sau
đai, càng xa đai càng cao dần và tắt dần. Chính lớp xoáy này có vai trò như 1 lớp đệm
ngăn cách giữa lớp khí quyển tự do ở bên trên với lớp không khí sát mặt đất làm ngăn
cản sự trao đổi đối lưu giữa 2 lớp đó và do vậy duy trì được tình trạng ẩm, của lớp khí
sát mặt đất ổn định có lợi cho cây trồng. Phạm vi vùng xoáy ngang này phụ thuộc
vào tỷ lệ giữa phần khí chui qua và phần vượt qua đai nên nó quyết định phạm vi
chắn gió của đai rừng. Mà tỷ lệ của phần khí chui qua hay vượt qua lại tùy theo kết
cấu của đai rừng.
Để đánh giá tác dụng chắn gió của đai rừng có thể dựa vào các chỉ tiêu sau:

1.2.1. Hiệu năng phòng hộ
Là tốc độ gió giảm tính theo phần trăm:

E: Hiệu năng phòng hộ (%)
V0: tốc độ gió trung bình điểm lấy ở vị trí cách 10 - 12H trước đai.
V: tốc độ gió trung bình nhiều điểm lấy ở các vị trí khác nhau sau đai.
1.2.2. Hệ số lọt gió
Là tỉ số giữa tốc độ gió trung bình ở các độ cao khác nhau phía sau đai với tốc
độ gió trung bình ở các độ cao tương ứng phía trước đai.

3


Un’: Tốc độ gió đo ở sau đai ở các độ cao n.
Un : tốc độ gió đo ở trước đai 10 - 12H tại các độ cao tương ứng với n.
2.3. TỐC ĐỘ GIÓ CÒN LẠI SAU ĐAI:

F: tốc độ gió còn lại sau đai (%)
V0: tốc độ gió trung bình nhiều điểm trước đai.
V : tốc độ gió trung bình nhiều điểm sau đai.
1.2.3. Độ hổng
Là tỷ lệ % diện tích lỗ hổng của đai rừng với diện tích mặt cắt thẳng đứng của đai.

P: Độ hổng (%)
S: Diện tích mặt cắt thẳng đứng của đai.
S0: Diện tích được che khuất trên mặt cắt thẳng đứng của đai.
Mỗi loại chỉ tiêu này đều có ưu nhược điểm riêng của nó. Và chú ý rằng
các chỉ tiêu này có tính tương đối vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như góc gió,
tốc độ gió, kết cấu đai rừng...
1.3. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐAI RỪNG ĐẾN TỐC ĐỘ GIÓ

1.3.1. Ảnh hưởng cửa kết cấu đai rừng đến tốc độ gió
1.3.1.1. Khái niệm về kết cấu đai rừng:
Kết cấu là đặc trưng về hình dạng và cấu tạo bên trong của đai rừng mà từ đó
nó quyết định đến đặc điểm và mức độ gió lọt của đai rừng.
Có 3 loại kết cấu chính:
- Kết cấu kín: là đai rừng nhiều tầng tán bao gồm cả cây bụi, cây nhỡ và cây
cao, thường rộng nhiều hàng cây nên trên mặt cắt thẳng đứng của đai rừng không có
hoặc rất ít lỗ hổng lọt sang (<5%). Gió nhẹ (cấp 1 - 2) không thể lọt qua mà chủ yếu
vượt qua tán. Hệ số lọt gió < 0,3.
- Kết cấu thưa: là đai rừng thường chỉ có 1 tầng tán, phía trên đai kín nhưng
phía dưới chân đai trống gió. Cho nên mức độ lọt gió ở phía trên đai dưới 30% nhưng
ở phía dưới chân đai đến 70%. Hệ số lọt gió chung của đai này là 0,5 - 0,7.

4


- Kết cấu hơi kín: là đai rừng thường có 2 - 3 tầng tán bao gồm cả cây bụi, cây
nhỡ và cây cao, nhưng tầng nào cũng tương đối thưa, các lỗ hổng lọt sang phân bố
tương đối đều trên mặt cắt thẳng đứng của đai. Hệ số lọt gió 0,3 - 0,5.
Từ 3 loại kết cấu chính này, trên thực tế có nhiều loại kết cấu trung gian.
1.3.1.2. Ảnh hưởng của kết cấu khác nhau đến tốc độ gió.
- Đai rừng kết cấu kín tác dụng theo kiểu bức màn kín nên dòng gió chủ yếu
vượt qua tán tạo ra sự giảm áp ngay át sau đai, lớp đệm không khí được hình thành ở
đó nên tốc độ gió nhỏ nhất ngay sát đai bằng 5 - 15% tốc độ gió ban đầu. Do việc hình
thành sau đai rừng khoảng không khí loãng nên dòng gió nhanh chóng phục hồi lại tốc
độ ban đầu. Phạm vi ảnh hưởng của đai rừng đến tốc độ gió trong khoảng 15 - 20H và
trong khoảng đó tốc độ gió tính trung bình giảm đi 30%.
- Đai rừng kết cấu thưa tác dụng theo kiểu khuyếch tán khí động lực đã phân
dòng gió thành 2 phần rõ rệt. Một phần gặp tán rừng rồi vượt qua, phần kia chui qua
phía dưới đai. Do sự gặp nhau hai phần phía sau đai mà tốc độ gió nhỏ nhất xuất hiện

ở khoảng 5 - 8H và tại điểm đó tốc độ gió bằng 40 - 50% tốc độ gió ban đầu.
Theo P-D. Nhikitin , thì tốc độ gió sau đai thưa phục hồi chậm hơn cả và do vậy
phạm vi chắn gió của đai thưa lớn hơn (60H). phạm vi ảnh hưởng có hiệu quả của đai
thưa là 35 - 40H với sự giảm tốc độ gió 35 - 40%.
Nhưng theo một số tác giả khác (như G.I.Machiakin hay V.A.Bođrôp) thì phạm
vi chắn gió của đai thưa hẹp hơn đai hơi kín.
Đai rừng có kết cấu hơi kín tác dụng theo kiểu màn rây. Tốc độ gió nhỏ nhất
quan sát được ở vị trí 3 - 5H phía sau đai, tại đó tốc độ gió bằng 20 - 25% tốc độ gió
ban đầu. Trong phạm vi 30H sau đai tốc độ gió trung bình giảm đi 40% và phạm vi
chắn gió đạt đến 60 - 100H mới phục hồi hoàn toàn như cũ.
1.3.2. Ảnh hưởng của hình cắt ngang đai rừng:
Hình cắt ngang đai rừng có 3 dạng chính:
- Dạng hình chữ nhật: các hàng cây có chiều cao bằng nhau hoặc gần như bằng nhau.
- Dạng hình tam giác cân: hàng cây cao nhất bố trí ở giữa đai.
- Dạng hình tam giác lệch: mái đón gió thoải hơi mái khuất gió.
Các nghiên cứu đều cho thấy hình cắt ngang của đai rừng có ảnh hưởng đến sự thay
đổi của tốc độ gió sau đai, nhưng mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào kết cấu đai rừng.
Đối với đai rừng kín thì hình cắt ngang có dạng tam giác lệch là có tác dụng
giảm tốc độ gió và phạm vi chắn gió lớn nhất.

5


Đối với đai rừng hơi kín thì hình cắt ngang có dạng chữ nhật có tác dụng giảm
tốc độ gió lớn hơn các hình cắt ngang khác.
Đối với đai rừng thưa thì hình cắt ngang có dạng tam giác cân là tốt nhất.
1.3.3. Ảnh hưởng của chiều cao đai rừng
Nói chung chiều cao đai rừng tăng thì phạm vi chắn gió cũng tăng lên. Nhưng
sự phụ thuộc này rất phức tạp. Nó liên quan trước hết đến kết cấu của đai rừng đối với
đai thưa thì phạm vi chắn gió tăng chậm hơn tỷ lệ tăng của chiều cao đai rừng so với

các loại kết cấu khác. Ngoài ra sự phụ thuộc này còn bị chi phối bởi gradian thẳng
đứng của gió, tầng kết nhiệt của lớp không khí sát đất.
1.3.4. Ảnh hưởng của bề rộng đai rừng:
Khi bề rộng đai rừng càng lớn thì phạm vi chắn gió càng tăng lên, nhưng đến 1
bề rộng nhất định thì sự tăng của phạm vi chắn gió rất chậm chứ không phải theo một
tỷ lệ đồng đều. Điều đó còn phụ thuộc nhiều yếu tố như kết cấu đai rừng, hướng gió,
chiều cao đai... cho nên trong thực tế đai rừng không nên quá rộng gây lãng phí đất và
hiệu quả không tương xứng.
1.4. ẢNH HƯỞNG CỦA HƯỚNG GIÓ, TỐC ĐỘ GIÓ VÀ TRẠNG THÁI KHÍ
QUYỂN ĐẾN TỐC ĐỘ GIÓ SAU ĐAI RỪNG:
1.4.1. Ảnh hưởng của hướng gió thổi đến
Sự thay đổi của tốc độ gió phía sau đai rừng còn phụ thuộc vào góc gió.
Góc gió là góc hợp bởi đai rừng và hướng gió thổi tới đai.
Khi hướng gió thổi tới vuông góc với đai rừng (hay góc gió bằng 90 0) thì tác
dụng chắn gió của đai rừng là lớn nhất, và khi góc gió càng giảm thì phạm vi chắn gió
càng bị thu hẹp lại.
Sự biến đổi tác dụng chắn gió khi góc gió thay đổi còn liên quan đến kết cấu
của đai rừng. Đối với đai kín phạm vi chắn gió giảm nhiều hơn các loại kết cấu khác
khi góc gió giảm.
Nhưng người ta thấy rằng, khi góc gió nhỏ hơn 450 thì ở cả 3 loại kết cấu phạm
vi chắn gió đều thu hẹp nhiều. Vì vậy khi bố trí các đai rừng chính nên đảm bảo cho
góc gió lớn hơn 600 và không nhỏ hơn 450. Tuy nhiên ở những nơi trồng đai rừng chắn
gió thành mạng lưới ô thì dù góc gió nhỏ hơn 450 vẫn có tác dụng nhất định.

1.4.2. Ảnh hưởng của tốc độ gió thổi đến

6


Người ta thấy rằng sức gió thổi tới mạnh hay yếu cũng có quan hệ đến tác dụng

chắn gió của đai rừng.
Trong điều kiện các yếu tố khác như nhau (hướng gió, kết cấu đai...) khi sức gió
thổi tới càng mạnh thì ở phía sau đai gió giảm càng nhiều.
1.4.3. Ảnh hưỏng của trạng thái khí quyển.
Tầng kết nhiệt của lớp không khí sát mặt đất cũng có ảnh hưởng tới sự biến
động phạm vi chắn gió của đai rừng. Nhưng mức độ ảnh hưởng đó còn liên quan đến
kết cấu của đai rừng.
Người ta thấy rằng, ở đai kín ảnh hưởng của sự phân bố nhiệt độ không khí đến
phạm vi chắn gió là rõ rệt nhất. Ở đai này nếu xuất hiện siêu đoạn nhiệt, lớp không khí
sát đất không ổn định để phát triển theo chiều cao thì phạm vi chắn gió thu hẹp lại.
Vào mùa hè buổi trưa sau đai kín thường xuất hiện nhiều siêu đoạn nhiệt, đó chính là
nhược điểm của đai kín.
Đối với đai thưa thì những biến đổi của sự phân bố nhiệt độ không khí làm thay
đổi nhiều đến phạm vi chắn gió, đây chính là ưu điểm của loại kết cấu này vào mùa hè
hoặc nơi thấp.
1.5. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐAI RỪNG ĐẾN CÁC NHÂN TỐ TIỂU KHÍ HẬU:
1.5.1. Ảnh hưởng của đai rừng tới nhiệt độ không khí phía sau đai.
Bình thường ở những nơi không có đai rừng thì gió là động lực xáo trộn lớp
không khí sát mặt đất tạo ra sự trao đổi nhiệt ở đây. Khi có đai rừng, tốc độ gió phía
sau đai giảm yếu đi làm giảm bớt sự xáo trộn và trao đổi nhiệt của lớp không khí sát
đất do đó là tăng sự chênh lệch nhiệt độ của không khí so với nơi trống.
Nhưng mức độ làm tăng giảm nhiệt độ không khí sau đai rừng còn phụ thuộc
vào tình hình thời tiết, kết cấu của đai rừng và tình hình sinh trưởng của cây trồng...
Những ngày trời quang mây, khô nóng, bức xạ mặt trời mạnh thì sự chênh lệch
của nhiệt độ không khí sau đai đó so với nơi trống càng rõ rệt, còn những ngày nhiều
mây mù, ẩm, dâm mát thì sự chênh lệch ít.
Đai rừng có kết cấu kín thì sự chênh lệch của nhiệt độ không khí sau đai là rõ
rệt. Còn kết cấu thưa hoặc hơi kín thì sự tăng giảm của nhiệt độ không khí sau đai là
không đáng kể.
Cây trồng sinh trưởng tốt thì thoát hơi nước mạnh hơn làm tăng độ ẩm không

khí sẽ có tác dụng điều hòa nhiệt độ.

7


Như vậy có thể làm giảm những ảnh hưởng bất lợi của đai rừng đối với sự biến
đổi nhiệt độ không khí sau đai bằng các biện pháp chọn kết cấu đai rừng thích hợp,
tăng cường chăm sóc cây trồng...
Đối với những vùng bị ảnh hưởng của gió Lào không nên bố trí các đai rừng có
kết cấu kín vì gió Lào hoạt động chủ yếu trong mùa hè, là loại gió khô nóng tạo điều
kiện cho sự tăng nhiệt độ không khí vào ban ngày. Đai rừng kín sẽ càng làm tăng
nhược điểm này gây hại cho cây trồng.
Ở các vùng thung lung bị ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc cũng không nên
chọn kết cấu kín vì việc làm giảm nhiệt độ vào ban đêm sẽ tạo điều kiện hình thành
sương muối tác hại nghiêm trọng đến cây trồng.
1.5.2. Ảnh hưởng của đai rừng đến độ ẩm không khí:
Do đai rừng có tác dụng làm giảm sức gió, hình thành lớp xoáy đệm ngăn cản
sự trao đổi đối lưu của lớp không khí sát mặt đất cho nên duy trì được tình trạng ẩm
của lớp không khí này.
Mức độ ảnh hưởng của đai rừng đến sự tăng độ ẩm không khí sau đai còn phụ thuộc
vào tình hình thời tiết, tình hình sinh trưởng của cây trồng và loại kết cấu của đai rừng.
Anh hưởng của đai rừng tới độ ẩm không khí rõ rệt nhất khi trời nóng và có gió khô.
Cây trồng sinh trưởng tốt làm cho lượng nước thoát hơi tăng sẽ làm độ ẩm sau
đai tăng nhiều hơn.
Đai rừng hơi kín có tác dụng làm tăng độ ẩm không khí rõ rệt hơn các loại kết
cấu khác.
1.5.3. Ảnh hưởng của đai rừng đến sự bốc hơi nước và thoát hơi nước:
Ở nơi không có đai rừng, sức gió mạnh một mặt sẽ làm tăng trao đổi đối lưu
theo chiều đứng giữa lớp không khí ẩm sát mặt đất với lớp không khí khô trên cao,
mặt khác sẽ làm tăng trao đổi loạn lưu theo chiều ngang đưa hơi nước xáo trộn với

không khí khô xung quanh, do đó cường độ bốc hơi nước sẽ tăng.
Đai rừng có tác dụng làm giảm sức gió nên lượng nước bốc hơi phía sau đai
rừng cũng giảm. Tuy nhiên mức độ giảm bốc hơi còn phụ thuộc vào chiều cao đai tình
hình thời tiết và tốc độ gió thổi tới.
Người ta thấy rằng tốc độ gió thổi tới càng mạnh thì tỷ lệ làm giảm lượng nước
bốc hơi của đai rừng càng lớn.
Đai rừng càng cao thì lượng nước bốc hơi giảm càng nhiều, sự giảm này luôn
luôn là tỷ lệ thuận với chiều cao đai.

8


Trong những ngày có gió khô thì lượng nước bốc hơi phía sau đai rừng giảm
nhiều hơn trong những ngày ẩm.
Đối với thoát hơi nước của cây trồng thì đai rừng có tác dụng làm giảm tỷ lệ hệ
số thoát hơi nước và làm tăng hiệu suất thoát hơi kinh tế.
- Hiệu suất thoát hơi kinh tế là tỉ số giữa số gam chất khô được tạo thành trên số
kg nước tiêu hao.
Như vậy đai rừng đã làm giảm lượng nước thoát hơi vô ích của cây trồng hay
nói cách khác là làm tăng giá trị của lượng nước tiêu hao bởi cây trồng điều này có ý
nghĩa tiết kiệm nước tưới nhất vùng khô hạn.
Tuy nhiên ở đây cũng phải lưu ý rằng sự thoát hơi nước của thực vật không
phải chỉ đơn thuần là quá trình vật lý, mà nó còn là quá trình sinh lý tức là có vai trò
chủ động của thực vật. cho nên tác dụng làm giảm lượng nước thoát hơi của đai rừng
còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như loại cây trồng, điều kiện ngoại cảnh, nhu cầu
sinh lý từng giai đoạn của cây trồng...
1.6. KỸ THUẬT TRỒNG ĐAI RỪNG CHẮN GIÓ
1.6.1. Quy hoạch đất đai và hệ thống đai rừng chắn gió
Đai rừng chắn gió muốn phát huy được tác dụng tối đa phải hình thành một hệ
thống hoàn chỉnh . Việc trồng các đai rừng tùy tiện, chắp vá không có ý đồ trước không

những sẽ kém hiệu quả về mặt phòng hộ mà còn gây lãng phí đất đai, công sức...
Muốn tạo thành hệ thống đai rừng chắn gió hoàn chỉnh thì phải gắn chặt việc
trồng rừng chắn gió trong công tác qui hoạch đất đai tổng thể ở từng cấp. Có như vậy
các hệ thống đường sá giao thông, hệ thống kênh mương thủy lợi, hệ thống phân bộ
phận thửa về hệ thống đai rừng chắn gió mới không gây cản trở lẩn nhau, mà ngược lại
hỗ trợ lẫn nhau hoặc cùng phối hợp để tiết kiện diện tích đất đai.
Trong hệ thống đai rừng chắn gió thường bao gồm các đai rừng chính và các đai
rừng phụ.
Đai chính là những đai rừng có nhiệm vụ cản hướng gió hại chính ở vùng đó,
nó cóvai trò quyết định trong việc giảm nhẹ sức gió và cải thiện các yếu tố tiểu khíhậu,
do đó quyết định phạm vi phòng hộ của đai rừng. Đai phụ là đai rừng có nhiệm vụ cản
hướng gió hại hoặc hỗ trợ cho đai chính phát huy tác dụng phòng hộ ở mức cao nhất
có thể .
Trong thực tế sản xuất, khi qui hoạch đất đai nên cố gắng kết hợp bố trí các đai
rừng chắn gió trên các bờ kênh mương, dọc các đường giao thông, trên các đường
phân lô, phân khoảnh...

9


Ở những nơi có điều kiện thì nên bố trí đai rừng chắn gió thành mạng lưới ô.
Trong đó các đai chính vuông góc với hướng gió hại chính và các đai phụ vuông góc
với đai chính.
1.6.2. Kĩ thuật trồng đai rừng chắn gió
1.6.2.1. Xác định gió hại và mức độ tác
Để bố trí đai rừng chắn gió thì công việc cần làm trước tiên là phải xác định
được loại gió và mức độ gây hại của nó ở một vùng nào đó.
Muốn vậy phải tiến hành các công việc sau:
- Thu thập số liệu khí tượng về các chỉ tiêu hướng gió, tần số xuất hiện, tốc độ
gió, độ ẩm và nhiệt độ không khí.

Từ số liệu thu thập ta vẽ được hoa hồng gió để biểu thị đặc trưng về gió ở nơi
đó. Có 2 cách vẽ:
Vẽ hoa hồng gió tần số: dựa vào số lần xuất hiện ở mỗi hướng gió tại địa
phương đó vẽ theo tỷ lệ trên mỗi hướng.
Cách vẽ này có ưu điểm là phản ánh được hướng gió nào xuất hiện nhiều nhất ở
địa phương đó; nhưng có nhược điểm là không phản ánh được sức gió. Trên thực tế có
khi gió xuất hiện nhiều nhưng sức gió yếu thì không gây ảnh hưởng nghiêm trọng.
Vẽ hoa hồng gió tính số tần số với tốc độ gió trung bình: dùng tần số xuất hiện
gió nhân với tốc độ gió trung bình rồi qui ra tỷ lệ % của mỗi hướng so với tổng các
hướng, vẽ lên đồ thị hoa hồng. Cách vẽ này phản ánh được cả tần số lẫn tốc độ gió.
Sau đó tiến hành phân tích sự liên quan giữa gió với các yếu tố không khí chủ
yếu là nhiệt độ và độ ẩm không khí bằng phương pháp đồ thị và phân tích tương quan.
- Thu thập số liệu thống kê nhiều năm về sản lượng và năng suất cây trồng cần
được bảo vệ ở vùng đó. So sánh với số liệu khí tượng ở trên để tìm ra mối liên quan.
- Tìm hiểu đặc tính sinh thái của đối tượng bảo vệ để thấy được mức độ tác hại
đối với từng loài cây trồng cụ thể và thời gian gây hại.
- Điều tra tổng kết kinh nghiệm nhân dân địa phương về loại gió hại và mức độ
bị hại đối với từng loại cây trồng ở vùng đó. Đây là biện pháp nhằm bổ sung và khẳng
định thêm những số liệu thu thập được ở phần trên đã nêu.
- Nếu điều kiện cho phép cần tiến hành đo quan trắc về gió bằng máy đo gió
cầm tay ở nhiều điểm trong khu vực. Đặc biệt chú ý đến ảnh hưởng của địa hình của
khu vực đó đến tốc độ gió. Thời gian tiến hành đo quan trắc nên vào mùa gió hại (sau
khi đã phân tích các số liệu thu thập để xác định loại gió hại).

10


Có thể phân ra 3 loại gió:
+ Gió thịnh hành: Là hướng gió xuất hiện nhiều nhất ở vùng đó.
+ Gió hại: Là loại gió gây tác hại trong suốt quá trình sinh trưởng của cây

trồng, gây thiệt hại cho sản xuất ở vùng đó.
Gió hại ở 1 nơi có thể xuất hiện rõ rệt và có lúc không rõ rệt hoặc có thể có
nhiều loại gió hại.
+ Gió hại chính: Là loại gió hại xuất hiện nhiều nhất ở vùng đó, gây tác hại
phổ biến và nghiêm trọng cho sản xuất.
Trong một vùng nhất định có thể có cả 3 loại gió trên, nhưng cũng có thể chỉ có
1 loại hoặc 3 loại đồng thời là một.
Cho nên từ những số liệu điều tra thu thập được cần xác định rõ các loại gió
trong khu vực đó làm cơ sở cho việc bố trí các đai rừng chắn gió sau này.
1.6.2.2. Xác định hướng của đai rừng chắn
Về nguyên tắc thì hướng của đai rừng chính phải vuông góc vơi hướng gió hại
chính thì tác dụng chắn gió của đai rừng mới đạt mức cao nhất.
Tuy nhiên chúng ta phải cần linh động kết hợp với điều kiện địa hình và yêu
cầu qui hoạch đất đai chung ở vùng đó.
Ơ những nơi địa hình bằng phẳng nếu do yêu cầu qui hoạch không thể bố trí đai
rừng vuông góc với hướng gió hại chính được thì tốt nhất là góc gió cũng lớn hơn 60 0
và không được nhỏ hơn 450.
Ơ những nơi địa hình dốc mạnh cần phải bố trí hướng đai rừng song song với
đường đồng mức để chống xói mòn và dễ thi công, đồng thời kết hợp với các đai rừng
ở chỗ cao (đỉnh núi, sườn đông) để tăng tác dụng chắn gió.
Còn hướng của đai phụ thường là đặt vuông góc với đai chính. Nhưng trong
trường hợp đó có nhiều hướng gió hại không rõ ràng hoặc do địa hình thì hướng đai phụ
có thể không vuông góc với đai chính, nhưng góc hợp bởi đai chính và đai phụ cũng
không được nhỏ hơn 450 vì vậy khó khăn cho công tác thi công nhất là bằng cơ giới.
1.6.2.3. Xác định khoảng cách giữa đai rừng
Khoảng cách của đai rừng là giới hạn bề dài kể từ đai rừng này tới đai rừng
tiếp theo.
Việc xác định khoảng cách giữa các đai rừng có ý nghĩa là nếu khoảng cách hẹp
quá tuy có lợi về mặt phòng hộ, nhưng không tiết kiệm đất trồng trọt và cản trở đối với
thi công cơ giới. ngược lại nếu khoảng cách giữa các đai rộng quá không đảm bảo cho

11


cây trồng tránh được gió hại. Vì thế yêu cầu đặt ra là xác định được khoảng cách này
cho thích hợp.
Một trong những căn cứ mà người ta thường dựa vào đó để quyết định khoảng
cách giữa các đai rừng là phạm vi phòng hộ có hiệu quả.
Phạm vi phòng hộ có hiệu quả là giới hạn về bề rộng tình bằng m hay H mà ở
đó đai rừng có tác dụng rõ rệt đem lại hiệu quả đảm bảo cho cây trồng tránh được yếu
tố bất lợi về thời tiết, sinh trưởng phát triển bình thường.
Nhiều kết quả nghiên cứu khoa học của nước ngoài cho thấy phạm vi phòng hộ
có hiệu quả thường vào khoảng từ 15 - 30H. Tùy theo đai rừng.
Ngoài ra để xác định khoảng cách giữa các đai rừng còn căn cức vào điều kiện
khí hậu, địa hình và đặc tính sinh thái loài cây trồng cần được bảo vệ.
Ở nơi điều kiện khí hậu khắc nghiệt thì khoảng cách này nên thu hẹp hơn nơi có
điều kiện khí hậu thuận lợi.
Ở nơi gió hại thổi ngược chiều dốc thì phạm vi phòng hộ thực tế sẽ giảm nên
khoảng cách giữa các đai phải thu hẹp lại. Còn nơi gió hại thổi xuôi theo chiều dốc thì
có thể nới rộng khoảng cách hơn.
Đối với loài cây trồng khả năng chống chịu cao thì có thể nới rộng khoảng cách
hơn các loài có khả năng chống chịu thấp.
1.6.2.4. Xác định kết cấu đai rừng:
Xác định kết cấu đai rừng là một nội dung quan trọng khi thiết kế trồng rừng
chắn gió.
Như trên ta đã thấy, kết cấu đai rừng có ảnh hưởng đến rất nhiều yếu tố như
phạm vi chắn gió, tiểu khí hậu, kết cấu gió, tốc độ gió...
Việc chọn loại kết cấu nào là tùy điều kiện thời tiết, điều kiện địa hình, loại gió
hại, loài cây trồng cần bảo vệ...
Mà kết cấu của đai rừng lại do các yếu tố như bề rộng đai, tổ thành loài, mật độ

trồng,... tạo nên. Cho nên việc xác định kết cấu đai thực chất là phải xác định các yếu
tố đó để hình thành đai rừng có kết cấu mong muốn.
- Xác định bể rộng đai rừng:
Bề rộng đai rừng là giới hạn khoảng cách hai hàng cây mép ngoài cùng của 2
bên đai.
Bề rộng đai rừng không những ảnh hưởng đến kết cấu của đai rừng mà còn ảnh
hưởng đến phạm vi chắn gió, tốc độ gió...

12


Việc xác định bề rộng đai rừng cần hợp lý để góp phần vào việc hình thành nên
kết cấu đai, đồng thời lãng phí đất trồng trọt. Do vậy bề rộng đai rừng không nên quá
rộng hay quá hẹp. Thường thì nếu cần kết cấu kín, và nơi gió hại nặng thì rừng phải
rộng hơn nơi cần kết cấu thưa và gió nhẹ.
Tuy nhiên ở những vùng đồng bằng, đất đai quí hiếm thì việc kết hợp trồng
những hàng cây ven đường đi, ven kênh mương, ven đường phân thửa... nếu có qui
hoạch đúng thì vẫn có tác dụng tốt.
- Chọn loại cây trồng cho đai rừng chắn gió.
Loại cây trồng cũng là một trong các yếu tố góp phần tạo nên kết cấu đai. Ngoài
ra nó còn ảnh hưởng đến tính ổn định của đai, thời gian định hình đai, việc cung cấp
lâm sản của đai (củi, quả...)
Tiêu chuẩn để chọn cây trồng rừng chắn gió là:
+ Cây được chọn có đặc điểm sinh thái phù hợp với điều kiện tự nhiên của địa phương.
+ Cây được chọn phải có chiều cao nhất định khi rừng đã định hình để đáp ứng
yêu cầu phòng hộ. Nên chọn các loài cây mọc nhanh, chóng khép tán, có nhiều cành lá
và không được rụng lá vào mùa gió hại.
+ Có sức chống gió lớn, tránh đổ gãy khi gặp mưa to gió lớn.
+ Dễ trồng, nguồn giống sẵn, không phải là cây ký chủ sâu bệnh cho cây được
phòng hộ.

+ Có thể cung cấp 1 phần lâm sản như củi, phân bón, hoa quả...
Tùy theo yêu cầu về loại kết cấu đai mà chọn các loài cây thân gỗ, cây bụi, cây
nhỡ để phối hợp trong đai rừng. Sau khi đã chọn được loại cây trồng, thì phải xác định
mật độ trồng thích hợp. Tùy theo yêu cầu về mặt kết cấu đai mà bố trí cự ly gieo trồng.
Nói chung đối với rừng chắn gió nên trồng với mật độ dày và bố trí theo kiểu hàng
thưa cây dày để điều chỉnh dễ dàng trong quá trình chăm sóc.
- Xác định hình cắt ngang và kiểu hỗn loài:
Như đã biết, mỗi loài kết cấu có hình cắt ngang thich hợp để có phạm vi chắn
gió lớn nhất. Vì vậy khi xác định kết cấu đai rừng cần phải chọn loại hình cắt ngang
của đai rừng phù hợp.
Trên cơ sở chọn được hình cắt ngang thích hợp rồi thì phải phối hợp các loài
cây với nhau để tạo ra hình cắt ngang và kết cấu đai theo yêu cầu.

13


CHƯƠNG II. TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ CHỐNG CÁT DI ĐỘNG VÀ BIỆN
PHÁP CỐ ĐỊNH CÁT
2.1. PHÂN LOẠI BÃI CÁT
Căn cứ vào nguyên nhân phát sinh, người ta chia các vùng cát tập trung
thành 3 loại.
- Bãi cát lục địa (sa mạc): là những vùng cát rộng mênh mông, khí hậu khô
nóng, rất ít sinh vật tồn tại.
Sa mạc được hình thành chủ yếu do sử dụng đất không hợp lý. Ở nước ta không
có bải cát lục địa.
- Bãi cát ven sông: Hình thành do sản phẩm xói mòn ở thượng lưu, được vận
chuyển theo dòng chảy và lắng đọng ở ven các triền sông.
Bãi cát ven sông ở nước ta có nhiều, nhưng hầu hết đều dài, hẹp, thường thay
đổi hình dạng, vị trí, gây nhiều khó khăn cho giao thông, thủy lợi ... vùng hạ lưu.
- Bãi cát ven biển: hình thành do sự bào mòn lâu dài đáy và thềm biển, do các

sông ngòi chuyển ra từ đất liền, rồi lắng đọng ở đáy biển. Những hạt cát được đưa dần
vào bờ nhờ các dòng hải lưu, sóng biển và gió.
Ở nước ta bãi cát ven biển được phân bố dọc theo bờ biển, tập trung chủ yếu từ
Thanh Hóa đến Ninh Thuận, tùy theo mức độ di động có thể chia thành 3 loại: bãi cát
di động, bán di động và cố định.
Đặc điểm chung của các loại bãi cát trên là hạt cát, tơi rời, khả năng thấm nước
cao nhưng giữ nước kém, nước mao quản có độ leo cao tối thấp, tốc độ leo chậm, tác
dụng mao dẫn kém nên giảm bốc hơi nước, dẫn nhiệt nhanh, biên độ nhiệt ngày và
đêm lớn, hàm lượng di mông, mùn, lân, đạm và Kali tổng số đều thấp.
2.2. QUI LUẬT DI ĐỘNG CỦA CÁT BAY VEN BIỂN VÀ SỰ HÌNH THÀNH
ĐỊA HÌNH VÙNG CÁT
Động lực gây ra hiện tượng di động cát trong tự nhiên là do gió và nước, hình
thức phổ biến của cát di động là cát bay và cát trụt.
Hạt cát di đông do nước có thể tạo thành suối cát vùi lấp dồng ruộng, đường sá,
làm đổ cầu, cống v.v... hiện tượng cát di động do nước được trình bày ở chương “xói
mòn” của giáo trình này. Ở đây chỉ trình bầy riêng về hiện tượng cát di động do gió
(xói mòn do gió) ở ven biển.
2.2.1. Quy luật di động của hạt cát

14


Mỗi hạt cát có một hình dạng, kích thước, thể tích, tỉ trọng lớn nhỏ khác nhau,
cho nên mỗi hạt đều có một trọng lượng nhất định. Hạt cát chỉ di động khi sức gió lớn
hơn trọng lượng của nó. Theo H.A.sô-kô-lốp ở địa hình bằng phẳng, cây cỏ bị phá
hoại, hai nhân tố này có mối liên quan như sau:
Đường kính của hạt cát
(mm)

Tốc độ gió làm hạt cát bắt đầu di động

(m/s)

0,25

4,5 - 6,7

0,25 - 0,50

6,7 - 8,4

0,50 - 1,00

8,4 - 11,4

1,00 - 1,50

11,4 - 13,0

Tuy nhiên sự di động của hạt cát không chỉ phụ thuộc vào kích thước, trọng
lượng của bản thân nó mà còn phụ thuộc vào độ nhám, tình trạng nước trong đất và địa
hình của mặt bãi cát.
Khi tốc độ gió đủ lớn để di chuyển hạt cát, hạt cát tách khỏi mặt bãi cát và hòa
nhập vào luồng gió gọi là cát bay. Hạt cát di động do gió, chủ yếu có 3 hình thức.
- Di động lăn: Thường xảy ra ở nơi bãi cát có địa hình đơn giản, hạt cát có kích
thước lớn (đường kính > 0,5mm) hình dạng không phức tạp (hình cầu, hình trứng) nhẵn,
ít góc cạnh, ưới tác dụng của gió hạt cát lăn hay trượt trên mặt bãi cát, theo chiều gió.
- Di động nhảy: Ở nơi mặt bãi cát phẳng, ở đỉnh các vân cát, song cát v.v... khi
tốc độ gió đủ mạnh, hạt cát nhảy lên từng bước hoặc liên tục, hoặc ngừng khi gió yếu,
khi gặp các chướng ngại vật. Đây là hình thức di động chủ yếu của hạt cát có kích
thước vừa và nhỏ (đường kính từ 0,10 - 0,50mm).

- Di động bay: hạt cát có kích thước nhỏ như những hạt bụi (đường kính <
0,10mm) khi tốc độ gió mạnh, hạt cát hòan toàn tách khỏi mặt bãi cát, bay theo luồng
gió trong không trung. Khi gió ngừng thổi hay thay đổi tốc độ, nó mới rơi xuống đất.
Ba hình thức di động trên của hạt cát không phải là cố định, cùng một hạt cát,
khi gió nhẹ, địa hình bằng phẳng nó di động lăn, nhưng khi tốc độ gió mạnh, hoặc khi
đã lăn tới đỉnh vân cát, đồi cát, sẽ di động theo hình thức nhảy v.v... mặt khác trong
quá trình chuyển dịch, hạt cát bị vỡ vụn, mài nhẵn... do đó hình thức di động sẽ thay
đổi theo hình dạng, kích thước và trọng lượng mới có của nó.
Số lượng hạt cát di động trong gió nhiều hay ít, tốc độ chuyển nhanh hay chậm
trước hết là phụ thuộc vào tốc độ gió và kích thước của hạt cát. Sự phân bố các hạt cát
trong gió gọi là kết cấu cát bay, do khác nhau về hình thức di động và số lượng hạt cát

15


trong mỗi hình thức di động, tạo nên sự khác nhau về mật độ cát bay trên độ cao khác
nhau, do ảnh hưởng tổng hợp của nhiều nhân tố nên số lượng hạt cát di chuyển ở các
độ cao không trung trên mặt bãi cát có sự chênh lệch nhau rất lớn. A - N. zờ-Na-MenSki (1942) bằng thí nghiệm trong phòng và quan sát ở sa mạch đã thu được kết quả
như sau:
- Ở trong phòng thí nghiệm:
Độ cao với mặt bãi cát
(cm)

Số lượng hạt cát
(%)

0-5

58

5 - 10

30

10 - 15

10

15 - 30

2

Độ cao với mặt bãi cát
(cm)

Số lượng hạt cát
(%)

0 - 3,6

43

3,6 - 7,2

31

7,2 - 10,8

16

10,8 - 14,4

6,5

14,4 - 18,0

2,0

18,0 - 21,6

0,9

- Ở sa mạc:

Kết quả nghiên cứu trên cho thấy ở độ cao cách mặt bãi cát, <10cm, số lượng
hạt cát chiếm >80% toàn bộ số hạt cát bị di động. Ở độ cao 10 - 30cm số lượng hạt cát
di chuyển chỉ chiếm 10%. Nắm được qui luật phân bố của các hạt cát theo độ cao, ta
có thể xác định được độ cao vật chắn khi đề ra các biện pháp cố định cát bay.
2.2.2. Đặc điểm địa hình vùng cát và quy luật di động của đồi cát (cồn cát)
Hình dạng bên ngoài của vùng cát ven biển rất phức tạp, tuy nhiên trong điều
kiện nhất định, nó cũng có qui luật hình thành, phát triển và biến đổi của nó. Nói
chung người ta phân chia quá trình diễn biến địa hình vùng cát thành 3 giai đoạn: hình
thành cồn cát, cồn cát di động và cồn cát cố định.

16


2.2.2.1. Giai đoạn hình thành cồn cát.
Sóng biển và thủy triều tạo thành những bãi cát phẳng ven bờ biển. Dưới động
lực của gió, cát được di chuyển dần về phía đất liền. Trong quá trình cát di động theo

gió, trên mặt bãi cát phát sinh hiện tượng phân cấp hạt cát theo kích thước to nhỏ, hạt
to di động chậm, tích tụ lại hình thành đường gờ vuông góc với hướng gió, đó là
những chướng ngại vật, ngăn cản những hạt sau, khởi đấu hình thành những vân cát
hình gợn sóng.
Dãy vân cát thường cao 1,5 - 2,5cm và giữa các đường gờ có một khoảng cách
nhất định.
Dãy vân cát hình thành mặc dù chiều cao rất thấp và do địa hình vùng cát bắt
đầu có sự thay đổi đã ảnh hưởng tới tốc độ gió và hình thành những gió xoáy làm cho
vân cát di động khác nhau. Trong quá trình di chuyển và tích tụ, vân cát được lớn lên
thành những sóng cát.
Sóng cát co chân rộng tới 2m, cao 20 - 25cm, do địa hình vùng cát và chiều cao
của sóng cát, tạo nên những nơi có tốc độ gió chênh lệch nhau rõ rệt và gió xoáy phức
tạp trên vùng cát, nơi gió nhẹ, cát tích tụ nhiều, nơi gió mạnh gió xoáy cắt đứt đoạn
sóng cát liên tục thành những cồn cát độc lập.
Cồn cát có thể được hình thành nhanh hơn khi trong quá trình cát di động gặp
phải những chướng ngại vật. tùy theo vật chắn và hướng gió, hình dạng cồn cát cũng
khác nhau.
Ở nơi bãi cát có độ dày tầng cát rất lớn, những cồn cát có thể được nối liền
thành những dãy đồi cát.
Nhìn chung đặc điểm địa hình vùng cát trong giai đoạn này còn giản đơn, độ
chênh cao địa hình chưa nhiều, do đó tốc độ di động của cát chưa mạnh.
2.2.2.2. Giai đoạn cồn cát di động:
Sự hình thành các cồn cát đã làm cho vận động của gió trên mặt bãi cát trở nên
phức tạp hơn, tốc độ gió không ổn định, gió xoáy phát triển. Đó là một yếu tố bắt đầu
cho một giai đoạn cát di động nhanh hơn. nhìn chung vận động của gió khi gặp phải
cồn cát sẽ diễn biến như sau:
Mặt đón gió của cồn cát mặc dù cát bị di động mạnh ra phía sau, nhưng đồng
thời đó cũng là mặt hứng đón hầu hết lượng cát di chuyển từ phía trước tới, do đó cồn
cát, ngày một cao và sườn đón gió được kéo dài thành một mặt dốc thoải.
Mặt khuất gió của cồn cát, dòng khí vượt qua cồn cát, tạo thành nhiều vận động

xoáy theo nhiều phương pháp khác nhau, bộ phận vượt qua đỉnh cồn cát tạo thành
những xoáy theo trục nằm ngang, bộ phận rẽ từ hai bên sườn cồn cát đi tới tạo thành

17


xoáy ngược chiều nhau theo trục thẳng đứng, do đó tạo ra một khu vực tích tu cát (khu
vực mưa cát) ở ngay sau đường dông của cồn cát. Vì vậy mặt dốc nhanh chóng đạt tới
tốc độ tối đa của cồn cát (35 - 370).
Sự di chuyển của hạt cát bị cuốn bay đi, bị lăn trượt trên mặt dốc và cát xô trục
theo trọng lực đưa xuống chân đồi, làm cho chân đồi cát lấn dần về phía trước theo
hướng gió.
Cùng với sự thay đổi lớn về địa hình, trong giai đoạn này hình thức di động của
cát cũng phong phú hơn, cương độ xói mòn lớn hơn hẳn giai đoạn trước, cát lan nhanh
hon, nhiều hơn ở các sườn đón gió, nhảy xa hơn từ đỉnh cao các cồn cát, cát trụt nhiều
hơn, từ các vùng trũng ở giữa các cồn cát, có thể hình thành những suối cát, do đó nếu
không có biện pháp cố định cát kịp thời thì diện tích của vùng cát mở rộng rất nhanh.
Nói chung tốc độ di động của cồn cát theo 4 qui luật sau:
- Tốc độ di động của cồn cát tỷ lệ thuận với lượng cát chuyển, tỷ lệ nghịch với
mật độ cát và chiều cao của cồn cát.
- Tốc độ di động của cồn cát tỷ lệ thuận với góc gió.
Góc gió là góc được hợp bởi hướng gió và đường tiếp tuyến tại đỉnh của đường
dông cồn cát, vẽ theo mặt bằng. Tốc độ di động của cồn cát đạt tới cực đại khi góc gió
bằng 900.
- Tốc độ di động của cồn cát tỷ lệ thuận với khoảng cách giữa của cồn cát,
khoảng cách càng ngắn di động càng chậm và ngược lại.
- Tốc độ di động của cồn cát phụ thuộc vào đặc điểm địa hình của vùng kế cận
xung quanh bãi cát, nói chung càng bằng phẳng di động càng nhanh.
Một đồi cát hay dãy đồi cát di động chịu ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố
nêu trên, dưới sự tác động tổng hợp đó đồi cát, nói chung di động theo 3 hình thức:

- Tiến liên tục về phía trước
- Dừng tại chỗ
- Tiến là chính
2.2.2.3. Giai đoạn cồn cát cố định.
Trong quá trình di chuyển, hạt cát bị mài mòn, độ xốp của cồn cát, ngày càng
giảm, thực vật dần xuất hiện và che phủ mặt đồi cát, do đó làm giảm động năng của
gió, tốc độ di động của đồi cát giảm dần, cồn cát chuyển sang thời kì bán cố định và cố
định, hình dạng của cồn cát chuyển dần về dạng đồi bát úp.

18


Trong tự nhiên cồn cát chuyển dần về giai đoạn cố định rất chậm nếu không có
sự can thiệp của con người.
2.3. CÁC BIỆN PHÁP CỐ ĐỊNH CÁT.
2.3.1. Biện pháp cơ giới
Dùng vật cản giảm yếu sức gió hoặc phủ lên mặt cát, che cho cát không bị cuốn bay.
- Dùng cọc cắm đứng theo hàng hoặc theo cụm.
Nơi địa hình bằng phẳng, cọc cắm theo hàng thẳng góc với hướng gió, hàng nọ
cách hàng kia khoảng 10 lần chiều cao của cọc. Ở nơi dốc, cọc cắm theo đường đồng
mức, cự li hàng cọc tùy ý theo độ dốc, nói chung đỉnh của hàng cọc dưới cao hơn chân
của hàng cọc trên 6 - 10cm.
Nếu cồn cát có độ dốc trên 300, cọc cắm theo hình mạng lưới
Phương pháp cắm cọc theo cụm về cơ bản giống phương pháp trên, nhưng cọc
cắm thành cụm theo hình bàn cờ hoặc nanh sấu nhằm giữ cát là chính, khoảng cách
giữa các cụm từ 1 - 2m
Cọc cắm có thể sử dụng nguyên liệu sẵn có ở địa phương như tre, gỗ, bê tông
v.v... chiều cao của cọc nói chung từ 1 - 2m, cắm sâu xuống 1/3 cọc để hở 2/3.
- Rải cỏ rác để cố định cát.
dùng cỏ rác, rơm rạ, lá cây v.v... trải lát trên mặt bãi cát nhằm che phủ mặt cát

không bị gió cuốn trực tiếp, vừa có tác dụng giữ cát và làm tăng hàm lượng mùn trong
cát; có thể trải phủ kín toàn bộ mặt bãi cát, hay trải theo băng.
Trải theo băng phải che kín ít nhất 1/2 diện tích mặt cát, bề rộng băng và
khoảng cách giữa các băng tùy theo sức gió, độ dốc mà qui định cho thích hợp, nói
chung băng thường rộng 1 - 2m, cách nhau 1- 2m, hướng của băng vuông góc với
hướng gió.
Nơi có nhiều hướng gió, gió mạnh và thường xuyên nên tỉa theo hình mắt lưới.
2.3.2. Biện pháp hoá học
Dùng các hóa chất keo hoặc nhựa phun lên mặt bãi cát, lớp keo kết dính các hạt
có thể chịu đựng sức gió lớn cát không bị di động đồng thời vẫn đảm bảo cát ở dưới
thấm nước, thoáng khí.
Biện pháp cơ giới, hóa học có tác dụng nhanh chóng cố định cát, giúp cho biện pháp
sinh học phát huy tác dụng, nhưng có nhược điểm là cát chỉ cố định tạm thời, giá thành cao,
vì vậy biện pháp này thường được áp dụng nơi xung yếu có yêu cầu cấp bách.

19