Nghiên cứu đặc trưng thấm và giữ nước tiềm tàng của đất rừng tại núi Luốt - Xuân Mai - Hà Nội

4.3.5.2. Biến động độ ẩm đất theo chiều thẳng đứng

Nhìn chung, lớp đất rừng ở độ sâu 0 – 30 cm được phân định là tầng biến đổi nhanh chịu ảnh hưởng tương đối lớn của bốc hơi nước. Mức độ biến động độ ẩm đất theo chiều thẳng đứng của đất rừng ở tất cả các trạng thái đều tương đối lớn. Để minh hoạ điều này, độ ẩm theo chiều thẳng đứng của đất được thể hiện trong bảng 4.29:

Bảng 4.29: Độ ẩm đất (0 - 30 cm) của các trạng thái rừng ở các độ sâu khác nhau

Trạng thái rừng

Độ sâu (cm)
0 - 10	10 - 30
Thông + Keo	16,10	16,37
Thông + Cây bản địa	19,70	18,39
Keo + Cây bản địa	19,66	16,78

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 90 trang tài liệu này.

Nhận xét:

Nhìn chung ở các độ sâu từ 0 - 10 cm và 10 - 30 cm độ ẩm đất có sự biến đổi tương đối lớn vì đây là tầng đất chịu ảnh hưởng nhiều của bốc hơi nước. Trong các trạng thái rừng trên thì rừng Thông + Cây bản địa là có độ ẩm lớn nhất. Cụ thể về sự biến động độ ẩm đất được minh hoạ bằng biểu đồ hình 4.12.

Thông + Keo

Thông + Cây bản địa Keo + Cây bản địa

Wd (%) 25.00

20.00

15.00

10.00

5.00

0.00

0 - 10 10 - 30

Độ sâu (cm)

Hình 4.12: Biến động độ ẩm đất theo chiều thẳng đứng giữa các trạng thái rừng

4.3.5.3. Biến động độ ẩm đất giữa các trạng thái rừng

Sự biến động độ ẩm giữa các lâm phần là một chỉ tiêu quan trọng phản ánh năng lực giữ nước của chúng. Ở những loại rừng khác nhau thì khả năng giữ nước của đất rừng cũng khác nhau.

Để thấy rõ được sự khác nhau về độ ẩm đất giữa các trạng thái rừng ta lập bảng bao gồm các chỉ tiêu về địa hình, thảm thực vật để so sánh. Kết quả được thể hiện ở bảng 4.30:

Bảng 4.30: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu về độ ẩm tầng đất mặt của các trạng thái rừng

Trạng thái rừng

α (độ)

Hd (cm)

X (%)

I (m2)

HVN

(m)

Ltánlá (m)

Wđất (%)

Thông + Keo

84,5

45,295

3375,03

15,0

1,43

17,11

Thông + Cây bản địa

83,0

45,157

3390,70

12,8

1,37

19,55

Keo + Cây bản địa

94,6

47,33

3203,10

17,0

1,59

19,85

Từ kết quả ở bảng 4.30 ta thấy trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm không khí và lượng mưa giống nhau giữa các trạng thái rừng có sự chênh lệch về độ ẩm đất do đó mà dẫn đến các chỉ số như độ xốp, chỉ số diện tích tán lá, chiều dài tán lá cũng có sự khác nhau, nhưng sự chênh lệch nhau giữa các trạng thái rừng là không quá lớn.

Ngoài ra, từ kết quả ở bảng 4.26 cho thấy vào mùa khô độ ẩm đất của các trạng thái rừng ít biến động, nhưng vào mùa mưa độ ẩm đất có sự biến động rõ rệt giữa các trạng thái rừng. Do vào mùa mưa, khả năng giữ nước ở các trạng thái rừng khác nhau nên độ ẩm đất biến động nhiều hơn. Nhìn chung, vào mùa khô rừng trồng Thông + Cây bản địa và hỗn giao Keo + Thông có độ ẩm đất thấp hơn đất rừng Keo + Cây bản địa.

Nhìn chung, nước trong đất ở khu vực thí nghiệm tồn tại tính sai dị theo không gian và thời gian tương đối rõ. Độ ẩm đất của khu nghiên cứu có tốc độ suy giảm mạnh, chỉ cần một thời gian ngắn không nhận được nước mưa từ trong khí quyển là đã biểu hiện khô hạn. Vì vậy, đây là một đặc điểm khá quan trọng khi quy hoạch trồng rừng.

4.3.6. Lượng nước bốc hơi

Lượng nước bốc hơi từ đất nói lên sự di chuyển của lượng nước thoát ra khỏi bề mặt đất trên một đơn vị diện tích. Khi đó, nước có sự thay đổi từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi vào không khí. Lượng nước bốc hơi này nằm trong một giới hạn vừa đủ có tác dụng tăng độ ẩm không khí, giảm nhiệt độ trong rừng, tạo điều kiện cho sinh vật sinh trưởng, phát triển thuận lợi. Vì vậy, để nghiên cứu khả năng bốc hơi và lượng bốc hơi mặt đất của các ô tiêu chuẩn, ngoài việc xác định độ ẩm đất, đề tài còn nghiên cứu quan hệ của bốc hơi nước mặt đất với độ ẩm đất. Kết quả thí nghiệm về sự phụ thuộc của bốc hơi mặt đất vào độ ẩm đất được trình bày ở bảng sau:

Bảng 4.31: Biến đổi cường độ bốc hơi mặt đất

OTC

Trạng thái TTV	Nhiệt độ không khí (0C)	Độ ẩm không khí (%)	Độ ẩm mẫu đất (%)	Cường độ bốchơi (mm/giờ)	Cường độ bốc hơi (tấn/ha/giờ)
1	Thông + Keo	28	85	23,90	0,063	0,63
2	Thông + Cây bản địa	30	85	23,06	0,057	0,57
3	Thông + Cây bản địa	27	75	22,94	0,067	0,67
4	Thông + Cây bản địa	27	88	23,21	0,063	0,63
5	Thông + Keo	28	85	22,60	0,063	0,63
6	Keo + Cây bản địa	25	85	23,73	0,066	0,66
7	Keo + Cây bản địa	28	85	23,60	0,076	0,76
8	Keo + Cây bản địa	25	88	23,40	0,076	0,76

Nhận xét:

Từ kết quả bốc hơi nước mặt đất ở bảng 4.31 cho thấy: trong điều kiện khí tượng như nhau cường độ bốc hơi mặt đất chủ yếu phụ thuộc vào độ ẩm đất hay chính là nguồn cung cấp nước cho quá trình bốc hơi. Ngoài ra, đặc

0.080

0.070

0.060

0.050

0.040

0.030

0.020

0.010

0.000

Keo+Bản địa

Thông+Keo

Thông+Bản địa

Trạng thái rừng

I (mmh)

tính này còn phụ thuộc vào tính chất đất, trạng thái thảm thực vật, vật rơi rụng và các nhân tố khí hậu, thời tiết như: nhiệt độ, độ ẩm không khí, thời gian chiếu nắng,...Từ số liệu thu thập đề tài đã xác định các nhân tố có ảnh hưởng đến bốc hơi mặt đất và cường độ bốc hơi quy ra tấn/ha/giờ. Theo kết quả nghiên cứu của Phùng Văn Khoa [23] dự đoán thì cường độ bốc hơi nước (tấn/ha/năm) trong một năm là 4458,77 tấn/ha/năm. So sánh với tổng lượng mưa của một năm ta thấy: Cường độ bốc hơi nước lớn hơn khá nhiều so với tổng lượng mưa. Do đó, cần phải có các biện pháp để hạn chế lượng bốc hơi nước mặt đất. Từ bảng ta có thể thể hiện sự bốc hơi vật lý của đất theo các trạng thái thảm thực vật (hình 4.13). Số liệu cũng cho thấy lượng bốc hơi nước mặt đất thay đổi phụ thuộc vào độ ẩm đất, nhiệt độ và độ ẩm không khí - đây là các nhân tố có ảnh hưởng chính.

Hình 4.13 : Cường độ bốc hơi nước mặt đất theo các trạng thái rừng

Trong các yếu tố trên, thì cường độ bốc hơi có liên quan chặt hơn với độ ẩm của đất và nhiệt độ không khí. Để biểu thị mối quan hệ này ta nhìn vào bảng phương trình tương quan dưới đây để thấy rõ hơn quan hệ trên.

Bảng 4.32: Liên hệ của cường độ bốc hơi nước mặt đất với độ ẩm đất nhiệt độ không khí

Ftính	Sig.ta0	Sig.ta1	V%	P%
I = 0,068 - 0,002TKK + 0.002Wđ
0,59	1,287	- 1,532	0,399	6,124	2,165

Thảo luận:

Từ nghiên cứu các đặc trưng thấm nước và giữ nước của 3 trạng thái rừng: Hỗn giao Thông + Keo, Thông + Cây bản địa, Keo + Cây bản địa ta rút ra một số kết luận như sau:

- Trong ba trạng thái rừng điều tra trên thì trạng thái rừng Keo + Cây

bản địa có tốc độ thấm nước cao hơn so với hai trạng thái rừng còn lại

- Cây trồng dưới trạng thái rừng Keo + Cây bản địa có khả năng sử dụng nước lớn hơn hai trạng thái rừng còn lại vì lượng nước mao quản của trạng thái rừng Keo + Cây bản địa là lớn nhất, tiếp theo là trạng thái rừng hỗn giao Thông + Keo, và thấp nhất là trạng thái rừng Thông + Cây bản địa.

- Rừng Keo + Cây bản địa cũng là trạng thái rừng có khả năng giữ nước cao nhất, tiếp theo là trạng thái rừng hỗn giao Thông + Keo, và thấp nhất là trạng thái rừng Thông + Cây bản địa.

4.4. Đề xuất một số giải pháp cải thiện khả năng thấm, giữ nước của đất rừng

Các giải pháp được đưa ra nhằm cải thiện khả năng thấm và giữ nước của đất rừng là nhằm tác động tới các yếu tố có ảnh hưởng tới khả năng thấm và giữ nước của đất, như: độ xốp, hàm lượng mùn, độ dày tầng đất, bề mặt đất.

4.4.1. Các giải pháp cải thiện độ xốp của đất

Các giải pháp tác động vào đất rừng để làm tăng độ xốp của đất chính là việc làm tăng trị số của độ xốp tổng số, cải thiện tỷ lệ độ xốp mao quản và phi mao quản của đất. Theo kết quả bảng tổng hợp độ xốp chung, độ xốp mao quản và độ xốp phi mao quản của các trạng thái thảm thực vật ở phần trên ta thấy: trạng thái rừng hỗn giao Thông + Keo là có độ xốp lớn nhất, đất tại trạng thái rừng này có tầng canh tác rất tốt, cây có thể sinh trưởng và phát triển tốt. Trạng thái rừng Keo + Cây bản địa mới vượt ngưỡng của tầng canh tác đất tốt, còn trạng thái rừng Thông + Cây bản địa đất mới chỉ đáp ứng yêu cầu đối với tầng canh tác. Do đó, đối với hai trạng thái rừng Keo + Cây bản địa và trạng thái rừng Thông + Cây bản địa cần phải cải thiện để nâng cao độ xốp của tầng đất canh tác đạt đến ngưỡng của trạng thái rừng hỗn giao Thông + Keo. Để có thể nâng cao độ xốp của đất, biện pháp lâu dài là bảo vệ rừng, ngăn chặn các tác động bất lợi từ bên ngoài vào rừng. Tuy nhiên, việc để nâng cao độ xốp theo hướng này cần mất nhiều thời gian, hơn nữa đây là khu rừng nghiên cứu thực nghiệm nên không thể “cấm” không có sự tác động từ bên ngoài. Do đó, cần phải có những giải pháp khác tích cực hơn. Sau đây là một số giải pháp nhằm nâng cao độ xốp của đất:

+ Cuốc xới đất vào thời gian độ ẩm không khí cao, nhằm làm tăng độ

xốp ngoài mao quản cho đất.

+ Bón phân hữu cơ để cải tạo thành phần cơ giới của đất.

+ Nuôi giun đất vì những đống đất do giun đùn lên mặt đất chính là thức ăn mà giun thải ra sau khi đã được tiêu hoá - chỗ chất thải này là nguồn dinh dưỡng dồi dào cho cây trồng, vì chúng chứa nhiều khoáng chất. Giun chui vào đất làm cho đất có nhiều khe hở, làm tăng độ xốp của đất.

+ Phối hợp các loại cây trồng hợp lý cũng sẽ giúp cải thiện độ xốp của

đất.

4.4.2. Các giải pháp cải thiện hàm lượng mùn

Các giải pháp cải thiện hàm lượng mùn không những giúp cho thảm

thực vật phát triển tốt mà còn góp phần làm giảm nguy cơ gây xói mòn.

Theo bảng đánh giá mức độ hàm lượng mùn [39] thì các trạng thái rừng hiện tại có hàm lượng mùn ở mức trung bình đến xấp xỉ cao. Do đó, việc cải thiện hàm lượng mùn là rất cần thiết.

+ Duy trì, bảo vệ vật rơi rụng dưới tán rừng; tạo điều kiện cho vật rơi

rụng phân huỷ

+ Trồng cây theo đường đồng mức để hạn chế xói mòn, qua đó bảo vệ độ phì đất.

+ Duy trì cây bụi thảm tươi ở một số lô rừng.

+ Phát triển thực vật che phủ cải tạo đất bằng cách đưa một số loài cây như Muồng lá nhọn, Cốt khí, Muồng ba lá, Muồng muồng... trồng ở dưới tán tầng cây cao. Khi chăm sóc cây bản địa sẽ cắt lá, cành của cây che phủ cải tạo đất và lấp vào xung quanh gốc của cây bản địa kết hợp với xới đất và vun gốc tạo ra nguồn bổ sung chất hữu cơ cho cây trồng, nhằm làm tăng độ ẩm cho đất và đồng thời làm tăng hàm lượng mùn.

+ Xúc tiến sự phân giải tầng thảm mục như phủ dục, tỉa thưa, sắp xếp các loại đá kiềm trên tầng thảm mục, tác động cơ giới là biện pháp tốt để nâng cao hàm lượng mùn.

4.4.3. Các giải pháp cải thiện độ dày tầng đất

Độ dày tầng đất là nhân tố thuộc tính của đất. Độ dày tầng đất chỉ được

dày lên nhờ hoạt động canh tác và kiểm soát xói mòn.

Giải pháp để cải thiện độ dày tầng đất là cần phải canh tác hợp lý, kiểm soát được xói mòn như: trồng cây theo đường đồng mức, không để bề mặt đất trong tình trạng bị "quét sạch". Mỗi loài cây đều có đặc tính sinh vật học khác nhau, nhưng sự sinh trưởng và phân bố của chúng có liên quan mật thiết với