Khả năng giữ nước, bốc và thoát hơi nước của rừng trồng cao su (hevea brasiliensis) ở vùng bắc trung bộ

Nội dung text: Khả năng giữ nước, bốc và thoát hơi nước của rừng trồng cao su (hevea brasiliensis) ở vùng bắc trung bộ

1. Tạp chí KHLN 2/2014 (3324 - 3333) ©: Viện KHLNVN - VAFS ISSN: 1859 - 0373 Đăng tải tại: www.vafs.gov.vn KHẢ NĂNG GIỮ NƯỚC, BỐC VÀ THOÁT HƠI NƯỚC CỦA RỪNG TRỒNG CAO SU (Hevea brasiliensis) Ở VÙNG BẮC TRUNG BỘ Trương Tất Đơ1, Vương Văn Quỳnh2, Phùng Văn Khoa2 1 NCS Trường Đại học Lâm nghiệp; 2 Trường Đại học Lâm nghiệp; TÓM TẮT Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu về khả năng giữ nước, bốc hơi nước và thoát hơi nước của rừng Cao su (Hevea brasiliensis) ở vùng Bắc Trung bộ. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng dung tích chứa nước của rừng Cao su dao động từ 3.830 đến 4.021 m3/ha, cao hơn so với rừng Keo tai tượng nhưng thấp hơn các trạng thái rừng tự nhiên. Lượng bốc hơi mặt đất Từ khóa: Rừng trồng Cao dưới rừng Cao su ngày không mưa là 8.061 kg/ha/ngày, cường độ thoát hơi su, môi trường rừng, khả nước qua lá rừng Cao su 2,31 g/kglá/phút, trung bình ngày không mưa là 20,6 tấn/ha/ngày, lượng tiêu thụ nước của rừng Cao su dao động từ 711,7 năng giữ nước, bốc hơi 3 nước, thoát hơi nước. đến 5.935,8 m /ha/năm, không khác biệt rõ rệt với rừng Keo tai tượng. Khả năng giữ nước, bốc hơi nước và thoát hơi nước ở rừng trồng Cao su biến động mạnh theo tuổi rừng, chúng phụ thuộc vào đặc điểm cấu trúc của rừng, trong đó phụ thuộc nhiều nhất vào độ tàn che tầng cây cao, che phủ tầng cây bụi, thảm tươi, khối lượng và phân bố của thảm khô dưới tán rừng. Đặc điểm cấu trúc khác biệt của rừng Cao su so với các trạng thái rừng đối chứng dẫn đến sự khác biệt về khả năng giữ nước, bốc hơi nước và thoát hơi nước của rừng cao su. Water holding capacity, vaporization and transpiration of rubber plantation (Hevea brasiliensis) in North Central region This paper presents research result on water holding capacity, water vaporization and transpiration of rubber plantation (Hevea brasiliensis) in North Central region. The study indicated that water holding capacity of rubber plantation range from 3,830 to 4,021 m3/ha, which is higher than Key words: Rubber Acacia manguim plantation and lower than natural forests. Vaporization of plantation, forest rubber plantation is 8,061kg/ha/day for a day without rain. Intensity of environment, water transpiration is 2.31 g/min for a kg of rubber leaves and it is 20.6 ton/ha/day holding capacity, water on average for a day without rain. Transpiration of rubber plantation is vaporization, water range from 711.7 to 5,935.8 m3/ha/year and not clear different in term of inspiration. statistic compare to that of acacia plantation. Water holding capacity, water vaporization and transpiration of rubber plantation much vary depending on the ages of plantations, which largely depends on characteristic structure of plantation such as canopy cover of tree layer; shrub layers coverage, green litter and quantity and distribution of dried litter on forest ground. The differece between structural characteristics of rubber plantation and situation of control forests is leading to the different in water holding capacity, water vaporization and transpiration of rubber plantation. 3324
2. Trương Tất Đơ et al., 2014(2) Tạp chí KHLN 2014 I. ĐẶT VẤN ĐỀ - Rừng đối chứng gồm: Keo tai tượng (Acacia Cây Cao su (Hevea brasiliensis) được trồng mangium) ở tuổi 5 và tuổi 10; các trạng thái đầu tiên ở Việt Nam vào năm 1897 tại Phú rừng tự nhiên nghèo, nghèo kiệt và rừng tự Nhuận sau đó được phát triển nhiều nơi ở nhiên phục hồi. Các trạng thái rừng đối chứng Nam bộ và Tây Nguyên (Đặng Văn Vinh, được chọn để so sánh tại các địa điểm lân cận 2000). Do hiệu quả kinh tế cao và khá ổn định nhất, có điều kiện lập địa tương đồng với các nên diện tích rừng trồng Cao su đã tăng lên lô rừng Cao su. nhanh chóng. Năm 2012, tổng diện tích trồng Cao su cả nước là 910.500ha, xuất khẩu Cao 2.2. Phương pháp nghiên cứu su thiên nhiên đạt 1,023 triệu tấn xếp thứ 4 thế - Khả năng giữ nước của rừng được hiểu là giới. Ngành Cao su đóng góp 3,7% tổng kim dung tích chứa nước của rừng. Dung tích ngạch xuất khẩu và là mặt hàng có giá trị xuất chứa nước của rừng là tổng lượng nước có khẩu lớn thứ 13 của Việt Nam (Nguyễn Thúy khả năng chứa được trong hệ sinh thái rừng Hoa, 2013). Vùng Bắc Trung bộ hiện có trên (đất, lá và thảm khô). Sử dụng công thức 84.911ha rừng cao su, chiếm 9,33% diện tích của GS.TS Vương Văn Quỳnh và đồng tác toàn quốc. Về tương lai Cao su sẽ là một trong giả (2010) để xác định dung tích chứa nước những loài cây trồng chủ đạo trong chiến lược rừng Cao su ở vùng Bắc Trung bộ: Drung = phát triển kinh tế của vùng. Ddat + Dla + Dtk. Trong đó: Trước xu hướng đó, đã xuất hiện nhiều ý kiến - Drung là tổng dung tích chứa nước của rừng, cho rằng rừng Cao su có khả năng bảo vệ đất đơn vị tính m3/ha. và giữ nước kém, ảnh hưởng tiêu cực đến số - Ddat là dung tích chứa nước của đất rừng lượng và chất lượng nguồn nước, làm gia tăng trên một héc ta (m3/ha), được tính theo công bệnh tật và làm giảm mức đa dạng sinh học, thức: Ddat = 0,8*Mrdat-Wk*D v.v. Tuy nhiên, đến nay các nghiên cứu này còn rất thiếu, chưa đủ cơ sở khoa học để - Mrdat là tổng phần rỗng trong đất trên một 3 khẳng định mức độ ảnh hưởng của rừng Cao hécta (m /ha), được xác định theo công thức: su đến môi trường để có những giải pháp kỹ Mrdat = Độ sâu tầng đất (m) * Độ xốp đất 2 thuật nhằm hạn chế những tác động tiêu cực, (%)*10.000 (m ). góp phần phát triển bền vững Cao su trên đất - D là dung trọng đất (g/cm3), sử dụng ống lâm nghiệp. Câu hỏi đặt ra về khả năng giữ đóng dung trọng thể tích 100cm3, đóng lặp nước của rừng Cao su như thế nào?, bốc hơi lại 3 lần. Xác định theo công thức D = Khối nước và thoát hơi nước ở rừng Cao su theo lượng đất trong ống sau khi sấy khô/thể từng giai đoạn tuổi ra sao?, so với một số kiểu tích ống. rừng khác như thế nào? Phải chăng rừng Cao - Độ xốp đất xác định thông qua tỷ trọng và su có khả năng giữ nước kém hơn, sử dụng dung trọng: P(%) = (1 - D/d) × 100. nhiều nước hơn, bốc và thoát hơi nước nhiều hơn. Bài báo này sẽ góp phần trả lời một số - Wk là độ ẩm thấp nhất của đất rừng, đơn vị câu hỏi nêu trên. tính là %: Độ ẩm đất được xác định tại 60 OTC dưới rừng Cao su và đối chứng tại 3 tỉnh II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Thanh Hóa, Hà Tĩnh và Quảng Trị được xác NGHIÊN CỨU định bằng phương pháp sấy khô ở 1050C và 2.1. Đối tượng nghiên cứu đo nhanh bằng máy đo độ ẩm HI99121. Trên cùng 1 địa điểm, việc xác định độ ẩm được - Rừng trồng Cao su ở 5 cấp tuổi (5, 10, 15, thực hiện cùng một thời điểm ở rừng Cao su 20 và 25) tại 6 tỉnh vùng Bắc Trung bộ; và đối chứng, 4 tầng đất (0÷20cm, 21÷40cm, 3325
3. Tạp chí KHLN 2014 Trương Tất Đơ et al., 2014(2) 41÷60cm và 61÷80cm), lặp lại 3 lần vào - Mtk là khối lượng thảm khô của rừng những ngày không mưa trong mùa khô từ (tấn/ha) được xác định bằng việc thu toàn bộ tháng 1÷3. lượng thảm khô ở 555 ô dạng bản/111 OTC, 2 - Dla là dung tích chứa nước của lá rừng diện tích 1m (1x1m) rồi tính trung bình cho 1 (m3/ha), Dla = Mla*0,33. héc ta. - Mla là khối lượng lá của rừng (tấn/ha) được - Chỉ số giữ nước của đất là đại lượng phản xác định từ thu lá và cân 103 cây tiêu chuẩn ánh khả năng thấm và chứa nước của đất, (81 cây cao su, 22 cây Keo tai tượng) ở các được xác định bằng tích số của độ xốp tầng đất mặt với dung tích chứa nước tầng mặt cấp tuổi và cấp đường kính D1.3 khác nhau, sau đó xây dựng phương trình tính khối lượng (0÷40cm). Công thức xác định chỉ số giữ nước như sau: lá dựa vào đường kính D1.3. - Dtk là dung tích chứa nước của thảm khô dưới rừng(m3/ha), Dtk = Mtk*2,0; (Dung tích chứa nước tầng mặt) * (Độ xốp tầng mặt) Chỉ số giữ nước của rừng = 10.000 - Bốc hơi nước dưới mặt đất rừng được qua mỗi khu nghiên cứu điều tra 4 cây tiêu chuẩn phân tích lượng nước hao hụt bình đo bốc hơi vào các giờ tròn từ 7 đến 18 giờ trong 3 ngày mặt đất trong 3 ngày không mưa có thời tiết có thời tiết điển hình vào mùa khô (tháng điển hình vào mùa khô (tháng 1÷3), mùa hè 1÷3), mùa hè (tháng 5÷6) và mùa mưa (tháng (tháng 5÷6) và mùa mưa (tháng 10÷11) tại 15 10÷11). Từ cây tiêu chuẩn có thể tính lượng điểm nghiên cứu (10 điểm ở 5 cấp tuổi rừng thoát hơi nước cho 1ha rừng. cao su, 5 điểm tại rừng Keo tai tượng) (Phùng - Sử dụng các phương pháp phân tích thống kê Văn Khoa et al., 1999). với sự hỗ trợ của phần mềm EXCEL và SPSS. - Nghiên cứu thoát hơi nước theo phương pháp cân nhanh của IVANOP (Vũ Văn Vụ III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU et al., 2000). Điều tra 144 mẫu thoát hơi ở 24 3.1. Ảnh hưởng của rừng Cao su đến khả cây tiêu chuẩn thuộc các khu vực nghiên cứu, năng giữ nước trong đó 15 cây cao su, 9 cây Keo tai tượng. Ở 3.1.1. Độ ẩm đất dưới rừng Cao su Bảng 1. Độ ẩm đất dưới rừng Cao su và rừng đối chứng Trạng CP cây CP Độ ẩm theo tầng đất (%) Tuổi Độ tàn thái bụi thảm 0÷20 21÷40 41÷60 61÷80 S (năm) che TB STD rừng (%) khô (%) (cm) (cm) (cm) (cm) (%) 5 0,22 48,8 11,4 22,2 22,5 21,6 20,2 21,6 9,8 45,5 10 0,49 36,7 32,3 21,5 22,8 22,1 19,6 21,5 8,9 41,2 Cao su 15 0,60 46,2 40,5 22,4 24,4 23,6 19,4 22,5 8,0 35,6 20 0,69 39,5 48,8 23,8 25,8 24,2 19,8 23,4 6,7 28,5 25 0,76 36,5 52,5 25,1 26,2 25,1 20,2 24,2 5,3 22,1 Keo tai 5 0,63 56,2 58,1 16,5 21,2 19,9 15,7 18,3 5,8 31,5 tượng 10 0,73 42,5 71,6 19,9 21,9 21,5 19,2 20,6 5,5 26,8 P. hồi 0,66 58,6 68,4 22,6 27,8 25,5 20,1 24,0 5,0 20,8 Rừng tự N. kiệt 0,61 65,5 72,4 24,1 29,1 27,8 20,8 25,5 5,0 19,5 nhiên Nghèo 0,88 51,2 87,7 26,4 31,2 29,6 21,2 27,1 3,3 12,1 3326
4. Trương Tất Đơ et al., 2014(2) Tạp chí KHLN 2014 Kết quả bảng 1 cho thấy, độ ẩm đất dưới rừng ở tuổi 25 có độ ẩm bình quân là 24,2% lớn hơn Cao su có xu hướng tăng lên theo tuổi rừng, dao rừng keo tuổi 10 là 3,6%. động từ 21,6÷24,2%, cao nhất ở tuổi 25 và thấp Kết quả tại bảng 1 cũng cho thấy, rừng tự nhiên nhất ở tuổi 5 và tuổi 10, sai tiêu chuẩn từ nghèo độ ẩm 27,1%, rừng nghèo kiệt 25,5%, 5,3÷9,8, cao nhất ở tuổi 5, với hệ số biến động rừng phục hồi 24,0%, sai tiêu chuẩn từ 3,3÷5,0, dao động mạnh từ 22,1÷45,5%, ở tuổi 5 và 10 hệ số biến động thấp từ 12,1÷20,8%. Nói chung có hệ số biến động > 41%. Độ ẩm đất dưới rừng độ ẩm đất dưới rừng tự nhiên trong mùa khô Cao su cũng thay đổi theo độ sâu tầng đất, tầng luôn có giá trị lớn hơn so với rừng Cao su và đất mặt có xu hướng khô hơn, độ ẩm cao nhất ở rừng Keo tai tượng. Vì vậy, nếu chuyển đổi từ tầng đất 21÷40cm. Độ ẩm đất trung bình ở rừng rừng tự nhiên sang trồng Cao su kéo theo sự Keo tai tượng tuổi 5 là 18,3% (sai tiêu chuẩn là thay đổi độ tàn che của rừng làm cho độ ẩm đất 5,0, hệ số biến động 20,8%) thấp hơn rừng Cao sẽ bị giảm đi nhanh chóng. Mặc dù rừng Cao su su tuổi 5 (21,6%), ở tuổi 10 độ ẩm bình quân được cải thiện độ ẩm theo tuổi (tuổi 25 có độ dưới rừng Keo tai tượng là 20,6% còn ở rừng ẩm 24,2%) nhưng nói chung vẫn thấp hơn nhiều Cao su ở tuổi 10 độ ẩm là 21,5%. Rừng Cao su so với rừng nghèo và nghèo kiệt. 3.1.2. Dung tích chứa nước rừng Cao su Bảng 2. Dung tích chứa nước của đất rừng Cao su và đối chứng Dung tích chứa Hệ số biến Tuổi Độ sâu Độ xốp Dung Độ ẩm thấp Sai tiêu Trạng thái nước của đất động (%) (năm) (cm) (%) trọng đất nhất (%) chuẩn (m3/ha) 5 85,4 59,1 0,9 21,6 4.018 1.949 48,5 10 84,6 57,2 1,2 21,5 3.845 1.507 39,2 Cao su 15 85,2 56,4 1,3 22,5 3.815 1.362 35,7 20 85,9 56,9 1,1 23,4 3.884 1.266 32,6 25 86,5 57,5 1,0 24,2 3.955 1.159 29,3 Keo tai 5 62,6 52,5 1,3 18,3 2.605 688 26,4 tượng 10 64,2 54,9 1,1 20,6 2.797 593 21,2 P. hồi 94,2 57,6 0,8 24,0 4.322 968 22,4 Rừng tự N. kiệt 98,5 61,4 0,7 25,5 4.820 993 20,6 nhiên Nghèo 108,6 66,3 0,7 27,1 5.741 1.119 19,5 Kết quả bảng 2 cho thấy, dung tích chứa của đất rừng Keo tai tượng chỉ đạt 2.605 nước của đất rừng Cao su dao động từ m3/ha ở tuổi 5 và đạt 2.797 m3/ha ở tuổi 10 3.815÷4.018 m3/ha, với hệ số biến động dao với hệ số biến động thấp hơn Cao su. Dung động từ 29,3÷48,5%. Ở tuổi 5 dung tích tích chứa nước của đất rừng tự nhiên dao chứa nước trung bình của đất rừng Cao su động từ 4.322 ÷5.741m3/ha với hệ số biến lớn nhất nhưng cũng có hệ số biến động lớn động thấp, dao động từ 19,5÷22,4%. nhất, ở mức 48,5%. Dung tích chứa nước 3327
5. Tạp chí KHLN 2014 Trương Tất Đơ et al., 2014(2) Bảng 3. Dung tích chứa nước của rừng Cao su và đối chứng Sai Hệ số Trạng Tuổi Ddat Mlá Dla Mtk Dtk Drung tiêu biến thái (năm) (m3/ha) (kg/ha) (m3/ha) (kg/ha) (m3/ha) (m3/ha) chuẩn động (%) 5 4.018 1.948 0,6 1.207 2,4 4.021 2.027 50,4 10 3.845 12.461 4,1 2.358 4,7 3.854 1.534 39,8 Cao su 15 3.815 15.494 5,1 4.875 9,8 3.830 1.386 36,2 20 3.884 16.244 5,4 6.354 12,7 3.902 1.303 33,4 25 3.955 15.222 5,0 7.983 16,0 3.976 1.173 29,5 Keo tai 5 2.605 10.297 3,4 6.830 13,7 2.622 771 29,4 tượng 10 2.797 17.557 5,8 9.480 19,0 2.822 652 23,1 P. hồi 4.322 2.594 0,9 8.756 17,5 4.340 1.007 23,2 Rừng tự N. kiệt 4.820 2.112 0,7 10.011 20,0 4.841 1.021 21,1 nhiên Nghèo 5.741 3.223 1,1 10.532 21,1 5.763 1.176 20,4 Kết quả bảng 3 cho thấy, dung tích chứa nước 1,2÷1,5 lần so với rừng Cao su và cao gấp 2 của rừng Cao su dao động từ 3.830÷4.021 lần so với rừng keo. Kết quả bảng 1 cũng cho m3/ha, với hệ số biến động mạnh từ thấy, dung tích chứa nước của đất rừng chiếm 29,5÷50,4%. Ở tuổi 5 dung tích chứa nước từ 99,1% đến 99,6%. Như vậy, về cơ bản trung bình của rừng Cao su lớn nhất nhưng dung tích chứa nước của rừng Cao su là dung cũng có hệ số biến động lớn nhất là 50,4%, ở tích chứa nước của đất dưới rừng Cao su. tuổi 15 có dung tích chứa nước thấp nhất, sau đó dung tích chứa nước tăng dần đến độ tuổi 3.1.3. Chỉ số giữ nước của đất rừng Cao su 25 là 3.917 m3/ha. Dung tích chứa nước của Để so sánh chỉ số giữ nước của rừng Cao su rừng Keo tai tượng ở tuổi 5 chỉ đạt 2.622 với các trạng thái rừng đối chứng, chúng tôi m3/ha và đạt 2.822 m3/ha ở tuổi 10 với hệ số xác định chỉ số giữ nước qua dung tích chứa biến động trung bình 26,3%. Dung tích chứa nước ở tầng mặt 0÷40cm cho tất cả các trạng nước của các trạng thái rừng tự nhiên cao gấp thái rừng. Bảng 4. Chỉ số giữ nước của đất rừng Cao su và đối chứng Dung tích chứa Trạng thái Tuổi Độ xốp tầng mặt Dung trọng Độ ẩm thấp Chỉ số Sai tiêu nước tầng mặt rừng (năm) (0÷40 cm, %) đất nhất (%) giữ nước chuẩn (m3/ha) 5 64,5 0,9 21,6 2.045 13,2 6,7 10 61,5 1,2 21,5 1.942 11,9 4,7 Cao su 15 60,7 1,3 22,5 1.913 11,6 4,2 20 60,4 1,1 23,4 1.907 11,5 3,8 25 61,1 1,0 24,2 1.931 11,8 3,5 5 55,4 1,3 18,3 1.749 9,7 2,9 Keo tai tượng 10 58,3 1,1 20,6 1.843 10,7 2,5 P. hồi 60,8 0,8 24 1.926 11,7 2,7 Rừng tự N. kiệt 64,4 0,7 25,5 2.043 13,2 2,8 nhiên Nghèo 71,2 0,7 27,1 2.259 16,1 3,3 3328
6. Trương Tất Đơ et al., 2014(2) Tạp chí KHLN 2014 Kết quả bảng 4 cho thấy, chỉ số giữ nước của nhân chủ yếu là do tốc độ xói mòn ở rừng Cao rừng Cao su biến động theo tuổi rừng, dao su mạnh làm độ xốp tầng mặt đất rừng trồng động từ 11,5 đến 13,2. Rừng Keo tai tượng giảm trung bình khoảng 1÷2%/năm so với tuổi 5 có chỉ số giữ nước trung bình là 9,7, rừng tự nhiên. Nếu chuyển từ rừng tự nhiên tuổi 10 có chỉ số giữ nước là 10,7. Mặc dù chỉ sang rừng trồng (kể cả Cao su và keo) đều số giữ nước của rừng Cao su lớn hơn so với giảm mạnh, mặc dù theo thời gian chỉ số giữ rừng Keo tai tượng nhưng có thể thấy chỉ số nước của rừng trồng có tăng dần nhưng khả giữ nước của rừng Cao su thấp hơn nhiều so năng giữ nước không thể đạt được mức như với rừng nghèo và rừng nghèo kiệt. Nguyên với rừng tự nhiên. 3.2. Quá trình bốc và thoát hơi nước của rừng Cao su 3.2.1. Bốc hơi mặt đất của rừng Cao su Bảng 5. Lượng bốc hơi mặt đất dưới rừng Cao su và Keo tai tượng đối chứng Nhiệt độ đất Độ ẩm đất Lượng bốc hơi Nhiệt độ kk (oC) Độ ẩm kk (%) Chỉ tiêu (oC) (%) (kg/ha/giờ) thống kê CS Keo CS Keo CS Keo CS Keo CS Keo TB 29,6 29,5 68,3 68,5 26,9 26,7 22,6 19,5 663,9 631,5 STD 4 6 17 20 2 5 13 14 321 298 Min 22 0 25 0 20 0 8 8 146 825 Max 39 38 98 97 30 30 45 48 2058 2356 V% 12 22 25 31 8 20 53 71 49 52 Kết quả bảng 5 cho thấy, các chỉ số về nhiệt bình là 663,9 kg/ha/giờ với hệ số biến động là độ không khí, độ ẩm không khí, nhiệt độ đất 49%, lượng bốc hơi mặt đất rừng Keo tai và độ ẩm đất không có sự khác biệt giữa rừng tượng trung bình là 631,5 kg/ha/giờ với hệ số Cao su và rừng Keo tai tượng đối chứng, biến động là 52%. lượng bốc hơi mặt đất dưới rừng Cao su trung Bảng 6. Biến đổi lượng bốc hơi mặt đất rừng Cao su và keo đối chứng theo giờ Giờ quan trắc 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 TB Rừng Cao su 386 497 649 745 784 845 764 736 757 646 494 663,9 (kg/ha/giờ) Hệ số b.động (%) 19,5 28,2 21,1 23,5 19,6 21,7 22,4 25,6 31,5 23,1 26,7 23,9 Rừng Keo tai tượng 352 508 615 746 768 753 732 716 698 583 476 631,5 (kg/ha/giờ) Hệ số b.động (%) 20,2 17,5 22,1 24,2 25,3 19,7 20,9 30,1 22,5 20,6 23,5 22,4 Kết quả bảng 6 cho thấy, lượng bốc hơi mặt Cao su và đối chứng tăng rất nhanh khi đất biến động rất lớn theo từng giờ trong nhiệt độ không khí tăng, thường đạt cao ngày, từ 8÷17 giờ đo được lượng bốc hơi nhất vào thời gian từ 10 đến 12 giờ, tức là mặt đất dao động từ 386 kg/ha/giờ vào lúc 7 trước khi nhiệt độ không khí đạt cực đại lúc giờ và cao nhất là 845 kg/ha/giờ vào lúc 12 13 giờ. Tuy nhiên, khi kiểm tra bằng tiêu giờ. Lượng bốc hơi mặt đất dưới rừng Keo chuẩn t cho thấy, không có sự khác biệt rõ tai tượng cũng biến đổi mạnh theo thời gian rệt về bốc hơi mặt đất dưới rừng Cao su và trong ngày. Lượng bốc hơi mặt đất của rừng Keo tai tượng. 3329
7. Tạp chí KHLN 2014 Trương Tất Đơ et al., 2014(2) Liên hệ giữa lượng bốc hơi mặt đất dưới gian trong ngày được biểu diễn trên hình 1 và rừng Cao su và rừng keo đối chứng với thời hình 2. Hình 1. Biến đổi của lượng bốc hơi Hình 2. Biến đổi của lượng bốc hơi dưới rừng Cao su theo thời gian dưới rừng keo theo thời gian Liên hệ giữa lượng bốc hơi mặt đất với thời trình biểu diễn biến đổi của lượng bốc hơi mặt gian trong ngày là rất chặt với các hệ số tương đất nêu trên, có thể dự đoán được lượng bốc quan của rừng Cao su và Keo tai tượng lần hơi mặt đất trung bình theo giờ trong 24 giờ lượt là 0,960 và 0,968. Căn cứ vào phương như sau. Bảng 7. Biến đổi lượng bốc hơi mặt đất theo thời gian trong ngày (kg/ha/giờ) Cao su Keo tai tượng Giờ Lượng bốc hơi Lượng bốc hơi STD Sai tiêu chuẩn (kg/ha/giờ) (kg/ha/giờ) 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0 5 1 0 12 2 6 205 25 205 15 7 379 30 371 21 8 525 35 508 38 9 641 55 617 60 10 727 60 697 45 11 784 63 749 56 12 812 67 773 63 13 810 66 768 61 14 779 61 736 56 15 719 62 675 45 16 629 55 585 34 17 509 43 467 22 18 361 21 321 19 19 183 9 147 8 20 0 0 0 0 21 0 0 0 0 22 0 0 0 0 23 0 0 0 0 24 0 0 0 0 Trung bình 336 27,2 318 22,7 3330
8. Trương Tất Đơ et al., 2014(2) Tạp chí KHLN 2014 Kết quả bảng 7 cho thấy, lượng bốc hơi mặt tượng theo phương trình: BHk = - 819 + đất dưới trạng thái rừng Cao su tính trung 51,79*T - 1,94*H, với R2 = 0,71. bình cho một ngày nắng ở rừng Cao su sẽ là 336 kg/ha/giờ, hay 8.061 kg/ha/ngày. 3.2.2. Thoát hơi nước của rừng Cao su Lượng bốc hơi mặt đất dưới rừng keo đối Thoát hơi nước là một chỉ tiêu phản ánh khả chứng tính trung bình là 318 kg/ha/giờ, hay năng tiêu thụ nước của hệ sinh thái. Nghiên 7.630 kg/ha/ngày. Lượng bốc hơi mặt đất đạt cứu đã điều tra lượng thoát hơi tầng cây cao cao nhất lúc 12 giờ. Trong điều kiện bình của rừng Cao su, Keo tai tượng và rừng tự thường thì trước 5 giờ sáng và sau 20 giờ đêm nhiên trong những ngày không mưa, kết quả không có bốc hơi mặt đất. điều tra thoát hơi nước rừng Cao su và đối Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất chứng được tổng hợp tại bảng 8. để xác định liên hệ giữa lượng bốc hơi mặt đất Kết quả bảng 8 cho thấy, cường độ thoát hơi dưới rừng Cao su với các nhân tố ảnh hưởng. trung bình của rừng Cao su là 2,31 g/kglá/phút, Kết quả cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ rừng Keo tai tượng là 2,49 g/kglá/phút. Trong không khí (T) và độ ẩm đất mặt (H) đối với mọi trường hợp chỉ tiêu kiểm tra t tính được lượng bốc hơi mặt đất là rõ rệt nhất theo luôn nhỏ hơn chỉ tiêu kiểm tra t05, do vậy có phương trình: BHcs = - 227 + 42,82*T - 2 thể khẳng định, cường độ thoát hơi của lá rừng 6,41*H, với R = 0,79. Cao su không có sự sai khác so với cường độ Nhiệt độ không khí và độ ẩm đất ảnh hưởng thoát hơi lá rừng keo. đến lượng bốc hơi mặt đất dưới rừng Keo tai Bảng 8. Cường độ thoát hơi nước từ lá Cao su và rừng đối chứng Rừng cao su Rừng keo đối chứng Kiểm tra Thí Tỉnh Thí nghiệm TB Sai tiêu TB Sai tiêu Chỉ tiêu Chỉ tiêu student nghiệm (n) (g/kglá/ phút) chuẩn (g/kglá/ phút) chuẩn student tính t kiểm tra t05 (n) Hà Tĩnh 33 2,13 0,61 33 2,26 0,73 0,331 1,998 Quảng Trị 33 2,02 1,14 33 1,76 0,80 0,767 1,998 Thanh Hóa 22 2,78 1,10 22 3,44 1,59 0,824 2,018 TB 88 2,31 0,95 88 2,49 1,04 -1,13 1,98 Kiểm tra tương quan giữa khối lượng lá với ngang ngực (D1.3) rừng Cao su và khối lượng một số nhân tố điều tra cho thấy, đường kính lá có quan hệ rất chặt theo phương trình: 2 Mlá = - 0,369*D1,3^2 + 24,39*D1,3 - 198,7, với R = 0,951. Hình 3. Quan hệ giữa khối lượng lá với D1,3 bình quân rừng Cao su 3331
9. Tạp chí KHLN 2014 Trương Tất Đơ et al., 2014(2) Kiểm tra tương quan giữa khối lượng lá với khối lượng lá với đường kính (D1.3) của rừng một số nhân tố điều tra cho thấy, liên hệ của Keo tai tượng là chặt theo phương trình sau: 2 Mlá = 0,1753*D1.3^1,6347, với R = 0,783. M lá, kg/cây 50.0 45.0 1.6347 40.0 y = 0.1753x 2 35.0 R = 0.7832 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 D1.3,cm Hình 4. Liên hệ của khối lượng lá với D1.3 bình quân rừng Keo tai tượng Căn cứ vào các phương trình trên có thể ước giờ/ngày thì ta có thể tính được tổng lượng lượng khối lượng lá/ha rừng cao su. Nếu giả nước thoát hơi/ngày của rừng Cao su theo sử việc thoát hơi nước sẽ diễn ra trong 12 bảng 9. Bảng 9. Lượng thoát hơi nước trong ngày của rừng Cao su Lượng thoát Lượng thoát Trạng thái Tuổi N M lá Sai tiêu D (cm) Hvn (m) hơi nước hơi nước rừng (năm) 1.3 (cây/ha) (kg/ha) chuẩn (tấn/ha/ngày) (tấn/ha/năm) 5 7,3 7,1 541 1.948 3,2 711,7 78,3 10 12,8 10,3 528 12.461 20,7 4553,5 592,0 Cao su 15 17,1 13,0 495 15.494 25,7 5661,8 849,3 20 20,1 15,3 455 16.244 27,0 5935,8 1009,1 25 21,8 16 430 15.222 25,3 5562,6 1056,9 5 11,9 9,6 1025 10.297 18,4 4058,0 568,1 Keo tai tượng 10 15,9 12,2 985 14.439 25,9 5690,3 910,4 Kết quả bảng 9 cho thấy, thoát hơi nước ở So sánh lượng thoát hơi nước của rừng Cao su rừng Cao su biến động rất lớn theo tuổi rừng, và Keo tai tượng cho thấy, thoát hơi nước của lượng thoát hơi nước trung bình trong những rừng trồng Cao su tương đương so với rừng ngày không mưa ở rừng Cao su dao động Keo tai tượng. Các chỉ số kiểm tra theo tiêu mạnh từ 3,2÷27,0 tấn/ngày. Căn cứ vào số chuẩn t cho thấy không có sự khác biệt rõ rệt ngày không mưa trung bình ở Việt Nam là so với lượng thoát hơi của rừng Keo tai tượng. 220 ngày thì lượng tiêu thụ nước trung bình năm của rừng Cao su dao động từ 711,7 đến IV. KẾT LUẬN 5.935,8 m3/ha/năm. Lượng thoát hơi nước của - Dung tích chứa nước của rừng Cao su dao rừng Keo tai tượng tuổi 5 là 18,4 tấn/ha/ngày động từ 3.830 đến 4.021 m3/ha, cao hơn so và ở tuổi 10 là 25,9 tấn/ha/ngày, lượng tiêu với rừng Keo tai tượng từ 2.622 đến 2.822 thụ trung bình năm là 4874,1 m3/ha/năm. m3/ha. Dung tích chứa nước của các trạng thái 3332
10. Trương Tất Đơ et al., 2014(2) Tạp chí KHLN 2014 rừng tự nhiên đều cao gấp 1,2÷1,5 lần so với - Lượng bốc hơi mặt đất dưới rừng Cao su rừng Cao su và cao gấp 2 lần so với rừng Keo trong một ngày không mưa là 8.061kg/ha/ngày, tai tượng. rừng Keo tai tượng là 7629,6 kg/ha, bốc hơi - Chỉ số giữ nước của rừng Cao su biến động mặt đất đạt cực đại lúc 12 giờ, trong điều kiện theo tuổi rừng, dao động từ 11,5 đến 13,2 và bình thường thì trước 5 giờ sáng và sau 20 giờ trung bình là 12,1 cao hơn so với rừng Keo tai đêm không có bốc hơi mặt đất. Lượng bốc hơi tượng (tuổi 5 là 9,7, tuổi 10 là 10,7) nhưng mặt đất có quan hệ chặt với nhiệt độ không thấp hơn rừng tự nhiên (rừng nghèo kiệt là khí và độ ẩm đất mặt. 13,2, rừng nghèo 16,1). Nếu chuyển từ rừng - Cường độ thoát hơi nước qua lá rừng Cao su tự nhiên sang rừng trồng (kể cả Cao su và 2,31 g/kglá/phút, phụ thuộc vào khối lượng lá keo) thì dung tích chứa nước và chỉ số giữ và tăng theo tuổi rừng, trung bình ngày không nước đều giảm mạnh, mặc dù theo khả năng mưa là 20,6 tấn/ha/ngày, lượng tiêu thụ nước giữ nước của rừng có tăng lên theo thời gian của rừng Cao su dao động từ 711,7 đến nhưng không thể đạt được mức tương đương 5.935,8 m3/ha/năm, không khác biệt rõ rệt so với rừng tự nhiên. với rừng Keo tai tượng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Thị Thúy Hoa, 2013. Tổng quan ngành Cao su Việt Nam. Hội thảo phát triển Cao su miền núi phía Bắc: Thực trạng và giải pháp, ngày 10/12/2013. 2. Phùng Văn Khoa và cộng sự, 1999. Nghiên cứu khả năng giữ nước của rừng Thông đuôi ngựa (Pinus massaniana) tại rừng thực nghiệm Trường Đại học Lâm nghiệp. Tạp chí Lâm nghiệp, 10/1999. 3. Vương Văn Quỳnh và cộng sự, 2010. Nghiên cứu các giải pháp sử dụng rừng để chắn sóng và giảm lũ ở Việt Nam. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước mã số KC.08.24. 4. Vương Văn Quỳnh và cộng sự, 2014. Nghiên cứu tác động môi trường của rừng trồng cao su. Báo cáo đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ. 5. Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn, 2000. Sinh lý học thực vật. Nxb Giáo dục, Hà Nội. 6. Đặng Văn Vinh, 2000. Một trăm năm Cao su Việt Nam. Nxb Nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh. Người thẩm định: TS. Vũ Tấn Phương 3333