Tốc độ thấm nước ban đầu: Tốc độ thấm nước
ban đầu của đất rừng trồng keo dao động từ
7,37 mm/phút - 6,43 mm/ phút. Tốc độ thấm
nước ban đầu của đất trống dao động từ 2,74
mm/phút - 3,24 mm/phút. Tốc độ thấm nước
ban đầu của đất trừng trồng keo cao hơn so với
tốc độ thấm nước của khu vực đất trống.
Tốc độ thấm nước ổn định: Tốc độ thấm nước
ổn định và thời gian thấm của khu vực đất
trống thấp hơn so với tốc độ thấm nước và thời
gian thấm ổn định ở trạng thái đất rừng trồng
(0,88mm/phút - 1,92 mm/phút).
Tương quan giữa tốc độ thấm nước và các
nhân tố ảnh hưởng: Phương trình tương quan
biểu thị mối quan hệ của tốc độ thấm nước ổn
định (Vc mm/phút) với độ xốp đất (X%) và độ
ẩm đất (A%). Tốc độ thấm nước tỷ lệ thuận
với độ xốp của đất(X%) và tỷ lệ nghịch với độ
ẩm đất (A%)
5 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 23/03/2022 | Lượt xem: 189 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu khả năng thấm nước của đất rừng tại xã Bộc Nhiêu – Huyện Định Hóa – Tỉnh Thái Nguyên, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đỗ Thị Lan và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 86(10): 149 - 152
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 149
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THẤM NƯỚC CỦA ĐẤT RỪNG
TẠI XÃ BỘC NHIÊU – HUYỆN ĐỊNH HÓA – TỈNH THÁI NGUYÊN
Đỗ Thị Lan*, Đoàn Trường Sơn, Nguyễn Thị Thủy
Trường Đại học Nông lâm – ĐH Thái Nguyên
TÓM TẮT
Diện tích rừng của huyện Định Hoá có xu hƣớng giảm mạnh. Điều này đã gây ảnh hƣởng lớn đến
hệ sinh thái và môi trƣờng trong khu vực. Cụ thể năm 2008 vừa qua trên địa bàn huyện Định Hoá
đã xảy ra các trận lũ rừng lớn gây thiệt hại trầm trọng về con ngƣời và tài sản của ngƣời dân nghèo
nơi đây.
Mất rừng là nguyên nhân của việc suy giảm khả năng giữ nƣớc tức thời và lâu dài , việc nghiên cƣ́u
về khả năng thấm nƣớc của đất tại các loại rừng khác nhau nhằm đánh giá khả năng giữ nƣớc của
các kiểu rừng với dự báo lũ rừng rất cần thiết hiện nay. Do vậy đề tài tiến hành nghiên cứu khả
năng thấm nƣớc của đất rừng tại xã Bộc Nhiêu, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên.
Sau thời gian tiến hành nghiên cứu, kết quả thu đƣợc nhƣ sau: Tốc độ thấm nƣớc ban đầu của đất
rừng trồng keo dao động từ 7,37 mm/phút - 6,43 mm/ phút và của đất trống dao động từ 2,74
mm/phút - 3,24 mm/phút. Tốc độ thấm nƣớc ổn định của đất rừng trồng keo dao động từ
0,88mm/phút - 1,92 mm/phút và của đất trống dao động từ 0,19 mm/phút - 0,28mm/phút. Tốc độ
thấm nƣớc tỷ lệ thuận với độ xốp của đất và tỷ lệ nghịch với độ ẩm đất.
Từ khóa: khả năng thấm nƣớc, tính thấm, đất rừng.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong nhƣ̃ng năm qua , việc quản lý và sƣ̉
dụng bền vững đất canh tác đặc biệt là vùng
đất dốc chƣa đƣợc quan tâm đúng mƣ́c và vẫn
đang là bài toán làm đau đầu các nhà quản lý .
Hàng trăm hecta rừng bị tàn phá hàng năm
làm cho diện tích đất trống đồi núi trọc
ngày càng tăng hoặc thay vào đó là nhƣ̃ng
diện tíc h rƣ̀ng trồng kém chất lƣợng , khả
năng bảo vệ đất thấp .
Diện tích rừng ở huyện Định Hoá có xu
hƣớng giảm mạnh. Hậu quả là năm 2008 vừa
qua ở huyện Định Hoá đã xảy ra các trận lũ
rừng lớn gây thiệt hại lớn về tài sản cũng nhƣ
tính mạng của ngƣời dân nghèo nơi đây . Việc
nghiên cƣ́u về khả năng thấm nƣớc của đất
rừng để nhằm hạn chế xói mòn và dự báo lũ
rừng rất cần thiết hiện nay.
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Bố trí thí nghiệm
Đề tài nghiên cứu sẽ lập 6 ô thí nghiệm (Ô
TN) phân bố ở khu vực nghiên cứu đất rừng
trồng là 3 Ô TN và khu vực đất trống 3 Ô TN.
Ô TN ở khu vực đất trống là mẫu so sánh với
Ô TN của đất rừng trồng về khả năng
Tel: 0983640105
thấm nƣớc ở hai trạng thái thảm thực vật
rừng khác nhau.
Phương pháp đo đạc lấy mẫu ngoài thực
địa và phân tích trong phòng thí nghiệm
Mẫu đất đƣợc lấy tại 6 điểm phân bố theo các
ô thí nghiệm. Độ sâu lấy mẫu đất lần lƣợt là:
0-20 cm và 20- 40 cm. Mẫu đất sau khi đƣợc
lấy đƣợc cho ngay vào dụng cụ riêng biệt để
bảo quản và hong khô, phân tích.
Nội dung phân tích đất
Xác định tính chất vật lý đất
Đề tài sẽ nghiên cứu độ ẩm, dung trọng, tỷ
trọng và độ xốp của đất. Mẫu đất đƣợc lấy
bằng ống dung trọng để xác định đồng thời
các chỉ tiêu trên. Mỗi vị trí đo thấm lấy một
mẫu đất (trƣớc khi đo thấm, gần điểm đo
thấm) bằng ống dung trọng (kích thƣớc: cao
10 cm, đƣờng kính trong 5 cm).
Nghiên cứu đặc trưng thấm nước của đất
Tốc độ thấm nƣớc của đất đƣợc xác định bằng
phƣơng pháp sử dụng ống vòng khuyên. Tại
mỗi ô thí nghiệm đặt một cặp ống lồng vào
nhau ở vị trí điển hình, đƣờng kính bên trong
ống nhỏ là 20 cm, đƣờng kính bên trong ống to
là 30 cm, chiều cao các ống là 35 cm. Các ống
đƣợc vạch ở phía trong. Tại vị trí nghiên cứu
khả năng thấm, đóng vòng sắt sâu xuống 20
cm. Dùng bình đong nƣớc tƣới nƣớc từ từ vào
Đỗ Thị Lan và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 86(10): 149 - 152
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 150
trong vòng khuyên, luôn giữ một lớp nƣớc
đầy 5 cm phía trên tầng đất mặt.
Sau thời gian 1 phút tiếp tục đổ nƣớc vào
trong vòng khuyên, căn cứ vào lƣợng nƣớc
khởi đầu và sau khi tiếp nƣớc trong ống đong
để xác định nƣớc đã thấm.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Đặc trƣng thấm nƣớc của đất rừng đƣợc biểu
hiện qua tốc độ thâm nhập của nƣớc vào đất
qua bề mặt đất.
Tốc độ thấm nước ban đầu
Tốc độ thấm nƣớc ban đầu (V0, mm/ phút) là
một chỉ tiêu quan trọng phản ánh đặc trƣng
thấm nƣớc của đất rừng. Căn cứ vào kết quả
nghiên cứu thực tế, tốc độ thấm nƣớc khởi đầu
đƣợc tính là giá trị trung bình của 5 V0 đầu tiên
(tốc độ thấm trung bình trong 5 phút đầu).
Bảng 1. Tốc độ thấm nƣớc ban đầu bình quân ở
địa điểm nghiên cứu
Ô
TN
Trạng thái rừng
Tốc độ thấm
nước ban đầu
(V0 , mm/phút)
1 Rừng trồng keo 7,26
2 Rừng trồng keo 7,37
3 Rừng trồng keo 6,43
4 Đất trống 2,74
5 Đất trống 3,24
6 Đất trống 2,94
Ghi chú: Thời gian đo tốc độ thấm nước ban đầu là 5 phút
Đề tài nghiên cứu tại 2 trạng thái thảm thực
vật là: đất rừng trồng keo và đất trống. Tại
mỗi trạng thái thảm thực vật, đề tài đã xác
định tốc độ thấm nƣớc ban đầu tại 3 vị trí
khác nhau. Kết quả đƣợc tổng hợp tại bảng 1.
Nhận xét: Tốc độ thấm nƣớc ban đầu của đất
rừng trồng keo dao động từ 7,37 mm/phút -
6,43 mm/ phút. Tốc độ thấm nƣớc ban đầu của
đất trống dao động từ 2,74 mm/phút - 3,24
mm/phút. Nhƣ vậy tốc độ thấm nƣớc ban đầu
của đất rừng trồng keo cao gấp hơn 2 lần so
với tốc độ thấm nƣớc của khu vực đất trống.
Tốc độ thấm nước ổn định
Tốc độ thấm nƣớc ổn định của đất (Vc,
mm/phút) là tốc độ thấm khi đất đƣợc cung
cấp đủ nƣớc và tầng đất mặt đã bão hòa nƣớc.
Khi đất đạt đến tốc độ thấm ổn định và tốc độ
thấm nhỏ hơn cƣờng độ mƣa, dòng chảy bề
mặt sẽ đƣợc tạo ra cùng với việc cuốn trôi vật
chất xói mòn. Qua bảng số liệu trên ta thấy
tốc độ thấm nƣớc ổn định và thời gian thấm
của khu vực đất trống thấp hơn so với tốc độ
thấm nƣớc và thời gian thấm ổn định ở trạng
thái đất rừng trồng (0,88mm/phút - 1,92
mm/phút). Qua đó ta cũng thể thấy thảm thực
vật đóng vai quan trọng ảnh hƣởng đến khả
năng thấm nƣớc của đất rừng.
Ảnh hưởng của một số nhân tố đến khả
năng thấm nước của đất rừng
Từ bảng 3, ta xây dựng đƣợc phƣơng trình
tƣơng quan biểu thị mối quan hệ của tốc độ
thấm nƣớc ổn định (Vc mm/phút) với độ xốp
đất (X%) và độ ẩm đất (A%), sử dụng hàm
dạng tuyến tính.
Mối tương quan giữa tốc độ thấm ổn định và
độ xốp đất
Kết quả phƣơng trình tƣơng quan biểu thị mối
quan hệ giữa tốc độ thấm nƣớc ổn định (Vc ,
mm/phút) với độ xốp của đất(X%) nhƣ sau:
Vc = -9,28 + 0,19 X% Với R
2
= 0,92
Bảng 2. Tốc độ và thời gian thấm nƣớc ổn định của đất
Ô TN Trạng thái rừng
Tốc độ thấm nước ổn định Vc
(mm/phút)
Thời gian đạt đến Vc
(phút)
1 Rừng trồng keo 1,13 50
2 Rừng trồng keo 1,92 50
3 Rừng trồng keo 0,88 45
4 Đất trống 0,28 30
5 Đất trống 0,19 25
Đỗ Thị Lan và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 86(10): 149 - 152
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 151
6 Đất trống 0,22 30
Bảng 3. Tốc độ thấm nƣớc ổn định và một số nhân tố ảnh hƣởng
Ô TN Trạng thái rừng
Vc
(mm/phút)
Độ xốp
(X%)
Độ ẩm
(A%)
1 Rừng trồng keo 1,13 53,42 23,75
2 Rừng trồng keo 1,92 56,28 21,63
3 Rừng trồng keo 0,88 53,99 21,11
4 Đất trống 0,28 48,86 24,56
5 Đất trống 0,19 48,68 23,71
6 Đất trống 0,22 48,46 22,43
Dựa vào bảng số liệu 3 và phƣơng trình tƣơng
quan của Vc - X% , ta có thể thấy:
Hình 2. Biểu đồ thể hiện mối tƣơng quan giữa Vc
và X%
- Rừng trồng Vc = -9,28 + 0,19 X%, với X% =
56,28% thì Vc = 1,41 mm/phút
- Đất trống Vc = -9,28 + 0,19 X%, với X% =
48,86% thì Vc = 0,003 mm/phút
Nhƣ vậy độ xốp của đất rừng trồng lớn hơn ở đất
trống vì vậy mà tốc độ thấm nƣớc ở khu vực đất
rừng trồng cao hơn ở đất trống. Qua phƣơng trình
tƣơng quan của Vc - X% ta thấy tốc độ thấm
nƣớc tỷ lệ thuận với độ xốp đất nghĩa là Đất càng
tơi xốp thì tốc độ thấm nƣớc của đất càng cao và
ngƣợc lại.
Mối tương quan giữa tốc độ thấm ổn định và độ
ẩm đất
Phƣơng trình tƣơng quan biểu thị mối quan hệ
giữa tốc độ thấm nƣớc ổn định (Vc , mm/phút)
với độ ẩm của đất(A%) nhƣ sau:
Vc = 6,70 - 0,26 A% với R
2
= 0,26
Nhận xét: Dựa vào bảng số liệu 3 và phƣơng
trình tƣơng quan của Vc - A% , ta có thể thấy:
- Với A% = 24,56% thì Vc = 0,31mm/phút
- Với A%= 21,11% thì Vc = 1,21 mm/phút
Hình 3. Biểu đồ thể hiện mối tƣơng quan giữa Vc
và A%
Tốc độ thấm nƣớc tỷ lệ nghịch với độ ẩm ban
đầu của đất, độ ẩm càng cao thì tốc độ thấm nƣớc
càng nhỏ. Vì độ chặt (R2 = 0,26) của tƣơng quan
thấp do vậy đây là yếu tố thứ yếu so với độ xốp
của đất.
Quá trình thấm nước của đất rừng
Đề tài sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm quá
trình thấm nƣớc bằng ống vòng khuyên trên trạng
thái đất rừng trồng keo và đất trống. Sau thời
gian 60 phút tiến hành cho thấm nƣớc qua ống
vòng khuyên thu đƣợc kết quả đƣợc thể hiện ở
bảng 4.
Nhận xét: Đất rừng trồng keo có lƣợng nƣớc thấm
dao động từ 141,02 - 213,93 mm trong khi đó đất
trống chỉ có lƣợng nƣớc thấm dao động từ 47,64
R² = 0.9193
45
50
55
60
0 1 2 3
X
%
Vc (mm/phut)
Mối tương quan giữa
Vc- X%
X
R² = 0.2629
20
21
22
23
24
25
0 1 2 3
A
%
Vc (mm/phut)
Mối tương quan giữa
Vc - A%
A
Đỗ Thị Lan và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 86(10): 149 - 152
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 152
- 48,54 mm. Từ đó có thể thấy đất rừng trồng
keo có khả năng thấm nƣớc tốt hơn nhiều lần
so với đất trống.
Bảng 4. Tổng lƣợng nƣớc thấm thực tế
Ô TN Trạng thái rừng
Tốc độ thấm
nước ban đầu
(V0 , mm/phút)
Tốc độ thấm nước ổn
định Vc (mm/phút)
Tổng lượng nước
thấm đo thực tế (mm)
1 Rừng trồng keo 7,26 1,13 152,59
2 Rừng trồng keo 7,37 1,92 213,93
3 Rừng trồng keo 6,43 0,88 141,02
4 Đất trống 2,74 0,28 48,54
5 Đất trống 3,24 0,19 48,51
6 Đất trống 2,94 0,22 47,64
KẾT LUẬN
Tốc độ thấm nước ban đầu: Tốc độ thấm nƣớc
ban đầu của đất rừng trồng keo dao động từ
7,37 mm/phút - 6,43 mm/ phút. Tốc độ thấm
nƣớc ban đầu của đất trống dao động từ 2,74
mm/phút - 3,24 mm/phút. Tốc độ thấm nƣớc
ban đầu của đất trừng trồng keo cao hơn so với
tốc độ thấm nƣớc của khu vực đất trống.
Tốc độ thấm nước ổn định: Tốc độ thấm nƣớc
ổn định và thời gian thấm của khu vực đất
trống thấp hơn so với tốc độ thấm nƣớc và thời
gian thấm ổn định ở trạng thái đất rừng trồng
(0,88mm/phút - 1,92 mm/phút).
Tương quan giữa tốc độ thấm nước và các
nhân tố ảnh hưởng: Phƣơng trình tƣơng quan
biểu thị mối quan hệ của tốc độ thấm nƣớc ổn
định (Vc mm/phút) với độ xốp đất (X%) và độ
ẩm đất (A%). Tốc độ thấm nƣớc tỷ lệ thuận
với độ xốp của đất(X%) và tỷ lệ nghịch với độ
ẩm đất (A%).
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đỗ Thị Lan, Nguyễn Tuấn Anh và Hoàng Tiến
Hà (2010): Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý và
mô hình hoá trong nghiên cứu xói mòn đất huyện
Sơn Động, Bắc Giang, Tạp chí NN&PTNN11-2010,
T162-166.
[2]. Nguyễn Thị Thúy Hƣờng (2009), “Nghiên cứu
khả năng thấm nước của đất tại một số mô hình sử
dụng đất khác nhau ở huyện Lương Sơn tỉnh Hòa
Bình”, Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp,
Trƣờng Đại học Lâm nghiệp.
[3]. Đỗ Thị Lan, Đỗ Thị Bắc (2005), “Thực trạng
và những giải pháp chủ yếu nhằm nâng cao hiệu
quả sử dụng đất dốc xã Địa Linh, huyện Ba Bể, Bắc
Kạn”. Tạp chí khoa học đất số 22, 2005.
[4]. Vũ Thị Quỳnh Nga (2009), “Nghiên cứu đặc
trưng thấm và giữ nước tiềm tàng của đất rừng tại
Núi Luốt, Xuân Mai, Hà Nội”. Luận văn thạc sỹ khoa
học Lâm nghiệp, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp.
Đỗ Thị Lan và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 86(10): 149 - 152
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 153
SUMMARY
STUDY OF WATER PERMEABILITY OF FOREST LAND IN BOC NHIEU COMMUNE
- DINH HOA DISTRICT – THAI NGUYEN PROVINCE
Do Thi Lan
, Doan Truong Son, Nguyen Thi Thuy
Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry
The forest area in Dinh Hoa district tends to decrease over time. Consequently, in 2008 in Dinh Hoa district
recently took place the great flood forests serious damage to property as well as the lives of poor people here. The
study of water absorption capacity of forest land to reduce erosion and forest flood forecasting is essential today.
Thus subjects studied water permeability of forest land in Boc Nhieu commune, Dinh Hoa district, Thai Nguyen
province. After the period studied, the results are as follows: initial water absorption rate of Acacia plantation
land ranges from 7,37 mm/min – 6,43 mm/min and the vacant land ranging from 2,74 mm /min – 3,24 mm/min.
Waterproof speed stability of the Acacia forests range from 0,88mm/min – 1,92 mm/min and the vacant land
ranging from 0,19mm / min – 0,28 mm/min. Soil water infiltration speed proportional to the porosity of the soil
and is inversely proportional to soil moisture.
Key words: water permeability, permeability, forest land.
Tel: 0983640105
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- nghien_cuu_kha_nang_tham_nuoc_cua_dat_rung_tai_xa_boc_nhieu.pdf