Trồng bần chua (sonneratia caseolaris (l.) engl.) thử nghiệm chắn sóng, hạn chế xói lở tại xã Hiệp Thạnh, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/311776186 TRỒNG BẦN CHUA (SONNERATIA CASEOLARIS (L.) ENGL.) THỬ NGHIỆM CHẮN SÓNG, HẠN CHẾ XÓI LỞ TẠI XÃ HIỆP THẠNH, HUYỆN DUYÊN HẢI, TỈNH TRÀ VINH Viên Ngọc Nam (*), Đỗ Thị Diễm (*), Trần Th... Conference Paper · June 2015 CITATIONS 0 READS 93 3 authors, including: Some of the authors of this publication are also working on these related projects: The Sustainable Wetlands Adaptation and Mitigation Program (SWAMP) View project Đề tài mã số SPD2016.01.09 View project Vien Ngoc Nam Nong Lam University 28 PUBLICATIONS   542 CITATIONS    SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Vien Ngoc Nam on 21 December 2016. The user has requested enhancement of the downloaded file. TRỒNG BẦN CHUA (SONNERATIA CASEOLARIS (L.) ENGL.) THỬ NGHIỆM CHẮN SÓNG, HẠN CHẾ XÓI LỞ TẠI XÃ HIỆP THẠNH, HUYỆN DUYÊN HẢI, TỈNH TRÀ VINH Viên Ngọc Nam (*), Đỗ Thị Diễm (*), Trần Thanh Nhàn (**) 1. MỞ ĐẦU Trồng rừng ngập mặn để ổn định bờ biển, phòng hộ ven biển, trồng cây gây rừng đã xuất hiện tại Việt Nam từ năm 1975 sau khi chiến tranh kết thúc (Barry Clough, 2014). Trong những năm gần đây việc trồng cây gây rừng, phục hồi và khôi phục rừng ngập mặn đã được thực hiện với nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên điều đáng tiếc là chưa có dự án nào thực sự thành công do đánh giá hiện trường trồng rừng không đúng hoặc chọn loài cây không phù hợp. Điều kiện thủy văn tại hiện trường là yếu tố quan trọng hàng đầu cần được xem xét trong bất kì dự án khôi phục rừng phòng hộ nào. Chi cục Kiểm Lâm tỉnh Trà Vinh đã tiến hành trồng rừng thí nghiệm chống sạt lở, chắn sóngtại xã Hiệp Thạnh, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh,tuy nhiên chưa đánh giá các yếu tố môi trường có liên quan trước khi trồng. Do đó nghiên cứu đặc điểm tự nhiên và tình hình trồng rừng Bần chua (Sonneratia caseolaris (L.) Engl.) thử nghiệm chắn sóng, hạn chế xói lở bờ biển ở xã Hiệp Thạnh, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh nhằm tìm hiểu các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến kết quả trồng rừng cũng như hiện trạng rừng mới trồng từ đó cung cấp những thông tin ban đầu làm cơ sở cho việc theo dõi và trồng rừng tại địa phương trong tương lai được thành công. Mục tiêu của bài này là (1) nắm bắt 1 số yếu tố môi trường để xem xét mức độ ảnh hưởng đến sự phát triển của rừng trồng, (2) Cung cấp cơ sở dữ liệu ban đầu để theo dõi động thái phát triển của rừng trồng chắn sóng, hạn chế xói lở ở khu vực nghiên cứu theo thời gian. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Phương pháp Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên (Randomized Complete Block Design) gồm 3 lô, 3 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Như vậy có tất cả là: 3 x 3 x 3 = 27 ô thí nghiệm (Hình 1). Mỗi nghiệm thức trồng 42 cây Bần chua, 3 lô thí nghiệm được bố trí dọc theo bờ biển có tổng diện tích trồng là 4.200 m2, với diện tích mỗi lô là 1.400 m2. Giữa các lô cách nhau 30 – 100 m tùy theo điều kiện cụ thể, tính theo chiều dọc bờ biển. Thí nghiệm sử dụng lô có hình chữ nhật với chiều dài 45 m vuông góc với bờ biển, chiều ngang 31 m song song với bờ biển, trên cùng một dạng lập địa để đối chứng giữa các nghiệm thức. - Nghiệm thức 1: Trồng Bần chua bằng phương pháp cải tạo đất theo hố (đào hố và đổ bùn mới vào sau đó trồng cây). - Nghiệm thức 2: Trồng Bần chua bằng phương pháp không cải tạo đất. - Nghiệm thức 3: Trồng Bần chua bằng phương pháp cải tạo theo băng (đổ bùn mới theo băng sau đó trồng cây). Bao lưới mùng giảm áp lực sóng lúc triều gần cạn, gia tăng tích tụ bùn như sau: Bao xung quanh của 3 lô (với mỗi lô riêng biệt nhau) gồm 2 hàng rào lưới, khoảng cách từ ranh bên ngoài lô đến vòng lưới thứ nhất cách nhau 10 m; vòng lưới thứ 2 cách vòng lưới thứ nhất 10 m tính chiều trở ra bên ngoài lô. Mỗi 1 cọc được cắm cách nhau 1,5 m để buộc dây giữ lưới, lưới có chiều ngang 50 cm, chôn lưới xuống dưới mặt đất 20 cm, phần lưới thẳng đứng từ mặt đất trở lên là 30 cm. ----------------------------------------------------------------------------------------- PGS.TS. Viên Ngọc Nam (*), KS. Đỗ Thị Diễm (*), KS. Trần Thanh Nhàn (**) (*) Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, (**) Chi cục Kiểm Lâm tỉnhSóc Trăng. Cự ly trồng: Cây cách cây là 1,5 m và hàng cách hàng là 2,5 m. Mật độ trồng là 2.700 cây/ha. Tiêu chuẩn cây trồng: Do điều kiện lập địa chịu ảnh hưởng của gió biển theo mùa, hàng ngày phải chịu sự xô đẩy của sóng biển cho nên cây giống phải tuyển chọn theo một số tiêu chuẩn kỹ thuật cao và có khả năng chống chịu đối với điều kiện khắc nghiệt của thời tiết và yếu tố sóng biển. Ngoài ra, do vùng ngập nước ven biển có độ ngập triều trên 1,5 m nên cây con cần đảm bảo tiêu chuẩn sau: Có độ tuổi từ 18 tháng đến 20 tháng, đường kính cổ rễ > 3 cm và chiều cao vút ngọn là 2,2 – 2,5 m. Hình dạng cây Bần chua phải thân thẳng, tán đều, không gãy ngọn, không sâu bệnh, không cong queo. Hình 1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm Dùng máy định vị toàn cầu (GPS) để xác định vị trí các cây trong khu vực trồng rừng thử nghiệm. Ứng dụng công nghệ thông tin, viễn thám và thông tin địa lý (GIS) và phần mềm Statgraphics để lưu trữ vị trí, số liệu cũng như cơ sở dữ liệu, làm cơ sở cho việc đánh giá và theo dõi tình hình phát triển của cây Bần chua theo không gian và thời gian. Hình 2: Dụng cụ đo triều bằng băng nhuộm N T 2 N T 3 N T 1 N T 1 N T 2 N T 3 N T 3 N T 1 N T 2 3 0 m 45 m L L L 2 m Băng Nhuộm Mực Phai màu Sử dụng dụng cụ đo triều bằng băng nhuộm và bảng thủy triều ở Trạm Cửa Định An (2014) để xác định tần số ngập triều, địa hình tại những vị trí cắm dụng cụ đo. Sử dụng máy địa bàn 3 chân để đo địa hình trên 3 tuyến địa hình đi qua 3 lô thí nghiệm. Đồng thời dùng các dụng cụ để đo độ mặn, pH, ... Đo lần 1 là tháng 7/2014: Các chỉ tiêu Hvn, D10, phân tích đất, nước (pH, mặn). Do CCKL tỉnh Trà Vinh thực hiện. Đo lần 2 là tháng 10/2014: Các chỉ tiêu Hvn, D10, độ mặn, pH của đất và nước, độ cao địa hình, độ ngập triều. Đo lần 3 là tháng 12/2014, 2.2. Phạm vi nghiên cứu Trồng Bần chua thử nghiệm chắn sóng, hạn chế xói lở tại xã Hiệp Thạnh, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Yếu tố môi trường trong khu vực nghiên cứu Thành phần cơ giới đất cát có tỷ lệ như sau: Cát là 94,9%, sét là 2,9%, thịt là 2,2%. Đối với đất bùn có tỷ lệ: Cát 4,6%, sét 22%, thịt 73,4%. Qua kết quả phân tích cho thấy cây Bần chua được trồng trên vùng đất cát điều này hạn chế đến sinh trưởng của cây Bần chua. Độ mặn của đất và nước đo sau khi trồng 1 tháng là 0,8 – 0,9‰. Nhưng khi trồng được 4 tháng độ mặn trong đất và nước đã có sự thay đổi từ 4,3 - 6,7‰. Kết quả phân tích độ mặn cho thấy nó khá phù hợp với yêu cầu sinh thái của loài Bần chua. Tuy nhiên trong thời gian lấy mẫu có ảnh hưởng của nước mưa do đó độ mặn đã bị nước mưa giảm bớt. Về pH của đất và nước tương đối cao, dao động trong khoảng từ 7 – 9, đây là vùng nước gần biển nên pH như vậy là bình thường. Độ bùn ngập sau khi trồng 4 tháng thay đổi lớn. Nhiều vị trí không đổ bùn nhưng do tác động của sóng và gió biển đã làm cho bùn không thể cố định tại một số vị trí đã bố trí thí nghiệm do đó ảnh hưởng rất nhiều đến sinh trưởng của cây Bần chua. Không có bùn ngập cây không thể sinh trưởng do không phù hợp với đất cát hoặc ngập bùn quá sâu khiến rễ sinh khí không thể sinh trưởng dẫn đến cây chết. 3.2. Độ ngập triều và thời gian ngập Qua kết quả đo đạc cho thấy địa hình từ các vị trí ≥ 3,75 m để có thể trồng rừng là rất khó khăn, cần điều tra hiện trường kỹ trước khi trồng do thời gian phơi đất trong năm dài. Cụ thể tại vị trí ≥ 4 m thời gian phơi đất là 9/12 tháng, vị trí cao 3,75 m thời gian phơi đất là 3/12 tháng và ngoài ra tại các tháng còn lại số ngày ngập trong tháng rất thấp. Những vị trí ≤ 3,5 m có thời gian ngập triều thường xuyên hơn nên rất thích hợp cho việc trồng cây Bần chua. Tuy nhiên ở các vị trí ≤ 2,75 m ngập triều tất cả các ngày trong tháng nên không thích hợp để trồng cây Bần chua. 3.3. Địa hình Tuyến 1 đi qua lô 1 cho thấy thấp hơn nhiều so với mực nước biển trung bình. Điểm thấp nhất có độ cao là 0,6 m, điểm cao nhất trong lô đầu tiên có độ cao là 0,97 m (Hình 3). Tuyến 2 đi qua vị trí lô thí nghiệm 2 có chênh lệch về độ cao khá rõ nét. Trong đó điểm thấp nhất thấp hơn mực nước biển trung bình là 2,25 m và điểm cao nhất còn thấp hơn 1,73 m (Hình 4). Tuyến 3 có điểm thấp nhất là 0,8 m, kém mực nước biển trung bình là 0,93 m và điểm cao nhất kém khoảng 0,75 m (Hình 5). Như vậy cho thấy khu vực trồng rừng hiện tại có địa hình quá thấp nên cây Bần chua không thể sinh trưởng bình thường. Hình 3 Biểu đồ độ cao địa hình ở tuyến 1, lô 1 Hình 4: Biểu đồ độ cao địa hình ở tuyến 2, lô 2 Hình 4 Biểu đồ độ cao địa hình ở tuyến 2, lô 2 Hình 5 Biểu đồ độ cao địa hình ở tuyến 3, lô 3 60 77 82 97 115 160 202 243 292 330 409 457 379 440 577 275 480 0 100 200 300 400 500 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 Đ ộ c a o ( cm ) Khoảng cách (m) Lô 1 50 80 76 102 80 120 188 281 309 385 415 441 289 240 285 333 436 536 275 480 0 100 200 300 400 500 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 Đ ộ c a o ( cm ) Khoảng cách (m) Lô 2 Lô 1 81 89 93 98 100 70 100 120 199 169 265 288 338 324 436 494 527 275 480 0 100 200 300 400 500 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 Đ ộ c a o ( cm ) Khoảng cách (m) Lô 3 Lô 1 Lô 1 3.4. Đặc trưng của các nhân tố điều tra (Xtb ± SD) Hình 6: Chiều cao vút ngọn trung bình Hình 7 D10 cm của các lần lặp của các lần lặp lại trong các lô lại trong các lô Khi xem xét sự khác biệt ở mức tin cậy 95% về D10 giữa các lần lặp lại của các lô cho thấy có sự khác biệt giữa các lần lặp lại 1.3, 2.3, 3.3 so với lần lặp lại 1.1, 2.1, 3.1. Trong khi đó, các lần lặp lại 1.2, 2.2, 3.2 không có sự khác biệt so với các lần lặp lại khác. Những sự khác biệt này cho thấy các vị trí sắp xếp khác nhau từ bờ xa dần ra biển đã ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây. Sự thay đổi các nhân tố điều tra trong thời gian đầu là do cây chết nên số cây giảm hơn so với số cây trồng ban đầu. 3.5. Tỷ lệ sống của cây Bần chua Sau khi trồng 1 tháng cho thấy sự khác biệt ở mức độ tin cậy 95% về tỷ lệ sống giữa các nghiệm thức, lần lặp lại và các lô thí nghiệm cho thấy giữa các lần lặp lại đã có sự khác biệt. Cụ thể là LL 3 có sự khác biệt so với LL 1 và LL 2. Nhưng giữa các nghiệm thức và giữa các lô thí nghiệm sau khi trồng 1 tháng không có sự khác biệt có ý nghĩa. Hình 8 Tỷ lệ sống trung bình của các nghiệm thức, lần lặp lại, lô thí nghiệm sau khi trồng 1 tháng (Xtb ± SD) Vị trí các cây trồng trong hình 9 sau khi trồng một tháng thì cây chưa chết nhiều (Hình 9) nhưng khi đo sau 4 tháng trồng cho thấy số lượng cây ở xa bờ do ngập sâu nên trên trước (Hình 10). Trong 3 lô thì lô 2 có số lượng cây chết nhiều hơn lô 1 và lô 2 do ở vị trí thấp hơn 0 20 40 60 80 100 NT 1 NT 2 NT 3 % Nghiệm thức 0 20 40 60 80 100 LL 1 LL 2 LL 3 % Lần lặp lại 0 20 40 60 80 100 Lô 1 Lô 2 Lô 3 % Lô thí nghiệm 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 C h iề u c a o ( m ) Lần lặp lại 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 Đ ư ờ n g k ín h ( cm ) Lần lặp lại hai lô kia nên mức độ nước ngập sâu hơn. Hình 9 Vị trí phân bố của các cây trong các lô sau khi trồng 1 tháng Sau khi trồng 4 tháng Hình 10 Tỷ lệ sống trung bình của các nghiệm thức, lần lặp lại, lô thí nghiệm sau khi trồng 4 tháng Hình 11 Vị trí phân bố của các cây trong các lô sau khi trồng 4 tháng Khi xem xét về tỷ lệ sống giữa các nghiệm thức, lần lặp lại và các lô thí nghiệm cho thấy giữa các lần lặp lại, lô đã có sự khác biệt ở mức độ tin cậy 95% (Hình 10). Cụ thể là LL 3 có sự khác biệt so với LL 1 và LL 2; Lô 3 có sự khác biệt so với Lô 1 và Lô 2. Trong khi đó giữa các nghiệm thức sau khi trồng 4 tháng không có sự khác biệt do hiện tượng bùn bị dịch chuyển đã làm cho các phương thức cải tạo đất trồng ban đầu không cón ý nghĩa. 3.6. Đề xuất trong công tác trồng rừng Thay thế cây Bần chua bằng loài Bần trắng (Sonneratia alba) do loài cây này được xem là loài tiên phong lấn biển thích hợp trồng ở đất cát. Còn cây Bần chua thích hợp cho đất bùn ở vùng nước lợ. 0 20 40 60 NT 1 NT 2 NT 3 % Nghiệm thức 0 20 40 60 80 LL 1 LL 2 LL 3 % Lần lặp lại 0 20 40 60 80 Lô 1 Lô 2 Lô 3 % Lô thí nghiệm (m) (m ) Lô 1 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 LL2 LL3 LL1 (m ) (m) Bubble Chart for D_13 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 LL3 LL2 LL1 2 1 (m) (m ) Lô 3 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 LL2 LL1 LL3 Chú thích 1: Cải tạo theo hố 2: Đối chứng 3: Cải tạo theo băng LL1: Lần lặp lại thứ nhất LL2: Lần lặp lại thứ hai LL3: Lần lặp lại thứ ba Lô 1 (m) (m ) 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 LL2 LL3 LL1 Lô 2 (m) (m ) 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 LL3 LL2 LL1 Lô 3 (m) (m ) 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 LL2 LL1 LL3 Chú thích 1: Cải tạo theo hố 2: Đối chứng 3: Cải tạo theo băng LL1: Lần lặp lại thứ nhất LL2: Lần lặp lại thứ hai LL3: Lần lặp lại thứ ba Hình 12 Khu vực dự kiến trồng rừng trên tuyến 1 Hình 13 Khu vực dự kiến trồng rừng trên tuyến 2 Hình 14 Khu vực dự kiến trồng rừng trên tuyến 3 60 70 77 90 97 92 115 160 202 243 292 330 385 422 477 379 440 577 275 480 0 100 200 300 400 500 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 Đ ộ c a o ( cm ) Khoảng cách (m) Khu vực trồng rừng mới Lô 1 50 62 80 76 75 102 80 108 120 155 188 229 281 309 372 385 407 415 441 289 240 285 333 436 536 275 480 0 100 200 300 400 500 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 Đ ộ c a o ( cm ) Khoảng cách (m) Khu vực trồng rừng mới Lô 2 81 89 93 98 100 70 100 120 164 199 169 265 321 338 324 436 494 527 275 480 0 100 200 300 400 500 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180190200210220230240250260 Đ ộ c a o ( cm ) Khoảng cách (m) Khu vực trồng rừng mới Lô 3 Từ kết quả đo địa hình ở 3 lô trồng rừng, chúng tôi đề xuất khu vực trồng rừng mới để thích hợp với đặc tính sinh thái của các loài cây ngập mặn là rừng ngập mặn chỉ xuất hiện và phát triển trên mực nước biển trung bình. Ở tuyến 1 cần chuyển lên vị trí mới cách vị trí ban đầu 103 m về phía trong bờ (Hình 12) và nơi đó đã có cây tái sinh, tuyến 2 cần dịch chuyển vào bờ lá 115 m (Hình 13) và tuyến 3 là 150 m (Hình 14). 4. Kết luận Sau khi trồng 4 tháng tỷ lệ sống của cây Bần chua giảm chỉ còn 50%. Khi kiểm tra về tỷ lệ sống do các yếu tố như nghiệm thức, lần lặp lại và lô thí nghiệm ở mức tin cậy 95% cho thấy khác nhau rất có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các lần lặp lại và giữa các lô. Sự khác nhau về tỷ lệ sống không phụ thuộc vào các phương thức cải tạo đất trồng qua việc đổ bùn mới vào hố và băng trồng. Ngoài ra, sự khác biệt này chủ yếu là do vị trí trồng của các cây ở mực nước triều ngập sâu do địa hình thấp trũng, khu vực trồng rừng hiện tại thấp hơn mực nước biển trung bình do đó rễ và cây không có thời gian thở, vì vậy dẫn đến hiện tượng chết dần từ ngoài biển vào do ngập sâu và tác động sóng đánh từ ngoài vào trong. Do đó, đề tài đã đề xuất chuyển vị trí trồng ở nơi thích hợp có độ cao địa hình cao hơn mực nước biển trung bình và thay thế bằng loài cây trồng mới là Bần trắng. Sau 6 tháng trồng thử nghiệm thì toàn bộ số cây trong khu vực trồng thử nghiệm đã chết hoàn toàn. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Barry Clough, 2014. Hướng dẫn đánh giá lập địa nhằm khôi phục rừng ngập mặn ở tỉnh Bạc Liêu, Việt Nam, Dự án thích ứng biến đổi khí hậu thông qua thúc đẩy đa dạng sinh học ở tỉnh Bạc Liêu, Việt Nam, Cơ quan Hợp tác Phát triển Quốc tế Đức (GIZ) tại Việt Nam, 37 trang. 2. Nguyễn Thượng Hiền, 2005. Thực vật và đặc sản rừng, Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, Trang 150 – 153. 3. Phan Nguyên Hồng, 1991. Rừng Ngập Mặn Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 53 trang. Đăng trong Tuyển tập hội thảo khoa học quốc gia “Phục hồi và quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu” lần thứ 2 tại Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh, 26-27/06/2015, Trung tâm Nghiên cứu tài nguyên và Môi trường (CRES), Đại học Quốc gia Hà Nội, tr 15 – 24. View publication stats