LỜI CẢM ƠN
Được sự nhất trí của Ban Giám Hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa
Quản lý tài nguyên rừng và môi trường, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Bùi
Xuân Dũng- Trưởng bộ môn quản lý môi trường đã giúp tôi tiến hành và
thực hiện thành công đề tài khóa luận “Đặc điểm phát sinh dịng chảy và xói
mịn từ đường lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội” để hồn thành chương trình
đào tạo hệ chính quy của trường Đại học Lâm Nghiệp khóa học 2012-2016.
Nhờ sự hướng dẫn tận tình của thầy Bùi Xuân Dũng, cũng như của các
thầy cô trong khoa Quản lý tài nguyên rừng và mơi trường, các thầy cơ ở
phịng thí nghiệm, trung tâm thí nghiệm và thực hành khoa Quản lý tài
nguyên rừng và môi trường tạo điều kiện thuận lợi nhất về dụng cụ tiến hành
thí nghiệm đã góp phần hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Nhân dịp này, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô Trường đại
học Lâm Nghiệp đã truyền đạt cho tôi những kiến thức cơ bản nhất về chuyên
môn, cũng như đã tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu trong suốt
những năm học tập và nghiên cứu tại trường. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm
ơn thầy Bùi Xuân Dũng đã tận tình trực tiếp hướng dẫn và theo dõi tơi trong
suốt q trình thực hiện khóa luận. Thầy khơng những là người đã cung cấp
cho tôi những kiến thức cơ bản lý thuyết mà còn hướng dẫn những kỹ năng
cần thiết trong thí nghiệm thực tế giúp cho tơi hiểu hơn và áp dụng thành thạo
hơn trong thực tế.
Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng do trình độ chuyên mơn của tơi và thời gian
tiến hành cịn hạn chế nên bài luận văn khó có thể tránh khỏi những sai sót,
rất mong nhận được sự quan tâm, đóng góp, bổ sung ý kiến của các thầy, cô
giáo và các bạn để bài luận văn được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày …tháng…năm 2016
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Đào

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................... 3
1.1. Trên thế giới. ........................................................................................... 3
1.1.1. Nghiên cứu về dịng chảy mặt. .......................................................... 3
1.1.2. Nghiên cứu về xói mòn đất. .............................................................. 4
1.2. Ở Việt Nam. ............................................................................................ 6
1.2.1. Nghiên cứu về phát sinh dòng chảy mặt. .......................................... 7
1.2.2. Nghiên cứu xói mịn đất. ................................................................... 8
CHƢƠNG II: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................... 13
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 13
2.1.1. Mục tiêu chung................................................................................ 13
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................ 13
2.2. Đối tượng nghiên cứu- phạm vi nghiên cứu ......................................... 13
2.3. Nội dung nghiên cứu. ............................................................................ 13
2.4. Phương pháp nghiên cứu. ..................................................................... 14
2.4.1. Khảo sát thực địa và lựa chọn vị trí lập ơ. ..................................... 14
2.4.2. Phương pháp thiết kế ơ điều tra dịng chảy mặt và lượng đất xói mịn ... 15
2.4.3. Quan trắc dịng chảy và xói mịn từ mặt đường ............................. 19
2.3.Phương pháp xử lý nội nghiệp. .............................................................. 21
CHƢƠNG III: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ- XÃ HỘI KHU
VỰC NGHIÊN CỨU. .................................................................................... 24
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của điểm nghiên cứu. ..................... 24
3.1.1. Điều kiện tự nhiên........................................................................... 24
3.1.2. Điều kiện kinh tế-xã hội.................................................................. 26



CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................. 30
4.1. Đặc điểm phát sinh dòng chảy tại khu vực. .......................................... 30
4.2. Lượng đất xói mịn từ đường lâm nghiệp. ............................................ 41
CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ. ................. 52
4.1. Kết luận. ................................................................................................ 52
4.2. Tồn tại. .................................................................................................. 53
4.3. Khuyến nghị. ......................................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ
Bảng 4.1: Kết quả đo dòng chảy tại các vị trí nghiên cứu. ............................. 34
Bảng 4.2. Kết quả đo lượng đất xói mịn và các yếu tố ảnh hưởng. .............. 42
Biểu đồ 4.1. Đặc điểm phát sinh tổng dòng chảy tại khu vực nghiên cứu. .... 30
Biểu đồ 4.2. Đặc điểm phát sinh dòng chảy mặt và mặt cắt sườn dốc . ......... 33
Biểu đồ 4.3. Mối liên hệ giữa dòng chảy và lượng mưa tại khu vực nghiên
cứu. .................................................................................................................. 36
Biểu đồ 4.4. Mối quan hệ giữa dòng chảy và cường độ mưa tại khu vực
nghiên cứu. ...................................................................................................... 39
Biểu đồ 4.5. Đặc điểm mưa và mối quan hệ giữa tổng lượng đất xói mịn qua
các trận mưa. ................................................................................................... 43
Biểu đồ 4.6. Đặc điểm và mối quan hệ giữa lượng đất xói mịn mặt đường
qua các trận mưa. ............................................................................................ 44
Biểu đồ 4.7. Mối quan hệ giữa lượng đất xói mịn mặt cắt sườn qua các trận
mưa. ................................................................................................................. 45
Biểu đồ 4.8. Mối quan hệ giữa các trận mưa và lượng đất xói mịn. .............. 47


DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Vị trí lập ơ nghiên cứu. ................................................................... 14
Hình 2.2. Sơ đồ thiết kế Ơ Tiêu Chuẩn điều tra dịng chảy và xói mịn. ........ 15
Hình 2.3. Hoạt động lắp đặt hệ thống quan trắc lập rãnh của ơ nghiên cứu. .. 16
Hình 2.4. Hệ thống thùng thu gom nước dịng chảy và đất xói mịn. ............ 17
Hình 2.5. Hệ thống máng dẫn nước và đất xói mịn. ...................................... 18
Hình 2.6. Lấy mẫu đất để xác định tỷ trọng, dung trọng. ............................... 19
Hình 2.7. Xác định dịng dịng chảy mặt, mặt cắt sườn dốc và xói mịn. ...... 20
Hình 2.8. Mẫu đất xác định trước khi sấy. ...................................................... 20
Hình 2.9. Hoạt động phân tích mẫu đất trong phịng thí nghiệm. .................. 21
Hình 3.1. Bản đồ hành chính xã Thái Hịa- Ba Vì - Hà Nội. .......................... 24
Hình 4.1. Đặc điểm dòng chảy tại khu vực nghiên cứu .................................. 30
Hình 4.2: Tổng hợp các q trình dịng chảy tại khu vực nghiên cứu. ........... 41
Hình 4.3: Quá trình xói mịn đất tại khu vực nghiên cứu. .............................. 49


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

STT

Kí hiệu

Giải thích

1

BHYT

Bảo hiểm y tế.

2


FM

Đài FM

3

GĐVH

Giá đình văn hóa

4

GPMB

Giải phóng miền bắc

5

KHHGĐ

Kế hoạch hóa gia đình

6

L

Chiều dài sườn dốc

7


M

Trọng lượng đất khơ.

8

m2

Khối lượng sau sấy

9

m3

Khối lượng trước sấy.

10

M1

Mặt 1

11

M2

Mặt 2

12


P

Hệ số bảo vệ đất do hoạt động canh tác

13

PTNT

Phát triển nơng thơn

14

R

Hệ số xói mòn do mưa

15

r

Hệ số tương quan

16

S1

Sườn 1

17


S2

Sườn 2

18

TBLS

Thương binh liệt sỹ

19

TC

Tàn che

20

THCS

Trung học cơ sở

21

UBND

Ủy ban nhân dân xã



TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận: “Đặc điểm phát sinh dịng chảy và xói mịn từ đường
lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội”.
2. Giáo viên hướng dẫn: TS. Bùi Xuân Dũng.
3. Sinh viên thực hiện: Lê Thị Đào.
4. Mục tiêu nghiên cứu:
Nhằm cung cấp cơ sở khoa học và thực hiện về tác động của đường lâm
nghiệp tới đặc điểm dịng chảy, tính tốn lượng xói mịn đất và từ đó góp
phần đưa ra giải pháp hiệu quả nhất bảo vệ đất chống xói mịn.
5. Nội dung nghiên cứu:
Để thực hiện được các mục tiêu đề ra, đề tài tiến hành nghiên cứu một số
nội dung sau:
- Nghiên cứu đặc điểm phát sinh dòng chảy từ đường lâm nghiệp tại Ba
Vì- Hà Nội.
- Đánh giá lượng đất xói mịn từ đường lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội.
- Đề xuất giải pháp hạn chế sự phát sinh dịng chảy và xói mịn từ đường
lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội.
6. Những kết quả đạt được.
- Đường lâm nghiệp có tác động tới các q trình phát sinh dịng chả và
xói mịn đất.
- Đo được lượng dòng chảy mặt sườn dốc và bề mặt đường từ đó đưa ra
mối liên hệ giữa chúng.
- Dịng chảy mặt sườn, mặt đường và lượng mưa tại khu vực nghiên cứu
có mối quan hệ chặt chẽ.
- Lượng đất xói mịn và mối quan hệ giữa lượng đất đó với các yếu tố
thủy văn.
- Đưa ra một số các giải pháp hạn chế phát sinh dịng chảy và xói mịn đất
từ đường lâm nghiệp.

Hà Nội, ngày …tháng….năm 2016.
Sinh viên
Lê Thị Đào


ĐẶT VẤN ĐỀ
Như đã biết, đất đai là nguồn tài ngun vơ cùng q giá, là tư liệu chính
của ngành Nông- Lâm Nghiệp, là thành phần quan trọng của môi trường sống.
Tuy nhiên, hiện nay cùng với sự gia tăng dân số, mức độ đơ thị hóa, cơng
nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước như khai thác khống sản, phát triển ngành
nông nghiệp, xây dựng cơ sở hạ tầng,… đã ảnh hưởng nghiêm trọng tới
nguồn đất đai, làm cho quá trình xói mịn đất xảy ra ngày càng nhiều. Ở nước
ta xói mịn đất đang diễn ra nghiêm trọng và hầu hết ở các vùng đất dốc, là
nhân tố quan trọng nhất làm suy thối tài ngun đất, hoang hóa các vùng đất
dốc và dẫn đến sự đói nghèo của người dân ở nhiều vùng.
Xói mịn là hiện tượng bào mòn lớp đất bề mặt, làm mất lớp mùn và chất
dinh dưỡng của đất, gây ảnh hưởng tới đời sống sản xuất nơng- lâm nghiệp
của con người. Q trình phát sinh dịng chảy mặt và xói mịn đất thường phụ
thuộc vào các đặc điểm địa hình, mưa, đất và thảm thực vật. Những tác động
thiếu thận trọng của con người dù nhỏ cũng có thể dẫn đến những biến đổi lớn
của xói mịn đất và làm thay đổi đáng kể về mặt sinh thái đặc biệt đó là hoạt
động xây dựng hệ thống đường lâm nghiệp phục vụ công tác đi lại của người
dân trong thời điểm CNH- HĐH hiện nay. Hệ thống đường đi không những
làm thay đổi đường đi của dòng chảy và tăng lượng dòng chảy mặt mà cịn có
nguy cơ xói mịn, sạt trượt nở đất ảnh hưởng tới cuộc sống của con người.
Trên thế giới, cũng có rất nhiều những nghiên cứu ảnh hưởng của hệ
thống đường lâm nghiệp tới các q trình dịng chảy và xói mịn đất nhưng ở
nước ta có rất ít những nghiên cứu về vấn đề này. Tùy vào từng loại đường,
độ dốc, lượng mưa, kết cấu đất,… mà mức độ xói mịn đất khác nhau, từ đó
mà có những biện pháp tác động khác nhau nhằm bảo vệ đất, chống xói mịn.

Theo nghiên cứu của Dietrichet al, 1986, đã chỉ ra rằng hệ thống đường
góp phần 50% tổng số dòng chảy và 70% lưu lượng đỉnh cao. Sự hội tụ của
dòng chảy dưới bề mặt làm cho các kênh dốc dễ bị mất ổ định dễ gây nguy cơ
suy thoái đất, hoặc theo ISF tại cutbank đường bộ và đường trượt có xu
1


hướng cao tạo ra lượng dòng chảy lớn và mức độ ảnh hưởng liên quan một
phần tới loại đất, độ dốc, mức độ tác động của con người và lượng mưa.
Xã Thái Hịa, huyện Ba Vì, Hà Nội với diện tích là 562.58 ha, hệ thống
đồi núi nhiều với độ cao, độ dốc khác nhau, lượng mưa quanh năm lớn,…với
đặc điểm đường như vậy sẽ gây ra các tác động khơng mong muốn như xói
mịn, sạt trượt lở đất. Tuy nhiên tại khu vực này chưa có bất kì nghiên cứu
nào về sự phát sinh dịng chảy và xói mịn đất. Chính vì vậy, tơi đã tiến hành
nghiên cứu “Đặc điểm phát sinh dịng chảy và xói mịn từ đƣờng lâm
nghiệp tại xã Thái Hịa- Ba Vì- Hà Nội” để có thể làm rõ vấn đề và từ đó dự
kiến đưa ra một số biện pháp khắc phục.

2


CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trong những thập kỷ gần đây, dân số tăng nhanh nên nhu cầu về đất ở,
lương thực, thực phẩm và lâm sản ngày càng tăng, nhu cầu đi lại của người
dân cũng tăng lên. Việc phục vụ nhu cầu đi lại cho người dân đang là vấn đề
nhức nhối của toàn xã hội nhất là những vùng dân tốc thiểu số, vùng núi,
...Việc cắt xẻ núi để xây dựng các hệ thống đường là một việc làm mang đến
những tác hại vô cùng xấu. Một khi đã tác động đến kết cấu của đất, nền đất
sẽ yếu đi, phá vỡ kết cấu vốn có của nó, kéo theo đó là một lượng lớn dịng

chảy mặt. Khi mưa xuống thì nguy cơ xói mịn, sạt trượt nở đất là điều khơng
thể tránh khỏi. Để có thể đánh giá được hệ thống đường đóng góp bao nhiêu
dịng chảy nền đất vào dịng chảy mặt, đóng góp bao nhiêu chất lắng đọng
xuống sông suối và để biết được ảnh hưởng của việc xây dựng hệ thống
đường đến các q trình dịng chảy và xói mịn đất đã có rất nhiều những
nghiên cứu ở trên thế giới cũng như là ở Việt Nam nghiên cứu về vấn đề này.
Dưới đây là một số các nghiên cứu về vấn đề trên.
1.1. Trên thế giới.
1.1.1. Nghiên cứu về dòng chảy mặt.
Nghiên cứu dịng chảy mặt chính là nghiên cứu về thủy văn rừng. Các
nghiên cứu về thủy văn rừng đã được đề cập tới từ rất lâu tuy nhiên tới năm
1930 trở lại đây có những nghiên cứu định lượng cụ thể thì những nghiên cứu
này mới mang lại ý nghĩa rõ rệt. Dòng chảy mặt đất là thành phần quan trọng
của tuần hoàn nước trong hệ sinh thái rừng, phản ánh tốt nhất khả năng giữ
nước của rừng. Nhìn chung đất rừng tự nhiên có khả năng thấm nước cao và ít
xuất hiện dịng chảy mặt (douglass, 1977, Pritchett, 1979). Mặt khác khi rừng
bị chặt hạ trở nên thưa thớt và độ dốc mặt đất lớn có thể tạo ra nhiều lượng
nước chảy bề mặt hơn (Ruxton B P, 1967, Imeson A C và Vis, 1982).
Năm 2006, tại Châu Phi J.O.Owino, SF.Owido, M.C.chemelil đã tiến
hành thí nghiệm đánh giá khả năng hạn chế dòng chảy mặt và mất đất thịt nhẹ
3


bằng cỏ Hương bài và cỏ Voi. Kết quả cho thấy lượng dịng chảy mặt trên đất
có cỏ Hương bài và cỏ Voi giảm tương ứng là 54% và 12%. Tuy nhiên phần
lớn các kết quả đã nghiên cứu chưa được định lượng chính xác và chưa được
khái quát thành quy luật.
Bằng phương pháp tạo mưa nhân tạo nhóm tác giả Tao Liang, Hao wang,
Hsiang- te Kung, Chao- Sheng Zhang khi nghiên cứu ảnh hưởng của 5 loại
hình sử dụng đất (rừng tre, vườn trồng dâu tằm, rừng thông, mảnh đất trồng

rau và ruộng lúa) đến sự mất đi các chất dinh dưỡng từ phía tây khu vực
Tiaoxi – Trung Quốc (2004) đã đưa ra kết luận như sau: Khi cường độ mưa
2mm/phút, sau 10 phút dòng chảy mặt bắt đầu xuất hiện trên đất trồng rau cịn
4 loại hình sử dụng đất cịn lại thời gian trung bình để xuất hiện dòng chảy
mặt cần 2.5 đến 5 phút.
Hibbert A R, 1967, đã dựa vào những quan trắc thực nghiệm và chỉ ra
rằng trong hoàn cảnh rừng cường độ mưa rất ít khi lớn hơn tốc độ thấm nước
tiềm tàng của đất rừng, đã nêu ra khung lý luận về động thái hình thành dịng
chảy của mưa rào, sau đó triển khai nhiều nghiên cứu.
1.1.2. Nghiên cứu về xói mịn đất.
Xói mịn đất được nghiên cứu từ rất sớm, nhà triết học cổ đại Plaston đã
nêu ra mối liên hệ giữa lũ lụt và xói mịn đất với việc tàn phá rừng. Đến thế kỉ
XIX, xói mịn đất được nghiên cứu rộng rãi, cơng trình nghiên cứu đầu tiên về
xói mòn đất và dòng chảy được thực hiện bởi nhà bác học Volni người Đức
trong thời kì 1877- 1885. Những ô thí nghiệm được sử dụng để nghiên cứu
ảnh hưởng của nhiều nhân tố như thực bì, lượng mưa tới dịng chảy và xói
mịn đất.
Tuy nhiên phần lớn các kết luận chưa rõ ràng, bằng các thí nghiệm trong
phịng Ellison cho thấy các loại đất khác nhau có các biểu hiện khác nhau cho
các pha xói mịn đất do nước. Ellison là người đầu tiên phát hiện ra vai trò của
lớp phủ thực vật với xói mịn đất và từ đó đã mở ra phương hướng bảo vệ đất
bằng lớp phủ thảm thực vật.
4


Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng: nếu chiều dài sườn dốc tăng lên hai lần
thì lượng xói mịn đất cũng tăng xấp xỉ hai lần (đối với đất sản xuất lâm
nghiệp) và tăng lên gần ba lần đối với đất trồng cà phê. Trong điều kiện nhiệt
đới ảnh hưởng của chiều dài sườn dốc cũng rõ nét hơn so với các nước ôn đới
(Hudson, 1981).

Năm 1958, Wishchmeier và smith đã đưa ra phương trình mất đất phổ
dụng, các yếu tố ảnh hưởng tới xói mịn đất có 7 yếu tố và được biểu thị bằng
phương trình tổng quát sau:
A= R.K.L.S.C.P
Trong đó:
A: Lượng đất xói mịn (tấn/acre/năm).
R: Hệ số xói mịn do mưa (phút- tấn/acre).
K: Hệ số xói mịn của đất.
LS: Hệ số xói mịn do độ dốc và chiều dài dốc.
C: Hệ số xói mịn do lớp phủ thực vật.
P: Hệ số bảo vệ đất do hoạt động canh tác.
Phương trình mất đất đã làm sáng tỏ vai trị của từng nhân tố ảnh hưởng
tới xói mịn đất. Nó cịn có tác dụng định hướng cho nhiều nghiên cứu nhằm
xác định quy luật xói mịn và nghiên cứu các mơ hình canh tác bền vững ở
những khu vực có điều kiện kinh tế khác nhau.
Nhiều đề tài nghiên cứu giữa lượng đất xói mịn với độ dốc mặt đất và
chiều dài sườn dốc. Theo Sing V.A, độ dốc quyết định thế năng của hạt đất và
phát sinh dòng chảy bề mặt do vậy nó là yếu tố quyết định tới lượng đất xói
mịn. Năng lượng gây xói mịn của dòng chảy bề mặt gia tăng khi độ dốc tăng
lên. Ơng đã đưa ra cơng thức biểu thị mối liên hệ giữa xói mịn đất và chiều
dài sườn dốc như sau:
M= C.L^n
Trong đó:
M: lượng đất xói mịn (tấn/acre).
5


L: Chiều dài sườn dốc.
C: Hằng số.
n: Số mũ.

Theo Sing V.A và Musgave sự phụ thuộc giữa xói mịn đất và độ dốc
được thể hiện bằng hàm toán sau:
M= S^a
Trong đó:
M: lượng đất xói mịn( tấn/acre).
S: Độ dốc tính theo %.
a: số mũ của phương trình.
Theo nghiên cứu của Megahan 1974, báo cáo rằng trong khi hầu hết các
con đường làm tăng tốc độ xói mịn bề mặt trên những con đường ở Mỹ. Mức
độ đường ảnh hưởng đến các quá trình địa mạo lưu vực được liên quan một
phần tới tổng mức của mạng lưới đường bộ, mức độ giao thông, loại đất.
1.2. Ở Việt Nam.
Nước ta nằm trong đới khí hậu nhiệt đới ẩm và có lượng mưa tương đối
lớn (800- 2000mm). Tuy nhiên lượng mưa lại phân bố không đều giữa các
tháng mà tập trung vào các tháng từ tháng 5 đến tháng 10, chính vì vậy những
cơn mưa với cường dộ lớn đã làm xói mịn và sạt nở đất ở những khu vực có
độ dốc cao. Mặt khác do nạn khai thác rừng và phá nương làm rẫy bừa bãi của
người dân làm mất đi độ che phủ lớn và tạo ra những khoảng đất trống và trai
lì bề mặt nên hiện tượng thối hóa và xói mịn bề mặt ngày càng nghiêm
trọng.
Theo số liệu điều tra hiện trạng sử dụng đất năm 2008, Việt Nam có
khoảng 25 triệu ha nên nguy cơ xảy ra xói mịn đất là rất lớn. Quan trắc ở 14
khu vực thuộc Phú Thọ, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Đắk Lak cho thấy tỷ lệ mất
đất từ 1-2% năm. Kết quả nghiên cứu về xói mịn đất của Hội Khoa học đất ở
Quỳnh Nhai – Sơn La cho ước tính lượng đất mất hàng năm lên đến 800
nghìn tấn thiệt hại gần 15 tỷ đồng. Không những thế, số liệu nghiên cứu cho
6


thấy 50% đất tự nhiên bị xói mịn (3,2 triệu đất đồng bằng, 13 triệu đất đồi

núi). Có nhiều đề tài nghiên cứu về phát sinh dịng chảy mặt, xói mòn đất và
các mối quan hệ giữa các yếu tố như độ dốc, thảm thực vật, rừng với xói mịn
và phát sinh dòng chảy.
1.2.1. Nghiên cứu về phát sinh dòng chảy mặt.
Những nghiên cứu về dòng chảy mặt ở Việt Nam cịn khá mới mẻ và
thường gắn liền với xói mịn đất. Cơng trình nghiên cứu về rừng với tác dụng
dòng chảy được thực hiện bởi các tác giả Vũ Văn Tuấn (1993), Vũ văn Tuấn
và Phạm Thi Lan Hương (1998) đã chỉ ra rằng với khả năng tiêu thụ một
lượng nước rất lớn của cây rừng đã góp phần làm giảm thiểu xói mịn và dịng
chảy. Bên cạnh đó đất rừng cũng là nhân tố quan trọng ảnh hưởng rõ nét đến
dịng chảy mặt. Sự khác nhau về tính chất, chủ yếu là tính chất vật lý của các
loại đất sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới xói mịn đất và q trình phát sinh dịng
chảy. Theo Đỗ Đinh Sâm, Ngơ Đình Quế và Vũ Tấn Phương, 2002 (Phạm
Văn Điển 2006), chỉ ra lưu lượng dịng chảy tại nơi có đất rừng thấp hơn từ
2,5 ->2,7 lần so với khu vực canh tác nơng nghiệp. Rừng tự nhiên có tác dụng
tốt hơn rừng trồng trong việc làm giảm dòng chảy mặt.
Mối liên hệ giữa dòng chảy mặt và lượng mưa được Võ Đại Hải (2006)
biểu thị dưới dạng phương trình sau:
Log(y) = a+blog(x)
Trong đó: y là dịng chảy mặt.
X là lượng mưa.
Tác giả khẳng định vai trò đặc biệt quan trọng của lớp phủ thảm tươi, cây
bụi trong việc làm giảm dịng chảy mặt và xói mịn. Kết quả nghiên cứu cho
thấy rằng: khi chiều dài sườn dốc tăng lên 2 lần thì dịng chảy mặt tăng lên
58.1 lần, nếu giảm độ tàn che 0.7- 0.8 xuống cịn 0.3-0.4 thì dòng chảy mặt
tăng 30,4 lần đối với rừng tự nhiên.
Nghiên cứu của Phạm Văn Điền 1998 nghiên cứu về đặc điểm thủy văn
của một số thảm thực vật rừng làm cơ sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn rừng
7



giữ nước – Vùng xung yếu hồ thủy điện Hòa Bình đã phát hiện lượng dịng
chảy bề mặt khơng chỉ có mỗi liên hệ chặt chẽ với các nhân tố: độ dốc, độ
xốp, độ che phủ cây bụi thảm tươi mà còn phụ thuộc vào độ tàn che tầng cây
cao.Trung bình tỷ lệ dịng chảy mặt chiếm 51,83% lượng mưa, cao nhất ở khu
vực đất trống và thấp nhất ở rừng keo tai tượng.
Phùng Văn Khoa (1997) nghiên cứu đặc điểm thủy văn rừng thông đuôi
ngựa tại Núi Luốt- Xuân Mai đã chỉ ra rằng: lượng dòng chảy mặt đất chiếm
từ 3-5% tổng lượng mưa và phụ thuộc chặt chẽ với chỉ tiêu tổng hợp của 3
nhân tố độ dốc, độ xốp và độ che phủ của cây bụi thảm tươi. Theo tác giả, tiêu
chuẩn rừng giữ nước là trị số của độ che phủ lớp cây bụi thảm tươi, mà tại đó
lượng nước chảy bề mặt là tối thiểu.Tuy nhiên do phạm vi nghiên cứu hẹp và
đối tượng nghiên cứu là rừng trồng thơng đi ngựa thuần lồi đều tuổi (1415 tuổi) nên cơng trình chỉ mang tính chất thử nghiệm về phương pháp nghiên
cưú.
Theo nghiên cưú của Bùi Xuân Dũng và cộng sự về dòng chảy tại Núi
Luốt- Trường Đại học Lâm Nghiệp cho biết vơí những lượng mưa lớn tương
ứng có được dịng chảy lớn. Cụ thể trận mưa lớn nhất trên 400mm, lượng
mưa nhỏ nhất là 14mm có dịng chảy tương ứng là 346mm và 0.02mm. Hệ số
dòng chảy lưu vực dao động từ 0.1->97%. Điều này chỉ ra rằng những khu
vực có quy mơ nhỏ, dịng chảy theo mùa thì hầu hết lượng mưa đều chuyển
thành dịng chảy lưu vực.
1.2.2. Nghiên cứu xói mịn đất.
Ở Việt Nam các cơng trình nghiên cứu về xói mịn đất thường được thực
hiện theo các mảng khác nhau. Như nghiên cứu các nhân tố có ảnh hưởng tới
xói mịn như: độ dốc, độ xốp và chiều dài sườn dốc, thảm thực vật, loài cây,
lượng mưa, cường độ mưa, nghiên cứu xói mịn để đề xuất tiêu chuẩn thảm
thực vật rừng phịng hộ nguồn nước, nghiên cứu xói mịn phục vụ sản xuất
Nông – Lâm nghiệp.
Một số nghiên cứu về những nhân tố ảnh hưởng tới xói mịn như:
8



“Nghiên cứu xác định vai trò của một số yếu tố liên quan đến xói mịn
đất ở nước ta” của Nguyễn Văn Khiết- Trường Cán bộ quản lý Nông nghiệp
và PTNT. Về cơ bản các cơng trình nghiên cứu đã làm rõ được bản chất của
hiện tượng xói mịn đất, xác định được các yếu tố gây xói mịn và yếu tố ảnh
hưởng đến xói mịn đất. Yếu tố gây xói mịn đất là tính gây xói mịn của mưa
và tính gây xói mịn của đất. Yếu tố ảnh hưởng đến xói mịn là địa hình, thực
vật và các tác động của con người thơng qua các mơ hình sử dụng đất. Đây là
cơ sở khoa học để các tác giả xây dựng các mối quan hệ tương quan và
phương trình dự báo xói mịn đất, đồng thời đề xuất các biện pháp bảo vệ đất.
Nghiên cứu của Nguyễn Văn Dũng và Trần Đức Viên (2003) và nhiều tác
giả khác đã khẳng định lượng đất mất do xói mịn tỷ lệ thuận với lượng mưa,
cường độ mưa. Trong khu vực nghiên cứu có các trận mưa lớn nhỏ khác
nhau, những trận mưa có lượng mưa bằng nhau nhưng cường độ mưa khác
nhau thì trận có cường độ mưa lớn hơn xói mịn đất lớn hơn. Vì khi cường độ
mưa lớn lượng nước thấm xuống đất giảm điều đó làm tăng dịng chảy mặt
lên khi ấy lượng đất xói mịn sẽ nhiều lên.
Theo nghiên cứu của Võ Đại Hải (1996) chỉ ra rằng cùng 1 điều kiện là
rừng tự nhiên 3 tầng, độ tàn che 0.7-0.8, độ dốc là 10 độ thì lượng đất xói
mịn là 0,84 tấn/ha, dộ dốc 15 độ lượng đất xói mịn là 1,28 tấn/ha. Như vậy
độ dốc có ảnh hương lớn tới lượng đất xói mịn, độ dốc càng lớn thì lượng đất
xói mịn càng nhiều. Ngoài ra tác giả chỉ ra rằng nếu giảm độ tàn che 0,7-0,8
xuống mức 0.3-0.4 thì xói mịn đất sẽ tăng lên 42.2% và dòng chảy mặt tăng
30.4% đối với rừng tự nhiên, xói mịn đất tăng 27,1% và dịng chảy mặt tăng
33.8% đối với rừng le. Ngoài ra rừng có nhiều tầng tán thì khả năng giữ nước
và đất rừng càng tố, rừng có 1 tầng tán thì lượng đất xói mịn cao gấp 3 lần so
với rừng có 3 tầng tán.
Những lồi cây khác nhau có đặc điểm hình thái (chiều cao, độ dày tầng
tán, diện tích lá,…) cũng khác nhau. Lồi cây có diện tích phiến lá càng lớn

thì khả năng bảo vệ đất chống xói mịn càng kém. Điều này có thể lý giải như
9


sau: diện tích phiến lá càng lớn lượng nước tích tụ trên lá càng lớn và khi mặt
đất rừng có động năng lớn, kéo theo khả năng phá vỡ kết cấu của đất và dễ bị
cuốn trôi hơn. Kết quả nghiên cứu của Võ Đại Hải 1996 cho thấy đất dưới tán
rừng Tếch bị xói mịn cao hơn so với rừng thông 3 lá là 178,7%, đất dưới
rừng trẩu bị xói mịn cao hơn keo lá tràm là 263.1%. Mặt khác tầng thảm khô
rơi rụng là nhân tố hạn chế lượng xói mịn đáng kể do tầng này tạo nên 1 lớp
phủ mặt đất dày ngăn không cho hạt mưa tác dụng trực tiếp lên bề mặt đất, từ
đó giảm đáng kể lượng đất bị xói mịn. Ngồi ra theo tác giả vật rơi rụng ở
trạng thái khơ có thể hút được nước bằng 1.38 lần trọng lượng khô của nó,
cịn với lớp vật rơi lá rụng đã bị phân hủy 30-40% thì có thể hút được trọng
lượng nước gấp 3,21 lần. Trên 1 ha rừng tự nhiên lớp thảm mục có thể hút
đến 35840 lít nước, tương đương với một lượng mưa 3.6mm.
Theo kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các loại thảm thực vật với
dòng chảy mặt và lượng đất xói mịn tại Núi Luốt Trường đại học Lâm
Nghiệp của Chảo Thị Yến cho biết: lượng đất xói mịi và dịng chảy mặt tỷ lệ
thuận với nhau và 2 đại lượng này quan hệ chặt với nhau với R² dao động từ
0.682 đến 0.87. Lượng nước dòng chảy mặt càng lớn thì lượng đất xói mịn
càng nhiều và ngược lại.
Nghiên cứu của Vương Văn Quỳnh và cộng sự (1999), trên cùng diện tích
đồng nhất chỉ có 1 trạng thái rừng và khơng làm đất hàng năm thì cường độ
xói mịn (mm/năm) tỷ lệ thuận với bình phương độ dốc mặt đất. Đồng thời tác
giả cũng đưa ra phương trình dự báo xói mịn đất ở Việt Nam.
d= 2,31.10^-6.k.α²/(TC/H+CP+TM)².x
Trong đó:
d: cường độ xói mịn đất (mm/năm)
α: độ dốc( độ)

TC: độ tàn che của tầng cây cao (lớn nhất là 1)
H: chiều cao bình quân của tầng cây cao.
CP: tỷ lệ che phủ mặt đất của lớp phủ thảm tươi cây bụi (lớn nhất là 1).
10


X: Độ xốp tổng số của lớp đất mặt.
K: chỉ số xói mịn của mưa được tính bằng cơng thức:
Lượng mưa tháng thứ I trong năm và tính bằng mm/tháng.
Từ cơng thức tính cường độ xói mịn đất, Vương Văn Quỳnh và cộng sự
đã xác định tiêu chuẩn bảo vệ đất rừng và lớp phủ thực vật nói chung thỏa
mãn điều kiện d< 0.8mm/năm.
Tình trạng bề mặt đất được được đề cập trong nghiên cứu cửa nghiên Văn
Khiết (2009) chủ yếu là độ bằng phang hay lồi lõm.
Và tỷ lệ lớp đá tồn tại ở lớp đất mặt. Đây là 2 nhân tố quan trọng có tác
dụng là ngăn cản dòng chảy mặt cũng như là làm giảm tác động của giọt nước
trực tiếp làm phá vỡ kết cấu đất.
Về độ lồi lõm của bề mặt cùng lượng mưa, cường độ mưa, điều kiện địa
hình…..bề mặt càng phẳng thì tốc độ dòng chảy mặt càng lớn và ngược lại
càng lồi lõm thì tốc độ dịng chảy mặt càng nhỏ. Mặt khác bề mặt lỗi lõm
cũng tạo ra những vũng nước nhỏ, trong suốt q trình mưa, những vung này
có tác dụng làm giảm động năng của giọt nước rơi xuống bề mặt đất. Bề mặt
lồi lõm cũng có tác dụng làm giảm chiều dài sườn dốc,nhờ đó mà giảm được
lượng đất xói mịn. Về tỷ lệ đá mặt đá lộ đầu, đá mặt,nếu tỷ lệ đá cao sẽ có tác
dụng làm giảm tiết diện tiếp xúc trực tiêp với những giọt mưa xuống đât và
đồng thời làm đổi hướng của dịng chảy mặt và hạn chế lượng đất xói mịn.
Các tác động của con người có ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực tới q
trình xói mịn đất. Nếu con người có những biện pháp canh tác, mơ hình sử
dụng đất hợp ý thì lượng đất xói mịn đất giảm và ngược lại.


11


Kết luận chung
Nhìn chung những nghiên cứu trên đã phần nào nói lên được những ảnh
hưởng của hệ thống đường tới dịng chảy và xói mịn đất. Hệ thống đường
lâm nghiệp xây dựng lên làm thay đổi, phá vỡ kết cấu của đất. Nền đất bị tác
động nên rất yếu và dễ xảy ra xói mịn, sạt nở đất. Một phần dịng chảy nền
đất góp vào dịng chảy mặt làm tăng đáng kể lượng dịng chảy mặt và kéo
theo đó rất nhiều vấn đề về môi trường xảy ra. Lượng dịng chảy mặt tăng dẫn
đến lượng xói mịn, sạt nở đất tăng lên. Ở trên thế giới có rất nhiều nghiên
cứu về tác động của đường đi tới quá trình dịng chảy và xói mịn đất, và hầu
như nghiên cứu nào cũng chỉ ra rằng hệ thống đường làm tăng lượng dịng
chảy và nguy cơ xảy ra xói mịn, sạt lở là rất lớn. Ở Việt Nam chủ yếu nghiên
cứu về ảnh hưởng của che phủ tới dòng chảy và xói mịn, có rất ít những
nghiên cứu nói về ảnh hưởng của đường tới đặc điểm dịng chảy và xói mịn
đất. Nhận thấy tính cấp thiết của vấn đề nên tơi đã chọn “Đặc điểm phát sinh
dịng chảy và xói mòn từ đƣờng lâm nghiệp tại xã Thái Hòa- Ba Vì- Hà
Nội” làm đề tài nghiên cứu của mình. Do thời gian thực hiện ngắn nên đề tài
chưa thể đánh giá hết được ảnh hưởng của đường đi tới các q trình dịng
chảy cũng như xói mịn đất. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở đề đưa
ra các biện pháp bảo vệ đất hợp lí.

12


CHƢƠNG II
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu chung
- Đề tài nhằm cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn về tác động của hệ
thống đường đến tài nguyên đất và nước, từ đó góp phần giảm thiểu các tác
động tiêu cực tới dịng chảy và xói mịn đất.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
Đề tài thực hiện nhằm giải quyết được những mục tiêu cụ thể như sau:
- Đánh giá được đặc điểm dòng chảy từ đường lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội.
- Xác định được lượng đất xói mịn từ đường lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội.
- Đề xuất được một số giải pháp hạn chế sự phát sinh dịng chảy và xói
mịn từ đường lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội.
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu- phạm vi nghiên cứu
- Đề tài tiên hành nghiên cứu tác động của đường lâm nghiệp tới các q
trình dịng chảy và xói mịn đất tại Ba Vì, Hà Nội trong thời gian từ tháng 2 –
tháng 5 năm 2016.
2.3. Nội dung nghiên cứu.
Nhằm đạt được những mục tiều đề ra, chúng tôi tiến hành thực hiện các
nội dung nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu đặc điểm phát sinh dòng chảy từ đường lâm nghiệp tại Ba
Vì- Hà Nội.
- Đánh giá lượng đất xói mịn từ đường lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội.
- Đề xuất giải pháp hạn chế sự phát sinh dịng chảy và xói mịn từ đường
lâm nghiệp tại Ba Vì- Hà Nội.

13


2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.
2.4.1. Khảo sát thực địa và lựa chọn vị trí lập ơ.

Hình 2.1. Vị trí lập ô nghiên cứu.

- Để xác định được tác động của hệ thống đường lâm nghiệp đến q
trình dịng chảy và xói mịn đất tơi đã tiến hành đi khảo sát và nhận thấy một
đoạn đường có những vịng cua lồi, lõm, thẳng khác nhau. Tại mỗi dạng lồi,
bằng phẳng và lõm đó lại có hướng dịng chảy và xói mịn khác nhau vì vậy
tơi đã lựa chọn ba dạng địa hình đó trên cùng một đoạn đường để đánh giá
lượng dịng chảy và xói mịn đất tại mỗi dạng có đặc điểm gì khác nhau.
- Tiến hành tìm kiếm đoạn đường có đủ 3 dạng địa hình này sao cho đồng
nhất về tất cả các điều kiện như độ dốc, kết cấu đất, loại đất. Đoạn đường phải
có đầy đủ cả mặt cắt sườn dốc và bề mặt đường đất để đánh giá dòng chảy
nền đất và bề mặt đất, sau đó tiến hành chọn vị trí lập ơ.
- Sau khi đã xác định được vị trí lập ơ tiến hành xác định lập diện tích bao
nhiêu là đủ để có thể đánh giá được tác động của đường tới dịng chảy và xói
mịn. Cuối cùng tiến hành lập ơ nghiên cứu.

14


Hình 2.2. Sơ đồ thiết kế Ơ Tiêu Chuẩn điều tra dịng chảy và xói mịn.
2.4.2. Phương pháp thiết kế ơ điều tra dịng chảy mặt và lượng đất xói mòn
- Chuẩn bị dụng cụ
Để xác định được đặc điểm phát sinh dịng chảy và xói mịn đất, đề tài
cần chuẩn bị một số các dụng cụ để phục vụ quá trình nghiên cứu. Đề tài cần
3 thiết bị đo mưa đặt ở 3 vị trí ơ tiêu chuẩn, ống dẫn nước và chất lắng đọng
có đường kính 110 để dẫn tồn bộ lượng nước và đất xói mịn vào thùng
chứa, 6 thùng đựng nước và chất lắng đọng có thể tích V= 15l, những mảnh
nilon để lót bên dưới các rảnh và túi nilon đựng đất. Để đo lượng nước dòng
chảy mặt và dòng chảy mặt cắt sườn dốc đề tài cần đến ống đong nước dung
tích 1000ml, địa bàn xác đinh độ dốc và ống dung trọng để tính tốn dung
trọng và độ xốp từng ơ tiêu chuẩn.


15


Để đánh giá đặc điểm phát sinh dòng chảy và xói mịn đất từ đường lâm
nghiêp tại địa điểm nghiên cứu, tôi đã tiến hành lập 3 ô tiêu chuẩn ở 3 vị trí
khác nhau thuộc 3 dạng địa hình khác nhau: dạng địa hình lồi, dạng địa hình
bằng phẳng, dạng địa hình lõm. Các dạng địa hình gần như đồng nhất về các
đặc điểm như loại đất, lượng mưa, độ ẩm,độ dốc…để có thể so sánh và kiểm
tra được mức độ ảnh hưởng của đường lâm nghiệp cũng như các dạng địa
hình tới đặc điểm phát sinh dịng chảy và xói mịn đất.
Quy trình lập ơ tiêu chuẩn và tiến hành quan sát, đo lường cụ thể như sau:
-

Các dạng địa hình lồi, bằng phẳng, lõm lần lượt được đặt tên là OTC1,
OTC2, OTC3. Tiến hành đo độ dốc trung bình của OTC.
- Tiến hành lập các OTC hình chữ nhật có chiều rộng 6m chiều dài 8m.
- Ở mỗi ô thiết kế đào 2 rãnh (máng) hứng nước và chất lắng đọng: 1

rãnh hứng nước và chất lắng đọng ở mặt sườn dốc chảy xuống, 1 rãnh hứng
nước và chất lắng đọng ở mặt đường chảy vào. Rãnh sâu 20- 25cm, rộng 1520cm. Khi đào cần tránh để rạn nứt vỡ đường mép rãnh, làm cẩn thận với các
mép bờ (Hình 2.3).

Hình 2.3. Hoạt động lắp đặt hệ thống quan trắc lập rãnh của ô nghiên cứu.

16


- Sau khi đào rãnh xong, dùng nilon lót ở các rãnh sao cho lượng nước
khơng thấm xuống đất phía dưới ảnh hưởng tới sai số. Riêng rãnh dòng chảy
mặt có thêm ống nhựa đường kính 110 để dẫn nước cũng như là chất lắng

đọng từ rãnh mặt sườn dốc tới thùng chứa.
- Phía dưới cạnh dưới của ơ (tại góc của ơ tiêu chuẩn) thiết lập 1 ơ thu
nước và đất do q trình xói mịn (thùng đựng nước có thể tích V= 15 lít)
(hình 2.4)

Hình 2.4. Hệ thống thùng thu gom nƣớc dịng chảy và đất xói mịn.
- Lấy tấm nilon che kín mặt trên của thùng tránh để nước mưa rơi vào
dẫn tới sai số trong quá trình thực hành.
- Ở đầu mỗi ơ tiêu chuẩn thay vì lấy tấm ngăn ngăn khơng cho nước ở
ngồi chảy vào ô, tiến hành lấp đất cao hơn bề mặt ô tiêu chuẩn sau đó phủ
lớp nilon lên trên để ngăn nước.
- Khi có mưa, quan sát đường đi của dịng chảy bằng mắt, quan sát xem
xói mịn tại vị trí là xói mịn tảng hay bề mặt.

17


Hình 2.5. Hệ thống máng dẫn nƣớc và đất xói mòn.
- Đề tài sử dụng ống đo mưa bằng nhựa của Mỹ để đo lượng mưa tại vị
trí nghiên cứu. Ống đo mưa được đặt ở vị trí trống và mang tính đại diện cho
cả 3 Ơ tiêu chuẩn (hình 2.5).
- Sau khi đã thiết lập được các ô tiêu chuẩn, đề tài tiến hành đo độ dốc ở
các ô tiêu chuẩn. Đặt cạnh dưới của địa bàn xuống bề mặt đất theo hướng dốc
và đọc giá trị kim trong địa bàn chỉ tới. Giá trị đó là độ dốc của ô tiêu chuẩn
và ghi lại giá trị.

18