Tải bản đầy đủ

Tiểu luận xoi mon dất nhom 5 B15MT1

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
USLE - Universal Soil Loss Equation
GIS - Geographic Information System
TSS - Total Suspended Solids
FAO – Food and Argiculture Organization
FRNs - Fallout radionuclides
CSSI - Compound Specific Stable Isotope
IAEA - International Atomic Energy Agency
DEM - Digital Elevation Model
TCVN – Tiêu Chuẩn Việt Nam

1


CHƯƠNG 13

MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN XÓI MÒN ĐẤT
Xói mòn đất từ lâu được coi là nguyên nhân gây thoái hóa tài nguyên đất nghiêm
trọng ở các vùng đồi núi. Xói mòn đất là một hiện tượng tự nhiên nhưng do các hoạt
động của con người đã làm cho hiện tượng này diễn ra ngày càng nghiêm trọng. Sự bùng
nổ dân số đòi hỏi ngày càng nhiều lương thực và mở rộng làng mạc, đô thị, dẫn đến hậu
quả diện tích rừng ngày càng thu hẹp do khai thác quá mức. Tất cả hiện trạng này dẫn đến
thay đổi đột ngột bản chất tự nhiên của đất, nạn sa mạc hóa, rửa trôi, đá ong hóa, mất dần
tầng canh tác đang xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới.

13.1 HIỆN TRẠNG XÓI MÒN ĐẤT
Đất là tài nguyên cơ bản của mỗi quốc gia. Ở bất kỳ quốc gia nào, đất cũng bao
gồm nhỉểu loại và giá trị của mỗi loại thường được quy định theo độ phì của nó. Một
trong những quá trình có tính chất đe dọa làm giảm độ phì của đất nhiều nhất là hiện
tượng xói mòn.
Theo Lê Huy Bá (2000), ngày nay hiện tượng xói mòn đang là nguyên nhân thu hẹp
diện tích canh tác ở một số nơi trên thế giới, nhất là ở những vùng có khí hậu nửa hoang
mạc. Ông cha ta đã khó nhọc khai khẩn trong hàng nghìn năm nay, nhưng hiện nay những
diện tích khá rộng lớn của đồi núi trọc và đất bạc màu ở trung du và miền núi đang là hậu
quả của sự xối mòn do hoạt động tiêu cực của con người vào thiên nhiên, cụ thể do quá
trình sử dụng đất và rừng mà không tính đến địa hình và khí hậu. Ta cần phải hiểu rõ các
nhân tố của hoạt động xối mòn, và các biện pháp hữu hiệu nhằm ngăn chặn hiện tượng
xói mòn đất bảo vệ độ phì của đất.
13.1.1

Trên Thế giới

Theo Lê Huy Bá (2000), thực trạng xói mòn trên thế giới rất nghiêm trọng. Cho tới
nay đồi trọc và đất hoang ở Trung Quốc lên đển 300 triệu ha. Trong lưu vực sông Hoàng
Hà lượng N,P,K, từ diện tích gieo trồng bị rửa trôi nhiều gấp 100 lần luợng được bón vào.
Thảm họa gần đây nhất (tháng 11 - 12/1999) gây ra cho Venezuela khiến hớn 50
ngàn người thiệt mạng do xói mòn tạo thành dòng bùn, đi đến đâu cuốn trôi, chôn vùi,
tiêu diệt sạch nhà cửa, sinh vật và con người ở đấy.
Theo Hoàng Thái Long (2007), cả nước và gió đều có thể gây ra xói mòn đất, tuy
vậy xói mòn do nước thường xảy ra phổ biến và ở mức độ cao hơn. Hàng năm, sông
Mississippi xói mòn hàng triệu tấn đất tầng mặt và cuốn chúng ra biển. Một phần ba đất
tầng mặt ở Mỹ đã bị xói mòn và cuốn trôi ra đại dương kể từ khi trên lục địa này bắt đầu
có hoạt động canh tác. Hiện nay, số liệu tính toán cho thấy mỗi năm, mỗi mẫu Anh (1
acre ≈ 4047 m2 ) ở Mỹ bị mất đi 14 tấn đất tầng mặt, một tốc độ xói mòn rất đáng phải
chú ý.

2


13.1.2

Ở Việt Nam

Theo Lê Huy Bá (2000), đất đai của Việt Nam nằm ở vùng nhiệt đới, mưa nhiều,
nhiệt dộ không khí cao, khoáng hóa mạnh, màu mỡ làm cho ruộng đất dễ bị xói mòn, môi
trường đất phần lớn có xu thế thoái hóa và khó khôi phục lại trạng thái ban đầu. Thêm
vào đó, với phương thức canh tác không đúng kỹ thuật, đốt nương làm rẫy trên các vùng
đất dốc, tưới tiêu không hợp lý ở vùng đồng bằng làm nảy sinh nhiều quá trình gây thoái
hóa đất như ; rửa trôi, xói mòn, phèn hóa, mặn hóa thứ sinh và chua hóa thứ sinh.
Biểu hiện suy thoái môi trường đất lớn nhất ở Việt Nam là có đến hơn 13 triệu ha
đất trống đồi núi trọc, trong đó những diện tích đã bị xói mòn trơ sỏi dá, mất tính năng
sản xuất, đạt xấp xỉ 1,2 triệu ha. Đất núi trọc không có rừng là 1,98 triệu ha. Nếu kể đất
và mặt nước đang bị bỏ hoang thì diện tích đất trống đồi trọc lên tới 13,4 triệu ha.
Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn năm 2015, riêng vùng
Đồng bằng sông Cửu Long mỗi năm mất khoảng 500 ha đất và tốc độ xói lở lên đến 30 –
40 m/năm xảy ra ở nhiều vùng dọc theo bờ biển. Sạt lở không chỉ xảy ra ở bờ biển mà
còn ở vùng ven bờ sông, cửa sông...Đồng bằng sông Cửu Long hiện có 265 điểm sạt lở
bờ sông, bờ biển với tổng chiều dài 450km. Trong đó có 20 điểm nóng sạt lở bờ biển với
tổng chiều dài hơn 200 km, chiếm khoảng tổng chiều dài bờ biển của vùng. Tại Gò Công
Đông (Tiền Giang) có những đoạn sạt 30 m/năm, ở cửa Gành Hào (Bạc Liêu) có đoạt sạt
đến 100m/năm, một số đoạn ra mũi Cà Mau lở khoảng 30 - 40m/năm. Bên cạnh đó, hằng
năm vùng ven sông Tiền, sông Hậu thường xuyên xảy ra nhiều điểm nóng sạt lở vào đầu
và cuối mùa lũ ở An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long và một số tỉnh khác.
Riêng tại tỉnh An Giang, theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh An
Giang năm 2015, trên địa bàn tỉnh có 48 đoạn sông được đưa vào danh mục cảnh báo sạt
lở, với tổng chiều dài 156.960m. Trong đó, 10 đoạn được cảnh báo ở mức độ rất nguy
hiểm, 31 đoạn ở mức độ nguy hiểm, 6 đoạn ở mức độ trung bình và 1 đoạn ở mức độ nhẹ.
Hàng năm, số vụ sạt lở xảy ra trên địa bàn tỉnh từ 5 đến 10 vụ, làm mất từ 15 đến 20 hécta đất/năm, ước thiệt hại khoảng 10 tỷ đồng/năm. Từ năm 2014 đến đầu năm 2015, tình
hình sạt lở ở mức độ nhẹ, với 10 vụ, mất 13 héc-ta. Chỉ tính riêng 6 tháng đầu năm 2015,
trên địa bàn tỉnh đã xảy 6 vụ sạt lở tại: Hòa Lạc (Phú Tân), Vĩnh Trường (An Phú),
phường Mỹ Thạnh (TP. Long Xuyên), Kiến An (2 vụ) và thị trấn Mỹ Luông (Chợ Mới),
với tổng diện tích sạt lở đất bờ sông 60.000m2 .

13.2 XÓI MÒN ĐẤT LÀ GÌ ?
Đến nay, có rất nhiều các định nghĩa, khái niệm khác nhau về xói mòn đất. Theo từ
điển bách khoa toàn thư về khoa học đất, xói mòn xuất phát từ tiếng Latin là “erodere”
chỉ sự ăn mòn dần, thuật ngữ xói mòn dùng để chỉ các quá trình liên quan đến các lớp đất,
đá tơi ra và bị mang đi bởi các tác nhân nhân gió, nước, băng, tuyết tan hoặc hoạt động
của sinh vật.
Theo Ellison (1944), “Xói mòn là hiện tượng di chuyển đất bởi nước mưa, bởi gió
dưới tác động của trọng lực lên bề mặt của đất. Xói mòn đất được xem như là một hàm số
với biến số là loại đất, độ dốc địa hình, mật độ che phủ của thảm thực vật, lượng mưa và
cường độ mưa”.

3


Ngoài ra, theo Hudson (1968) xói mòn đất còn đƣợc xem là sự chuyển dời vật lý
của lớp đất do nhiều tác nhân khác, nhau như lực đập của giọt nƣớc, gió, tuyết và bao
gồm cả quá trình sạt lở do trọng lực.
Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc, gọi tắt là FAO (1994 ),
“Xói mòn là hiện tượng các phần tử mảnh, cục và có khi cả lớp bề mặt đất bị bào mòn,
cuốn trôi do sức gió và sức nước”.
R.P.C Morgan, 2005 thì cho rằng, xói mòn đất là một quá trình gồm hai pha bao
gồm sự tách rời của các phần tử nhỏ từ mặt đất sau đó vận chuyển chúng dưới các tác
nhân gây xói như nước chảy và gió. Khi năng lượng không còn đủ để vận chuyển các
phần tử này, pha tứ ba – quá trình bồi lắng - sẽ xảy ra.
Cũng dựa trên yếu tố trọng lực, tác giả Cao Đăng Dư có quan niệm cho rằng quá
trình xói mòn, trượt lở, bồi lấp thực chất là quá trình phân bố lại vật chất dưới ảnh hưởng
của trọng lực, xảy ra khắp nơi và bị chi phối bởi yếu tố địa hình.
Theo một trong những cách tiếp cận khác khi nghiên cứu về lớp phủ thực vật
Nguyễn Quang Mỹ và Nguyễn Tứ Dần (1986) lại cho rằng: “Xói mòn là một quá trình
động lực phá hủy độ màu mỡ của đất, làm mất trạng thái cân bằng của cả vùng bị xói
mòn lẫn vùng bị bồi tụ”.

13.3 NGUYÊN NHÂN
13.3.1

Tự nhiên
13.3.1.1 Xói mòn do gió

Hiện tượng xói mòn đất do gió thường xày ra ở những vùng đất có thành phần cơ
giới nhẹ: như những vùng đất cát ven biển, đất vùng đồi bán khô cạn.
Mức độ xói mòn do gió mạnh hay yếu phụ thuộc vào những yếu tố sau:





Tốc độ gió
Thành phần cơ giới của đất
Độ ẩm đất
Độ che phủ của thảm thực vật
13.3.1.2 Xói mòn do nước

Xói mòn do nước là loại xói mòn do sự cộng phá của những hạt mưa đối với lớp đất
mặt và sức cuốn trôn của dòng chảy trên bề mặt đất. Đây là loại xói mòn ở những vàng
đất dốc khi không có lớp phủ thực vật, gây ra các hiện tượng xói mặt, xói rãnh, xói khe.

4


Hình 13.1 Đất bị xói mòn tạo thành rãnh
(Nguồn: Baobinhdinh.com.vn)

Các nhân tố ảnh hưỡng đến xói mòn do nước:
Mưa: là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn và trực tiếp đến xói mòn đất. Chỉ
cần lượng mưa trên 100mm, ở những nơi có độ dốc trên 10 0 là có thể gây ra hiện
tượng xói mòn đất. Giọt mưa công phá đất trực tiếp gây ra xói mòn, giọt mưa càng
lớn sức công phá càng mạnh.
• Đất: đất có độ thấm nước càng lớn thì hạn chế được xói mòn, vì lượng nước dòng
chảy giảm. Độ thấm nước phụ thuộc vào: độ dày của lớp đất, thành phần cơ giới
của đất, kết cấu đất...
• Địa hình: độ dốc quyết định đến thế năng của hạt đất và dòng chảy phát sinh trên
bề mặt. Độ dốc càng lớn thì độ xói mòn càng mạnh, cường độ xói mòn còn phụ
thuộc vào chiều dài dốc: dốc càng dài khối lượng nước chảy, tốc độ dòng chảy, lực
quán tính càng tăng, xói mòn càng mạnh.
• Độ che phủ thực vật: thảm thực vật có tác dụng ngăn chặn xói mòn làm tắt năng
lượng hạt mưa, làm chậm tích tụ nước, tạo kết cấu bền của thể đất, tăng mức độ
thấm nước của đất, tăng ma sát cơ học thông qua bộ rễ và thảm lá rụng.


Bảng 13.1: Một số nguyên nhân gây xói mòn đất ( đơn vị %)
Nguyên
nhân

Xói mòn
do nước

Xói mòn
do gió

Thoái hóa
hóa học

Thái hóa
lý học

Tổng số

Phá rừng

43

8

26

2

384

Chăn thả
quá mức

29

50

6

16

388

5


Canh tác
không
hợp lý

24

16

58

80

389

Nguyên
nhân khác

4

16

10

2

93

Tổng số

100

100

100

100

1214

(Nguồn: Đào Châu Thu, 2006)

13.3.1.3 Xói mòn do trọng lực
Do đặc tính vật lý của đất là có độ xốp, đất có nhiều khe hở với nhiều kích thước
khác nhau và dolực hút của quả đất ên đất có khả năng di chuyển từ tầng đất trên của bền
mặt xuống tầng đất sâu do chính trọng lượng của nó hoặc có thể đất bị trôi nhẹ theo khe,
rãnh. hay người ta còn gọi là hiện tượng rửa trôi đất theo chiều của phẩu diện đất.
13.3.2

Xói mòn đất do các hoạt động sản xuất và quản lý của con người

Nhịp độ tăng dân số và phát triển kinh tế xã hội trong nhiều thập kỷ qua đã làm cạn
kiệt các nguồn tài nguyên đặc biệt là tài nguyên đất. Con người với các hoạt động và
quản lí tài nguyên đất khác nhau đã góp phần gây ra xói mòn đất dẫn đến suy thoái đất.

Hình 13.1: Chặt phá rừng làm nương rẫy làm xói mòn đất
6


(Nguồn: Tintaynguyen.com)

Các hoạt động và quản lí đất đã dẫn đến xói mòn đất: khai thác rừng không hợp lý,
phá rừng làm nương rẫy. Canh tác nông nghiệp không bền vững, cháy rừng, chăn thả gia
súc quá mức, xây dựng dường điện, cầu cống, dường điện ở vùng núi không hợp lý, trồng
rừng quy mô lớn nhưng không chú ý đến hỗn loài và trồng loại cây thích hợp.
Bảng 13.2: Diện tích đất nương rẫy bình quân 1 hộ gia đình ở các vùng (ha )
Quảng
Ninh

Lạng
Sơn

3,56

0,17

Tuyên Sơn Nghệ Bình
Quang La
An Định
1,97

1,2

0,59

1,48

Bình
Thuận
1,37

Đắk Đồng Bình
Lắk Nai Phước


Mau

0,44

1,4

2,14

1,73

(Nguồn: Đào Châu Thu, 2006 )

13.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN XÓI MÒN ĐẤT
13.4.1

Khí hậu

Yếu tố khí hậu có thể nói là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến xói mòn đất. Trong các
yếu tố gây xói mòn chính thì mưa là quan trọng hơn cả, ngoài ra có những yếu tố ảnh
hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến xói mòn như nhiệt độ không khí, độ ẩm, tốc độ gió...
13.4.1.1 Lượng mưa
Lượng mưa ảnh hưởng rất lớn đến quá trình xói mòn. Ở những khu vực có lượng
mưa thấp thì khả năng xói mòn là rất thấp vì lượng mưa không đủ để tạo thành dòng chảy
(vì bị mất do ngấm vào đất, bay hơi, thực vật sử dụng...) và do đó không có khả năng vận
chuyển vật chất đi xa. Lượng mưa trung bình hàng năm thường phải lớn hơn 300 mm thì
xói mòn do mưa mới xuất hiện rõ. Nếu lượng mưa lớn hơn 1000 mm/năm thì cũng tạo
điều kiện tốt cho lớp phủ thực vật phát triển và lượng xói mòn cũng không đáng kể.
Nhưng với lượng mưa như vậy mà tại những khu vực có rừng bị tàn phá thành đất trống,
đồi núi trọc thì xói mòn thì sẽ là rất lớn.
13.4.1.2 Bốc hơi nước
Một phần bốc hơi trực tiếp vào khí quyển, phần khác bốc hơi qua hoạt động của
thực vật và động vật sau đó được ngấm xuống đất theo khe nứt, thẩm thấu. Lượng nước
còn lại hình thành dòng chảy bề mặt.
13.4.1.3 Cường độ mưa
Quá trình hình thành dòng chảy phụ thuộc nhiều vào cường độ của trận mưa. Cường
độ mưa là lượng mưa trong một thời gian nhất định trong một đơn vị tính là mm/h. Theo
các kết quả nghiên cứu ở nhiều khu vực trên thế giới thì những trận mưa có cường độ
mưa trên 25 mm/h thì mới có tác dụng tạo nên dòng chảy và từ đó mới gây xói mòn. Tỷ
lệ lượng mưa tạo ra trong năm được tạo ra bởi các trận mưa có cường độ lớn hơn
25 mm/h càng nhiều thì khả năng gây xói mòn càng lớn. Nếu thời gian mưa dồn dập

7


trong thời gian ngắn thì đó chính là tiền đề cho sự hình thành lũ quét, trượt lở ở vùng núi
gập lụt ở hạ lưu, cùng với việc gia tăng xói mòn đất.
13.4.1.4 Đặc tính của mưa
Đặc tính của mưa cũng ảnh hưởng lớn đến xói mòn của đất. Mưa rào nhiệt đới gây
tác hại nhiều hơn nhiều so với mưa nhỏ ở các vùng ôn đới.
13.4.1.5 Thời gian mưa
Hay là mức độ tập trung của những trận mưa. Lượng đất bị xói mòn chủ yếu là vào
mùa mưa, nhất là những nơi đất đang thời kỳ bỏ hoá không có sự điều tiết và cản nước
của lớp phủ thực vật.
13.4.1.6 Các yếu tố khác
Tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự xói mòn đất như nhiệt độ không khí, sự bay
hơi nước, tốc độ gió (khi mưa xuống),... Những tác động này nếu so sánh với tác động do
mưa gây ra thì có thể xem là không đáng kể, trừ một số trường hợp đặc biệt như lượng
mưa quá nhỏ.
13.4.2

Địa hình

Địa hình ảnh hưởng rất lớn lên xói mòn và với mỗi kiểu địa hình sẽ có những loại
hình xói mòn khác nhau. Nếu địa hình núi, phân cắt có độ dốc lớn thì xói mòn khe rãnh
dạng tuyến diễn ra mạnh mẽ. Còn đối với những mặt sườn phơi và địa hình thấp, thoải thì
xói mòn theo diện (hay xói mòn bề mặt) sẽ chiếm ưu thế. Với địa hình núi đá vôi thì
không có hai loại hình trên mà có xói mòn ngầm, tạo các dạng hang động.
Ảnh hưởng của địa hình có thể trực tiếp hay gián tiếp đến sự xói mòn đất. Trước
hết, địa hình làm thay đổi vi khí hậu trong vùng đến ảnh hưởng gián tiếp đến xói mòn đất
thông qua tác động của khí hậu. Địa hình núi cao cùng với sườn chắn gió ẩm là một trong
những yếu tố tạo nên những tâm mưa lớn. Ảnh hưởng trực tiếp của địa hình đến xói mòn
được thông qua yếu tố chính là độ dốc và chiều dài sườn dốc:
13.4.2.1 Độ dốc
Độ dốc là nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến xói mòn và dòng chảy mặt. Độ dốc
càng lớn thì xói mòn mặt càng lớn và ngược lại. Nó ảnh hưởng tới sự phân chia dòng
nước và cường độ dòng nước chảy. Xói mòn có thế xảy ra cường độ dốc từ 3 0 và nếu độ
dốc tăng lên hai lần thì cường độ xói mòn tăng lên 4 lần hoặc hơn.
Trong điều tra lập bảng đồ đất quy hoạch sử dụng đất tỷ lệ nhỏ có thế xác định độ
dốc theo 3 cấp sau:
-

-

Đất có độ dốc dưới 150: được coi là vùng đất bằng, ít dốc. Trong số này chủ yếu là các
vùng đất ven biển, đồng bằng thung lũng, cao nguyên và đồng bằng thấp, vùng bán sơn
địa. Cây nông nghiệp trồng chủ yếu trên những loại đất này.
Đất có độ dốc từ 150 - 250: đây là những vùng có độ dốc trung bình nhưng đã phải hạn
chế sản xuất nông nghiệp với các loại cây nông nghiệp ngắn ngày, có độ che phủ thấp
hoặc cây trồng cần chăm sóc đặc biệt không nên trồng trên đất dốc trên 150. Các loại cây
8


-

trồng lâu năm có tán lá rộng, che phủ cao có thể trồng được nhưng phải có biện pháp hạn
chế xói mòn. Mô hỉnh sử dụng hợp lý nhất là sản xuất nông lâm kết hợp.
Độ dốc trên 250: theo quy định thì không được bố trí cây nông nghiệp ở đây. Vùng này
chỉ được phép bảo vệ, phục hồi và trồng lại rừng.
Trong quy hoạch sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam, độ dốc được chia thành 5 cấp như
sau:
Bảng 13.3: Các cấp của độ dốc

13.4.2.2 Chiều dài sườn dốc:
Cùng một cấp độ dốc, nếu chiều dài sườn dốc càng lớn thì nguy cơ gây xói mòn đất
càng cao. Chiều dài sườn dốc dài bao nhiêu thì lượng đất bị bào mòn cũng tăng lên tuỳ
thuộc vào mô hình sử dụng đất.
Một số kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng: nếu chiều dài sườn dốc tăng lên hai lần
thì lượng đất xói mòn cũng tăng xấp xỉ hai lần (đối với đất sản xuất lâm nghiệp ) và tăng
lên gần ba lần trên 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 ). Theo Lê Văn Khoa và
đồng tác giả (2001 ), nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dài sườn dốc tới cường độ xói mòn
đã rút ra nhận xét: nếu tăng chiều dài sườn dốc lên hai lần thì lượng đất bị xói mòn tăng
7-8 lần.
13.4.3

Con người

Trong các hoạt động của mình con người tác động đến thế giới tự nhiên theo hai
hướng tích cực và tiêu cực, các hoạt động này có thể là nguyên nhân trực tiếp hay gián
tiếp tác động lên xói mòn. Các hoạt động của con người có thể là:
-

Du canh, đốt rừng làm rẩy.
Hủy hoại thảm thực vật rừng tự nhiên.
Khai thác gỗ không hợp lý.
Bao gồm phá rừng, xây dựng đường sá.

9


-

-

Chăn thả quá mức: Khai thác đòng cỏ chăn thả tự do, làm giảm thảm phủ thực vật
tự nhiên, và tăng mức độ nén chặt đất, dẫn đến kết quả là gia tăng nước chảy tràn,
tăng xói mòn đất, mất nhiều nước.
Khai thác hầm mỏ.
Kỹ thuật canh tác không thích hợp.
13.4.4

Thảm thực vật

Nghiên cứu của Võ Đại Hải (1996) cho thấy: nếu giảm độ tàn che từ 0,7 - 0,8 xuống
mức 0,3 - 0,4 thì xói mòn đất sẽ tăng lên 42,2% và dòng chảy mặt tăng 30,4% đối với
rừng tự nhiên; xói mòn đất tăng 27,1% và dòng chảy mặt tăng 33,8% đối với rừng le.
Đồng thời, tác giả cũng chỉ ra rừng càng có nhiều tầng tán thì khả năng giữ nước và đất
càng tốt, rừng có một tầng tán thì lượng đất xói mòn cao gấp 3 lần so với rừng có 3 tầng
tán.
13.4.5

Đất đai

Mỗi loại đất khác nhau thì có tính chống xói mòn khác nhau. Có thể định nghĩa tính
xói mòn của đất là đại lượng biểu hiện tính chất dễ bị xói mòn của đất. Tính xói mòn
mang tính chất ngược lại với tính chống xói mòn của đất. Những yếu tố tác dụng đến tính
xói mòn của đất được chia làm 2 nhóm:
Nhóm 1: Các tính chất vật lý của đất như cấu trúc đất, thành phần cơ giới, tốc độ
thấm.
• Nhóm 2: Các biện pháp làm đất trong quá trình sử dụng đất. Những tính chất quan
trọng của đất gồm: thành phần cơ giới, cấu trúc, tốc độ thấm và giữ nước, độ xốp
hay độ nén của đất.


13.5 ẢNH HƯỞNG
13.5.1

Mất đất do xói mòn

Lượng đất mất do xói mòn là rất lớn phụ thuộc vào độ dốc, chiều dài sườn dốc, thực
trạng lớp phủ trên mặt đất dao động từ 100 đến 500 tấn đất/ha/năm.
Theo nghiên cứu về lượng xói mòn trên đất canh tác rẫy ở Tây Bắc của hội Khoa Học
Đất Việt Nam:
Bảng 13.4: Lượng đất hằng năm bị mất do xói mòn
Vụ

Độ dày tầng đất bị xói
mòn (cm)

Lượng đất mất
(tấn/ha)

Vụ 1 (1962)
Vụ 2 (1963)
Vụ 3 (1964)

0,79
0,88
0,77

119,2
134,0
115,5

10


Cả 3 vụ gieo

2,44

266,7
(Nguồn: Đào Châu Thu, 2006)

13.5.2
-

Mất dinh dưỡng

Đất bị thoái hóa bạc màu.
Làm thay đổi tính chất vật lý của đất, đất trở nên khô cần, khả năng thấm hút và
giữ nước của đất kém.
Làm tổn hại tới môi trường sống của sinh vật, động thực vật đất nên hạn chế khả
năng phân giải của chúng, do đó độ phì nhiêu của đất giảm.
13.5.3

Tác hại đến sản xuất
13.5.3.1 Tác hại đến sản xuất nông nghiệp

Đất mặt bị bào mòn, đất trở nên nghèo xấu, mất hết chất hữu cơ độ phì trong đất.
Xói mòn đất gây nhiều thiệt hại to lớn trong nông nghiệp, đã lôi cuốn phần lớn các hạt
đất có kích thước nhỏ có chứa chất phì làm đất trở nên nghèo nàn. Làm giảm năng xuất
cây trồng

Hình 13.2: Đất bị xói mòn mất chất dinh dưỡng
(Nguồn: Nghệ Tính Plus)

13.5.3.2 Tác hại đến sản xuất công nghiệp
Do xói mòn đất, nương rẫy chỉ làm vài ba vụ rồi bỏ hóa. Chế độ canh tác bừa bãi
theo kiểu đốt nương rẫy đã làm cho nông sản giảm đi rất nhiều kéo theo việc sản xuất
công nghiệp bị ảnh hưởng.

11


13.5.3.3 Tác hại đến thủy lợi
Mức độ xói mòn ở nước ta thuộc loại cao, phù sa các sông lớn cuốn từ thượng
nguồn về bồi đắp các sông ở hạ lưu làm nâng mực nước sông dẫn đến lụt lội. Ngoài ra, sa
bồi làm cho các công trình thủy lơi như hồ chứa nước, kênh mương bị thu hẹp diện tích,
hiệu suất sử dụng bị hạn chế, công tác tưới tiêu gặp nhiều trở ngại.
-

Năng suất cây trồng giảm nhanh chống.
Tăng chi phí sản xuất để phục hồi đất, thu nhập của người dân thấp, đời sống của
người dân gặp khó khăn.
13.5.4

Tác hại đến môi trường

Môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng, hạn hán lũ lụt xảy ra liên tục làm ô nhiễm
nguồn nước và gây ra nhiều thiệt hại cho người dân.
Xói mòn đất ở mức độ cao người ta gọi là hiện tượng lở đất, sát núi gắn liền với
hiện tượng lũ quét đã gây thiệt hại không những cho môi trường sinh thái, cảnh quan mà
cả con người và xã hội.

13.6 BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG XÓI MÒN
13.6.1

Các biện pháp phi công trình

Các biện pháp phòng ngừa đề cập ở đây là các biện pháp canh tác hay “phi công
trình”, dựa trên nguyên tắc quản lý đất để tối thiểu hóa tác động của các giọt mưa, tăng
cường và duy trì một cấu trúc của đất thuận lợi, tối thiểu hóa sự đóng váng bề mặt, thúc
đẩy một vận tốc thấm nước cao, và giảm vận tốc và số lượng nước chảy mặt. Một kỹ
thuật quản lý ngăn ngừa xói mòn đất thường được khuyến cáo là sử dụng cây che phủ
đất, che tủ đất bằng phế liệu , và canh tác bảo tồn .
Các kỹ thuật quản lý hoa màu có liên quan để kiểm soát xói mòn đất bao gồm sự
cung cấp một thảm phủ thực vật liên tục (ví dụ, đa canh , canh tác theo băng ), và các hệ
thống của quản lý hoa màu được cải thiện (ví dụ, các giống mới, hạt giống có chất lượng
tốt, trồng sớm, sử dụng phân bón cân bằng, các biện pháp kiểm soát dịch hại, và các kỹ
thuật nông học dựa trên phương thức canh tác tốt khác đảm bảo cấu trúc, sinh trưởng và
năng suất tối ưu của hoa màu ).
13.6.1.1 Canh tác che phủ đất
Che tủ đất là tạo một lớp phế liệu hoa màu trên mặt đất. Có nhiều loại vật liệu che tủ đất
khác nhau, phụ thuộc vào nguồn và phương pháp thu nhận và áp dụng vật liệu của che tủ
đất (Hình 13). Các phương pháp công nghệ của canh tác che tủ đất khác nhau trên cơ sở
nguồn gốc của vật liệu che tủ đất là mang từ nơi khác đến hay được sản xuất tại chỗ. Mặc
dù một phạm vi rộng các vật liệu đã được sử dụng để che tủ đất, thực tế và khả thi nhất là
phế liệu hoa màu từ vụ trước.
Các tác dụng có lợi của sự che tủ đất là do các cơ chế:


Các tác dụng vật lý: tối thiểu hóa tác động của các giọt mưa, cải thiện sự tiếp nhận
lượng mưa của mặt đất thông qua tăng cường của cấu trúc của đất, giảm nước
chảy mặt và do đó, giảm xói mòn;
12


Các tác dụng sinh học: gia tăng các hoạt động sinh học và đa dạng loài của hệ thực
vật và hệ động vật đất, như trùn đất, gia tăng sinh khối carbon, và cải thiện sinh
trưởng của hoa màu; và
• Các tác dụng hóa học: thay đổi tình trạng dưỡng liệu và ảnh hưởng lên sinh trưởng
của hoa màu.


Một lợi ích chính của canh tác che tủ đất là giảm lượng nước
chảy mặt và xói mòn đất. Dữ liệu trong Bảng 13 ghi nhận từ các độ
dốc 1% đến 15%, cho thấy rằng với một mức che tủ đất 4 Mg/ha,
hiệu quả giảm nước chảy mặt được được ghi nhận ngay cả ở độ dốc
đến 15%. Dữ liệu trong Bảng 14 cho thấy giá trị âm của số mũ của
mức độ hay số lượng vật liệu che tủ đất (M), cho thấy rằng nước
chảy mặt và xói mòn đất giảm theo hàm mũ với một sự gia tăng số
lượng vật liệu che tủ đất ngay cả kh không hoa màu che phủ. Ngoài
sự gia tăng vận tốc thấm, che tủ đất cũng làm giảm bốc hơi từ đất
và bảo tồn nước trong vùng rễ. Hạn chế chính của phương pháp là
nó đòi hỏi một lượng lớn phế liệu thực vật (thường là 4 Mg/ha/năm)
để dùng làm áp dụng vật liệu che tủ đất đều đặn và thường xuyên
một cách kinh tế (cùng với nhu cầu thức ăn xanh, chất đốt hay vật
liệu xây dựng) và chi phí lao động cần thêm, bao gồm chi phí thu
hoạch và áp dụng vật liẹu che tủ đất. Hệ quả là canh tác che tủ đất
có thể chỉ khả thi trên quy mô nhỏ cho một số hoa màu hàng hóa có
giá trị cao.
13.6.1.2 Canh tác bảo tồn


Không cày đất

Đây là một hệ thống làm đất trong đó không có sự chuẩn bị đất trước khi gieo trồng
và phần lớn phế liệu hoa màu được để lại trên mặt đất . Sự kết hợp của giải pháp không
gây nhiễu loạn đất và sự hiện diện của phế liệu hoa màu có tác dụng che tủ đất giúp tối
thiểu hóa các rũi ro do xói mòn. Vài các thí nghiệm được tiến hành trong khắp vùng nhiệt
đới ẩm đã chứng minh hiệu quả kiểm soát xói mòn của canh tác không cày đất. Tuy
nhiên, để có thể áp dụng được và có hiệu quả, một hệ thống không cày đất phải được
thích ứng với các điều kiện cụ thể. Có vài các biến cách của các hệ thống không cày đất
có thể được thích ứng để đáp ứng với các hạn chế cụ thể của đất.
Gieo qua lớp cỏ: Sự gieo trồng được thực hiện trực tiếp trên lớp thực bì, cỏ dại, lớp
cây che phủ đất hay phế liệu hoa màu của vụ trước được diệt bằng hóa chất hay cơ giới.
Thuốc diệt cỏ Paraquat hay một loại thuốc diệt cỏ tiếp xúc khác thường được sử dụng để
đàn áp cỏ dại hay cây che phủ đất. Thuốc diệt cỏ tồn lưu (ví dụ, atrazine lasso) cũng đã
được sử dụng để kiểm soát cỏ dại tiền nẫy mầm. Hoa màu có thể được trồng thủ công hay
dùng máy tạo rãnh hẹp (rộng 5 - 7 cm và sâu 5 cm) để gieo hạt (Plate 22).
Cây che phủ đất: Hệ thống bao gồm trồng hoa màu lấy hạt hay hoa màu lương
thực thực phẩm thông qua một lớp cây che phủ đất được gieo trồng đặc biệt để tạo ra một
13


lớp phủ bảo vệ mặt đất. Một hệ thống che phủ đất bằng cây sống dựa trên nguyên tắc đa
canh.
Một loài cây bộ đậu mọc nhanh được thiết lập với các mục tiêu đàn áp cỏ dại đa
niên và trồng hoa màu lấy hạt theo mùa qua nó mà không đàn áp nghiêm trọng sự sinh
trưởng và năng suất của hoa màu. Một băng hẹp được mở có hay không dùng thuốc diệt
cỏ để gieo trồng hoa màu qua lớp cây che phủ đất đã được thiết lập. Hệ thống vận hành
tốt khi lớp cây che phủ đất là cây thấp không thuộc loại dây leo và không cạnh tranh ánh
sáng, nước hay dưỡng liệu. Tuy nhiên, sự sụt giảm năng suất của hoa màu lương thực
thực phẩm có thể xẫy ra do tác dụng sinh hóa, che bóng, và cạnh tranh nước trong thời kỳ
khô hạn. Cây che phủ đất thường là cây bộ đậu thấp, có rễ cạn. Tuy nhiên, có thể có sự
cạnh tranh nghiêm trọng giữa cây sống che phủ đất và hoa màu lương thực thực phẩm về
nước và dưỡng liệu. Một số cây sống che phủ đất là dây leo và có thể đàn áp hoa màu
lương thực thực phẩm và làm giảm đáng kể năng suất.
Luân canh: Hệ thống canh tác không cày đất này bao gồm cho gia súc ăn cây che
phủ đất trước khi gieo hoa màu lương thực với hệ thống không cày đất. Hệ thống có thể
có ích khi cây che phủ đất được quản lý đúng đắn và sự chăn thả được kiểm soát chặt
chẻ.


Cày đất cục bộ

Từ ngữ này nói đến một hệ thống làm đất trong đó sự nhiễu loạn cơ học của đất chỉ
xẫy ra cục bộ trong các hàng. Phần đất giữa các hàng được giữ không bị xáo trộn và được
bảo vệ với sự che tủ bằng phế liệu hoa màu. Làm đất cục bộ cũng bao gồm sự mở các
đám nhỏ hay sử dụng luân phiên các băng nhỏ để thúc đầy sự tiếp xúc giữa hạt giống và
đất và tối thiểu hóa sự cạnh tranh. Các biến cách thường gặp của làm đất cục bộ bao gồm
các hình thức sau:
Cày theo băng: Sự cày đất không được thực hiện trong phần lớn diện tích giữa các
băng, và các băng hẹp được mở bằng cách cày đất để tạo điều kiện thuận lợi cho việc
gieo trồng và bón phân. Phế liệu hoa màu được để lại không bị xáo trộn trong phần giữa
các băng.
Cày đục: Hệ thống thay cách cày sơ bộ bằng sự cày ngầm với lưởi đục (chisel
plow) ăn sâu vào đất. Sự cày ở lớp sâu được thực hiện tởi độ sâu 30 - 50 cm. Mục đích
chính là làm tơi lớp đất sâu bị nén chặt.
Cày ngầm: Cày lưởi được sử dụng để làm rời lớp đất bên dưới mà không đất lật
đất. Hệ thống đòi hỏi một máy kéo công suất lớn và đắt tiền.
Làm đất tối thiểu: Thuật ngữ "làm đất tối thiểu" thường được định nghĩa là "sự
thao tác đất đai ở mức tối thiểu cần thiết để sản xuất hoa màu hay đáp ứng các yêu cầu
làm đất dưới các điều kiện đất đai và khí hậu hiện tại". Nó thường có nghĩa là mọi hệ
thống có sự xới xáo đất ít hơn các hệ thống dựa trên sự làm đất quy ước.
Tuy nhiên, làm đất theo "quy ước" phụ thuộc vào điều kiện đất đai và sinh thái cụ
thể. Các hệ thống dựa trên sự làm đất quy ước trong vùng nhiệt đới ẩm dựa trên nguồn
lao động thủ công hay sức kéo động vật và thường gồm một hệ thống líp và rãnh hay ụ
đất (Plate 27). Trong một số trường hợp, làm đất theo truyền thống đơn giản có nghĩa là

14


sự chọc lỗ bỏ hạt ngay sau cơn mưa đầu tiên. Một số biến cách của sự làm đất tối thiểu
bao gồm các biện pháp sau:
Líp cũ: Trong hệ thống này, sự cày lật đất bằng cày đĩa được thực hiện vào cuối chu
kỳ hoa màu hay mùa canh tác trước. Hoa màu của vụ canh tác kế được gieo hạt với sự
chuẩn bị líp gieo tối thiểu, như bừa đĩa thực hiện vào đầu mùa mưa tiếp theo.
Lên líp: Phương thức gieo trồng hoa màu trên các hệ thống líp được chấp nhận
rộng rãi trong các khí hậu nhiệt đới. Hoa màu có thể được trồng trên mặt líp ở đỉnh hay
hai bên hay trong rãnh. Kỹ thuật lên líp thúc đẩy việc áp dụng các hệ thống hoa màu như
hệ thống canh tác dựa trên lúa-hoa màu, trong đó hoa màu đất cao có thể được trồng trên
đỉnh líp và lúa trong các rãnh.
Các líp có thể được sử dụng trong các mùa khác nhau. Một cách bố trí khác là hệ
thống líp-rãnh bán vĩnh viễn, chỉ cần sửa chửa vào đầu mùa canh tác mới. Các líp có thể
được bố trí theo đường đồng mức với các rãnh nằm ngang chuyễn nước chảy tràn vào các
mương có cỏ bảo vệ hay các líp có thể có các bờ ngang ngắn để tạo ra các chổ trũng chứa
nước. Hệ thống có bờ ngang được gọi là hệ thống líp liên kết (Plate 28).
Phạm vi rộng của các hệ thống làm đất được mô tả trong phần này cho thấy các phương
pháp này ít nhiều có tính chuyên biệt theo loại đất. Trong thực tế, khó có thể chấp nhận
một hệ thống làm đất cho một phạm vi rộng của vùng sinh thái, loại đất, hoa màu và hệ
thống hoa màu khác nhau. Các đặc điểm tổng quát được trình bày trong Bảng 17 là một
nổ lực mô tả sự thích hợp của các hệ thống canh tác bảo tồn khác nhau cho các loại đất và
các vùng sinh thái của vùng nhiệt đới ẩm.
13.6.1.3 Canh tác theo băng
Canh tác theo băng đồng mức là phương pháp phân chia một diện tích canh tác có
độ dốc lớn thành các băng đồng mức cắt ngang hành trình của nước chảy mặt và làm
chậm vận tốc của nó. Hoa màu thấp có tác dụng bảo tồn đất (ví dụ đậu bò, đậu nành,
Stylosanthes, Pueraria) được gieo trồng trong các băng xen kẻ với các băng hoa màu dễ
gây suy thoái đất (ví dụ bắp, lúa). Một hoa màu có tác dụng bảo tồn đất được gieo trồng
trên băng đồng mức sẽ làm giảm sự xói mòn của sườn dốc, thúc đẩy hoa màu hấp thu
nước chảy mặt, làm chậm vận tốc nước chảy mặt, và giữ lại vật liệu xói mòn do nước
chảy mặt mang đi (Plate 29). Nhiều biến cách canh tác theo băng đã được mô tả, bao gồm
các phương pháp như sau:
Canh tác theo băng đồng mức: Các băng xen kẻ được bố trí theo đường đồng
mức. Các băng đồng mức này thúc đẩy việc thực hiện các hoạt động canh tác theo đường
đồng mức.
Canh tác theo băng đệm: Các băng đệm được bố trí trên địa hình dợn sóng với các
độ dốc phức tạp, khó thiết lập các băng đồng mức. Điều này được thực hiện bằng cách
mở rộng vùng đệm thành một băng đệm liên tục. Các băng đệm thường được trồng cây
che phủ đất và cây gỗ.
Canh tác theo băng trên đồng ruộng: Kỹ thuật này bao gồm việc thiết lập các
băng hình chữ nhật song song với một cạnh của đồng ruộng. Kiểu canh tác theo băng này
chỉ có thể được thực hiện trên đất hơi dốc nhẹ có khả năng bị xói mòn thấp.

15


Băng cản: Các băng này gồm các hàng cây đơn hay kép trồng cỏ hay ngủ cốc ở mật
độ cao, bố trí theo đường đồng mức để cung cấp sự bảo vệ chống lại các tác động của
nước chảy mặt. Các băng cỏ Vetiver được xếp vào loại băng cản này.

Hình 13.3: Băng cỏ Vetiver

Băng theo đường biên
Ranh giới của lô đất canh tác thường được thiết lập với các hàng thực vật đa niên.
Các hàng rào này cũng giúp tối thiểu hóa các rũi ro của sự xói mòn đất.
Ngoài sự kiểm soát xói mòn, sự canh tác luân phiên trong các băng xe kẻ có thể
giúp tái tạo độ phì của đất, cải thiện cấu trúc của đất, và phục hồi sức sản xuất. Sinh khối
được sản xuất trong các băng bỏ hóa/băng đệm có thể được sử dụng làm vật liệu che tủ
đất, thức ăn xanh và phân ủ. Các băng đệm thường được trồng với các loài bộ đậu mọc
nhanh và dễ thiết lập. Một số loài cây bộ đậu phổ biến phù hợp cho các loại đất và môi
trường của vùng nhiệt đới ẩm.
Canh tác theo băng thường có hiệu quả trên đất có độ dốc nhỏ (< 7%) địa hình dợn
sóng nhẹ. Đối với độ dốc lớn, canh tác theo băng phải được tăng cường bằng các giải
pháp công trình.

16


Hình 13.4: Băng cây xanh chống xói mòn
(Nguồn: Tài Nguyên Xanh )

13.6.1.4 Canh tác theo đường đồng mức
Hiệu quả của canh tác theo đường đồng mức giảm theo sự gia tăng độ dốc và độ dài
sườn dốc, và gia tăng theo cường độ mưa. Nếu lượng mưa vượt quá khả năng giữ nước
mặt của hệ thống đường đồng mức, nước chảy mặt sẽ chảy xuống dốc không được kiểm
soát có thể dẫn tới xói mòn gia tốc và thậm chí xói mòn rãnh nghiêm trọng.
Do đó, chỉ áp dụng đơn thuần canh tác theo đường đồng mức là không đủ để kiểm
soát xói mòn trên các vùng có độ dốc lớn, sườn dốc dài, đất dễ bị xói mòn, và trong các
cơn mưa lớn. Các nhược điểm của canh tác theo đường đồng mức là thường xuyên thay
đổi hướng canh tác, đòi hỏi nhiều thời gian lao động và máy móc hơn, và mất của một số
diện tích có thể dùng cho sản xuất.

17


Hình 13.5: Trồng cây theo đường đồng mức
(Nguồn: Baotaynguyen.vn)

13.6.1.5 Trồng cây che phủ đất
Trồng cây che phủ đất họ cỏ hay bộ đậu hai hay ba năm một lần có thể là kỹ thuật
cần thiết cho sự quản lý bền vững tài nguyên đất và nước. Cây che phủ đất mang lại
nhiều lợi ích cho việc sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên (ví dụ, phục hồi độ phì,
kiểm soát cỏ dại, tránh gieo lại và di chuyễn trên đất canh tác, bảo tồn nước mưa, và giảm
chi phí năng lượng). Ngoài ra, cây che phủ đất giúp kiểm soát dịch hại, cải thiện tính chất
vật lý của đất và độ thấm nước của đất và giảm xói mòn đất.
Cây che phủ đất đã được sử dụng từ lâu trong vùng nhiệt đới cho việc bảo tồn đất và
nước, đặc biệt là trong các đồn điền hoa màu trên đất dốc. Ngoài sự gia tăng độ phì của
đất, cây che phủ đất cũng cải thiện cấu trúc của đất và gia tăng tỷ lệ khoảng trống lớn.
Tuy nhiên, lợi ích chính của cây che phủ đất là kiểm soát xói mòn. Một phạm vi rộng của
các loài cây che phủ đất có thể được sử dụng để bảo tồn đất và nước trong vùng nhiệt đới
ẩm . Hiện có một phạm vi rộng các loài và giống cây trồng thích hợp có thể lựa chọn để
làm cây che phủ đất. Sự lựa chọn một loài cây che phủ đất thích hợp cho các loại đất và
các vùng sinh thái khác nhau phụ thuộc vào nhiều yéu tố, bao gồm:









Sự dễ dàng và tính kinh tế của việc thiết lập, bao gồm sự có sẳn của nguồn hạt
giống;
Khả năng tạo một lớp che phủ và sinh trưởng nhanh trong mùa bất lợi;
Cố định N thay vì tiêu thụ N;
Có hệ thống rễ sâu và tiêu thụ nước ít;
Có giá trị làm thức ăn gia súc;
Ít có khả năng trở thành ký chủ thay thế cho dịch hại và bảo vệ động vật hoang dã;
Chiều cao tán thấp;
Khả năng đàn áp cỏ dại
18





Thời gian sinh trưởng (nghĩa là, đa niên đối chiếu với cây hằng năm);
Chịu bóng và dễ quản lý để trồng một hoa màu lương thực với phương thức canh
tác bảo tồn.

Hình 13.6: Lạc dại che phủ đất
(Nguồn: Tài Nguyên Xanh )
13.6.2

Ứng dụng kĩ thuật hạt nhân để chống xói mòn đất

Theo viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp miền nam thì kĩ thuật hạt nhân là
phương pháp đo xói mòn để biết chính xác xói mòn của từng vùng và đề ra giải pháp
thích hợp để giảm thiệt hại.
Thông qua đồng vị phóng xạ rơi lắng và phân tích các đồng vị phóng xạ bền chỉ
báo phức hợp Đồng vị phóng xạ rơi lắng (Fallout radionuclides - FRNs) được khởi đầu
từ các vụ thử vũ khí hạt nhân và bị phân tán trên diện rộng. Chúng lơ lửng trong khí
quyển và bị lắng lại trên bề mặt đất sau các trận mưa. FRNs có thể giúp các nhà khoa học
nhận diện được những thay đổi về tốc độ và kiểu phân bố lại đất ở các lưu vực lớn, qua
đó đánh giá hiệu quả các biện pháp bảo tồn đất trong kiểm soát xói mòn đất. FRNs có thể
được đo tương đối dễ dàng và không cần phá mẫu bằng cách sử dụng phổ kế gamma
phân giải cao.
Kỹ thuật đồng vị bền chỉ báo phức hợp (Compound specific stable isotope - CSSI)
thường được sử dụng để nhận biết nơi có đất bị xói mòn bởi CSSI là dành riêng cho
những loại cây khác nhau. Bằng việc nghiên cứu bổ cập CSSI (make up CSSI) của đất bị
xói mòn, các nhà khoa học có thể truy tìm lại nguyên gốc của nó.

19


Hình 13.7: Biểu đồ hiển thị hiệu quả của việc sử dụng kỹ thuật hạt nhân bảo vệ đất khỏi xói mòn
(Theo IAEA, 2015)

Việc kết hợp cả hai cách tiếp cận này sẽ đem lại sự liên hệ giữa đất trầm tích trong
lưu vực và nguồn xói mòn của nó. Phương pháp này đang được ứng dụng rộng rãi ở Khu
vực Châu Á – Thái Bình Dương: Cải thiện chất lượng đất giảm diện tích đất trồng cà phê
ở Việt Nam, khu vực Mỹ LaTinh,….

13.7 ĐÁNH GIÁ, XỬ LÝ PHÒNG TRÁNH XÓI MÒN ĐẤT
13.7.1

Phương thức đánh giá xói mòn đất

Đất bị xói mòn là hậu quả của một loạt các quá trình sinh hóa và kinh tế - xã hội, vì
vậy, rất khó để đánh giá mức độ suy thoái đất nếu chỉ dựa vào một vài biện pháp đo
lường đơn giản. Do đó, khi đánh giá lương đất bị mất đi do xói mòn cần phải dựa trên các
yếu tố sau:
-

Thời gian có ý nghĩa nhất đói với đất sử dụng (ví dụ: nên xác định xói mòn trong
các mùa vụ đặc thù ).
Lợi ích của người sử dụng đất (Ví dụ: xói mòn ảnh hưởng đến năng xuất mùa vụ ).
Chỉ số và chỉ thị dùng để xác đinh phải đơn giản
Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp, tùy theo từng loại đất và hình thức canh
tác mà có thể xác định được các loại xói mòn thường xảy ra.
(Lê Huy Bá, Thái Thành Lượm, Nguyễn Thị Kiều Diễm, 2011 )

20


Đánh giá, lập bản đồ xói mòn đất trên lưu vực sông Đa Dâng – Tỉnh
Lâm Đồng
13.7.2

Sông Đa Dâng là một trong những chi lưu nằm ở thượng nguồn sông Đồng Nai có
vai trò quan trọng trong việc bảo vệ nguồn tài nguyên nước khu vực hạ lưu. Ứng dụng
các phương pháp đánh giá và thành lập bản đồ xói mòn đất tại lưu vực sông Đa Dâng
bằng phương trình mất đất phổ dụng (USLE - Universal Soil Loss Equation) kết hợp
công nghệ Viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS). Các hệ số sử dụng trong phương
trình USLE (R, K, LS, C và P) được tính toán bằng việc sử dụng các dữ liệu thu thập
được từ trạm khí tượng, bản đồ địa hình, tài nguyên đất và ảnh viễn thám.
Ngoài ra, dữ liệu về hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) của 75 mẫu nước mặt
tại 15 vị trí quan trắc thuộc lưu vực đã được thu thập trong giai đoạn 5 năm (2012 –
2016). Kết quả cho thấy 14,41% diện tích của lưu vực có mức xói mòn cao trên 10
tấn/ha/năm. Đồng thời, kết quả nghiên cứu đã cho thấy có mối quan hệ giữa việc sử dụng
đất, sự phân bố không gian của xói mòn với hàm lượng TSS trong nguồn nước mặt của
lưu vực sông Đa Dâng. Những kết quả này có ý nghĩa thực tiễn cho công tác hoạch định
chính sách trong sử dụng đất, quản lý và bảo vệ đất và nước đối với vùng đồi núi có tính
nhạy cảm như lưu vực sông Đa Dâng trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
(Phạm Hùng, Võ Lê Phú, Lê Văn Trung, 2017 )
13.7.2.1 Phương trình mất đất phổ dụng
Lượng đất xói mòn trung bình hàng năm phụ thuộc vào các yếu tố khí tượng, địa hình,
thổ nhưỡng, lớp phủ thực vật và điều kiện canh tác. Phương trình mất đất phổ dụng
(USLE ) được biểu diễn như sau:
Trong đó:
A: Lượng đất mất trung bình hàng năm (tấn/ha/năm )
LS: Hệ số độ dài sườn và độ dốc (tỷ lệ đất mất đi của sườn và độ dốc thực tế so với sườn dài
22,6 m và nghiêng đều với độ dốc 9% )
R: Hệ số xói mòn do mưa trung bình năm (thang đo độ xói mòn được lập trên cơ sở cường độ
mưa, năng lượng mưa EI30 )
K: Hệ số xói mòn đất (được xác định bằng lượng đất mất đi cho một đơn vị xói mòn của mưa
trong các điều kiện chuẩn )
C: Hệ số lớp phủ bề mặt đất (hệ số thực phủ )
P: Hệ số bảo vệ đất (tỷ lệ lượng đất mất đi theo số liệu đã có so với lượng đất mất đi từ thửa
ruộng không thực hiện biện pháp bảo vệ đất ).
(TCVN 5299:2009 )

13.7.2.2 Lập bản đồ đánh giá xói mòn đất
Sông Đa Dâng nằm ở thượng nguồn của sông Đồng Nai, thuộc địa bàn tỉnh Lâm
Đồng. Lưu vực sông với diện tích khoảng 157.000 ha, bao phủ một phần các huyện Lạc
Dương, Đam Rông, Đức Trọng, Di Linh và thành phố Đà Lạt của tỉnh Lâm Đồng. Lưu
vực sông Đa Dâng có địa hình dốc ở phía Bắc và có độ cao thay đổi từ 670m – 2.167m.
Khí hậu của khu vực nghiên cứu thay đổi theo độ cao, chịu sự chi phối của chế độ nhiệt
đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt. Mùa mưa từ cuối tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ
21


tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung bình năm 2.500mm, nhiệt độ trung bình
năm 220C và độ ẩm trung bình năm 83% (giai đoạn 1981 – 2014).

Hình 13.8: Vị trí lưu vực sông Đa Dâng
(Nguồn: Phạm Hùng, Võ Lê Phú, Lê Văn Trung )

Dựa trên đặc điểm địa hình của lưu vực sông Đa Dâng mà chúng ta có thể phân chia
hạng cảnh quan như sau:
- Hạng cảnh quan núi thấp phát triển trên đá bazan
- Hạng cảnh quan núi thấp bóc mòn trên trầm tích cát, cuội kết
- Núi thấp bóc mòn, xâm thực trên đá granit
- Núi thấp phát triển trên hỗn hợp các lớp đá mẹ biến chất
- Núi trung bình bóc mòn trên đá bazan
- Núi trung bình bóc mòn phát triển trên trầm tích cát, cuội kết
- Núi trung bình bóc mòn, xâm thực trên đá granit
- Núi trung bình phát triển trên các lớp đá mẹ hỗn hợp
Qua đặc tính đất mà có thể tính toàn hoặc đánh giá sự xói mòn và suy thoái đất theo
từng dạng địa hình nhất định. Từ đó mà chúng ta có thể xác định được phương hướng
giải quyết tình trạng xói mòn trên lưu vực sông Đa Dâng với các phương pháp xử lý thích
hợp và mang tính chính xác cao.
Để thành lập bản đồ xói mòn cho lưu vực nghiên cứu bằng phương trình USLE kết
hợp công nghệ GIS và viễn thám, bản đồ raster (30mx30m) phân bố không gian các hệ số
R, K, LS, C, P được xây dựng. Sau đó, phân tích chồng lớp (phép nhân trong phần mềm
22


ArcGIS 10.1) từ các bản đồ của các hệ số R, K, LS, C, P cho ra bản đồ hiện trạng xói
mòn của lưu vực.
13.7.2.3 Tính toán các thông số


Xác định hệ số độ dài sườn và độ dốc (LS)

Sử dụng công thức toán Bernei tạo lớp hệ số chiều dài và hệ số độ dốc trong GIS:
LS = ([Flow accumulaiton] × cellsize/22,13)n × (sin slope/0,0896)1,3
(2)
Trong đó:
- LS: Hệ số thể hiện sự ảnh hưởng của độ dài sườn và độ dốc đến xói mòn;
- Flow accumulaiton: Giá trị dòng tích lũy;
- Cellsize: Kích thước pixel của DEM;
- Slope: Bản đồ độ dốc theo độ;
- n: Thông số thực nghiệm (n = 0,2 khi S < 1% ; n= 0,3 khi 1%< S < 3,5% ; n
= 0,4 khi 3,5 < S < 4,5%; n = 0,5 khi S > 5%);


Xác định hệ số xói mòn do mưa (R)

Theo Wischmeier và Smith (1978), hệ số R được xác định bằng cường độ mưa trong 30
phút cho mỗi trận mưa từ trạm đo mưa tự động. Vì trong lưu vực sông Da Dâng không có
dữ liệu về chỉ số cường độ mưa cho mỗi trận mưa nên sử dụng công thức Roose (1975)
để tính hệ số R:
R = (0,5 + 0,05) × P (3) Với: P (mm) là lượng mưa trung bình năm.
Dữ liệu mưa của trạm khí tượng Đà Lạt và Liên Khương trong 10 năm (2004 – 2014) đã
được thu thập và tính toán cho giá trị R:
Bảng 13.5: Dữ liệu mưa trung bình tháng và bình quân giá trị R (MJ, mm ha−1.h−1.y−1)

Trạm
đo
mưa

Độ
cao

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

R

Đà
Lạt

1500

22,7

23,9

75

192

200

204,
7

218

179,
3

303

262,
3

123,
4

48,4

1852

1100

15,1

11,9

38,8

156

190

136,
9

220,
4

150,
6

264

182,
9

110,7

32,2

1592

Liên
Khương

(Nguồn: Phạm Hùng, Võ Lê Phú, Lê Văn Trung, 2017 )

23


Hình 13.9: Lược đồ xây dựng bản đồ xói mòn đất
(Nguồn: Phạm Hùng, Võ Lê Phú, Lê Văn Trung )


Xác định hệ số xói mòn đất (K)

Hệ số xói mòn đất (K) được tính toán theo công thức của Williams (1995) [1] như sau:
KUSLE = fcsand × fcl -si × forgc × fhisand
Trong đó:
fcsand: là hệ số xói mòn đất do ảnh hưởng của thành phần cuội sỏi và cát mịn; f cl-si: là hệ
số xói mòn đất do ảnh hưởng của thành phần sét và thịt; f orgc: là hệ số xói mòn đất do ảnh
hưởng của thành phần hữu cơ; fhisand: là hệ số xói mòn đất do ảnh hưởng của thành phần
cát;


Xác định hệ số thực phủ (C)

Hơn 88% diện tích của lưu vực có giá trị hệ số thực phủ C 0,4 (xem Bảng 5). Cụ thể, giá
trị C ở mức (0 - 0,1) chiếm 37,78%; (0,1 - 0,2) chiếm 26,24%; (0,2 – 0,4) chiếm 24,90%;
còn lại là mức (0,4 – 1,0). Bản đồ phân bố theo không gian về mức độ xói mòn đất là
phép nhân các hệ số ảnh hưởng đến xói mòn, điều đó cho thấy hơn 88% diện tích của lưu
vực nhờ có thảm phủ thực vật mà có khả năng giảm đi 2,5 lần mức độ xói mòn đất so với
điều kiện không có thực vật.

24


Bảng 13.6: Thống kê hệ số C năm 2016

C

Diện tích (ha)

Tỷ lệ (%)

0,01 – 0,1

59.307

37,78

0,1 – 0,2

41.189

26,24

0,2 – 0,4

39.098

24,9

0,4 – 0,6

11.033

7,03

0,6 – 0,8

2.654

1,69

0,8 – 1

291

0,19

0 (Mặt nước )

591

0,38

Không có dữ liệu

2.837

1,81

Tổng cộng

157.000

100

(Nguồn: Phạm Hùng, Võ Lê Phú, Lê Văn Trung, 2017 )


Xác định hệ số bảo vệ đất (P)

Biện pháp bảo vệ đất hạn chế xói mòn (P) gồm trồng cây theo luống, theo bậc
thang, theo đường đồng mức. Hệ số P lớn nhất là 1 (nếu không có biện pháp giảm thiểu
xói mòn) và P < 1 (nếu có biện pháp giảm thiểu xói mòn). Giá trị P được tính toán từ loại
đất sử dụng và bản đồ độ dốc bằng cách sử dụng công cụ The Look Up Tool trong
ArcGIS 10.1.
Bảng 13.7: Hệ số P theo việc sử dụng đất và độ dốc

Loại sử dụng đất

Nông nghiệp

Biện pháp bảo vệ đất
Độ dốc (%)

Hệ số P

1–2

0.3

3–8

0.25

9 – 12

0.3

13 – 16

0.35

17 – 20

0.4

21 – 25

0.45

> 25

0.6

-

1

Đất trồng, rừng và đất
khác

(Nguồn: Phạm Hùng, Võ Lê Phú, Lê Văn Trung, 2017 )
25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×