Bài giảng về đất dốc và xói mòn ở việt nam

Tình trạng xói mòn và rửa trôi đất đang đe dọa trực tiếp tới sự phát triển kinh tế. Ước tính, mất mát do canh tác nương rẫy và quảng canh ở Việt Nam không dưới 700 triệu USD so với diện tích như vậy không bị thoái hóa. Và con số này giường như ngày một gia tăng. Tốc độ hủy hoại bởi chính bàn tay con người ngày một tăng mặc cho những nỗ lực không ngừng của rất nhiều tổ chức trong và ngoài nước.

Đất dốc và xói mòn

I Tình trạng xói mòn đất và rửa trôi đất

-.Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới ẩm và có lượng mưa tương đối lớn nhưng lại phân bố không đồng đều và tập trung chủ yếu trong các tháng mùa mưa từ tháng 4-5 đến tháng 10 riêng vùng duyên hải miền Trung thì lượng mưa bắt đầu và kết thúc muộn hơn từ 2-3 tháng Lượng mưa lớn tập trung tạo ra dòng chảy có cường độ lớn, đây là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng xói mòn đất ở Việt Nam

-.Với tổng diện tích đất tự nhiên 33,121 triệu ha, với 25 triệu ha đất dốc, chiếm hầu hết lãnh thổ miền núi và trung du Cùng với những biến động của môi trường thì Việt Nam đang đứng trước nguy cơ thoái hóa đất do xói mòn rửa trôi là rất lớn

- Tình trạng xói mòn và rửa trôi đất đang đe dọa trực tiếp tới sự phát triển kinh tế Ước tính, mất mát do canh tác nương rẫy và quảng canh ở Việt Nam không dưới 700 triệu USD so với diện tích như vậy không bị thoái hóa Và con số này giường như ngày một gia tăng Tốc độ hủy hoại bởi chính bàn tay con người ngày một tăng mặc cho những nỗ lực không ngừng của rất nhiều tổ chức trong và ngoài nước.

II Xói mòn đất

- Là quá trình làm mất lớp đất trên mặt và phá hủy các tầng

bên dưới do tác động của nước mưa, băng tuyết tan hoặc

do gió Đối với sản xuất nông nghiệp thì nước và gió là hai

quá trình quan trọng nhất gây ra xói mòn và các tác nhân

này có mức độ ảnh hưởng tăng giảm khác nhau theo các

hoạt động của con người đối với đất đai

Hình: đất không còn cây che dễ xảy ra xói mòn

- Xói mòn thay đổi theo không gian và thời gian

+ xói mòn thay đổi theo không gian

vấn đề xói mòn còn có sự thay đổi theo không gian với sự khác biệt trong cách suy nghĩ và quản lý

Bảng : sự khác biệt giữa 2 cách suy nghĩ về xói mòn đất :

Cách suy nghĩ của nông dân Cách suy nghĩ ở đô thị

Mục tiêu Năng suất đất

- sự phát triển nông nghiệp

Bảo vệ chất lượng nước

- Cơ sở hạ tầng đô thị

Phương pháp - cải thiện hệ thống canh tác, biện pháp kiểm xoát xói

mòn

- Tái trồng rừng + kiểm soát xói mòn, bảo vệ hồ chứa, các công trình dân sinh

Quản lý - Nông dân + nhà nông học địa phương, chuyên gia

đất, nhà xã hội học

- Cư dân đô thị + cơ quan chính phủ về tưới tiêu + kĩ sư

- Nhà khí tượng học + chuyên gia về bồi lắng

- Nhà phát triển trung tâm + trồng rừng trong đô thị

- Xói mòn thay đổi theo thời gian

Vấn đề xói mòn có thể diễn ra nhanh hay chậm theo thời gian dưới dạng hai loại xói mòn :

+ xói mòn bình thường (địa chất ) diễn ra từ từ, cho phép sự hình thành lớp phủ thỗ nhưỡng từ quá trình phong hóa đá và trầm tích phù xa Tuy nhiên xói mòn này không phải lúc nào cũng diễn ra dần dần Trong hoạt động nội lực tạo núi, tỷ lệ vận chuyển trầm tích có thể đạt 50 tấn/ha/năm ( indonesia, Nepal ) và lên đến 100 tấn/ha/năm ở dãy Himalaya

rất khó khăn để kiểm soát hai loại xói mòn địa chất vì cần các phương tiện tốn kém và không phải luôn luôn hiệu quả + xói mòn gia tốc do các hoạt động của con người trong quá trình tác động vào môi trường , nhanh gấp 100 đến 1000 lần

so với xói mòn bình thường

2 Phân loại xói mòn

- Có 2 loại xói mòn đó là: xói mòn vật lý và xói mòn hóa học

+) xói mòn vật lý: là sự tách rời và dịch chuyển những phân tử đất không tan như cát, sét, bùn và hợp chất hữu cơ Sự di chuyển được xảy ta có thể theo phương ngang trên bề măt, hoặt cũng có thể theo phương thẳng đứng dọc theo bề dày của phẫu diện đất qua các khe hở, khe nứt lỗ hổng có sẵn trong đất

+) xói mòn hóa học : là sự di chuyển của vật liệu hòa tan Xói mòn hóa học có thể xảy ra do tác động của dòng chảy bề mặt hoặc dòng chảy ngầm từ tầng này đến tầng khác

3 Các kiểu xói mòn đất :

-)Do nước gây ra do tác động của nước chảy tràn trên bề mặt (nước mưa, băng tuyết tan hay tưới tràn )

-)Tác động gồm các tác động va đập phá vỡ, làm tách rời các hạt đất và sau đó chuyển các hạt đất bị phá hủy theo các dòng chảy tràn trên bề mặt

-)Dòng chảy của nước có thể tạo ra các rãnh xói, khe xói hoặc bị bóc theo từng lớp, người ra chia kiểu xói mòn do nước gây ra thành các dạng:

+ xói mòn thẳng là sự xói lở đất, đá mẹ theo những dòng chảy tập trung, ăn sâu tạo ra các rãnh xói và mương xói.

+ xói mòn phẳng là sự rửa trôi đất một cách tương đối đồng đều trên mặt do nước chảy dàn đều, đất bị cuốn đi theo từng lớp, phiến

- Phương trình mất đất phổ dụng

A= R.K.L.S.C.P

Trong đó :

A – lượng đất mất bình quân trong năm (tấn/ha/năm)

R - yếu tố mưa và dòng chảy

K – hệ số bào mòn của đất ( tấn/ha/đơn vị chỉ số xói mòn)

L – yếu tố chiều dài của sườn dốc

S – yếu tố độ dốc

C – yếu tố che phủ và quản lý đất

P – yếu tố hoạt động điều tiết chống xói mòn

b, xói mòn do gió

- kiểu xói mòn do gió là hiện tượng xói mòn gây ra bởi sức gió Xói mòn có thể xảy ra ở bất kỳ nơi nào khi có những điều kiện thuận lợi sau:

+ đất khô, tơi và bị tách nhỏ đến mức độ gió có thể cuốn đi

+ mặt đất phẳng, có ít thực vật che phủ thuận lợi cho việc di chuyển của gió

+ diện tích đủ rộng và tốc độ gió đủ mạnh để mang được các hạt đất đi

4 Tác hại của xói mòn đất :

-)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,

-)Theo nghiên cứu về lượng xói mòn trên đất canh tác rẫy ở Tây Bắc của hội Khoa Học Đất Việt Nam:

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

b) Mất dinh dưỡng:

- đất bị thoái hóa bạc màu

- Làm thay đổi tính chất vật lý của đất, đất trở nên khô cằn, khả năng thấm hút và giữ nước của đất kém

- Làm tổn thương tới môi trường sống của vi sinh vật, động thực vật đất, nên hạn chế khả năng phân giải của chúng, do đó

độ phì của đất giảm

c) Tác hại đến sản xuất :

- Năng xuất cây trồng giảm nhanh chóng

- Tăng chi phí sản xuát để phục hồi đất, thu nhập của người dân thấp, đời sống người dân gặp khó khăn

- Tăng chi phí sản xuất để phục hồi đất, thu nhập của người dân thấp, đời sống của người dân gặp khó khăn

 tác hại đến sản xuất nông nghiệp : đất 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 các chất phì làm đất trở nên nghèo nàn Làm giảm năng xuất cây trồng

 tác hại đên 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 làm rẫy đã làm cho nông sản giảm đi nhiều.

Rừng bị chặt phá sẽ kèm theo hạn hán, lũ lụt

 tác hại đến thủy lợi :

- mức độ xói mòn ở nước ta thuộc loại cao, phù xa các sông lớn cuốn từ thượng nguồn về bồi đắp các con sông ở hạ lưu làm nâng mực nước sông dẫn đến lụt lội

c) 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 nhà nước và nhân dân

- xói mòn đất ở mức độ cao người ta gọi là hiện tượng lở đất, sạt núi gắn liền với hiện tượng lũ quét đã gây ra thiệt hại không những cho môi trường sinh thái, cảnh quan mà cả con người và xã hội

- Là nguyên nhân trực tiếp gây ra một loạt các quá trình bất lợi như:

+ suy giảm chất dinh dưỡng khoáng như N,P,K,Ca,Mg

+ tăng độ chua và khả năng cố định lân ở tầng mặt

+ tạo ra các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, nghèo dinh dưỡng, có khả năng hấp thụ trao đổi kém ở tầng mặt, đồng thời chặt bí, kết von, khả năng thấm nước kém ở tầng đất dưới

b) Xói mòn do nước

- Là loại xói mòn do sự công phá của những hạt mưa đối với lớp đất mặt và sức cuốn trôi của dòng chả trên bề mặt đất Đây

là loại xói mòn ở những vùng đất dốc khi không có lớp phủ thực vật, gây ra các hiện tượng xói mặt, xói rãnh, xói khe

Các yếu tố ảnh hưởng 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 độ 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 : có độ thấm nước càng lớn thì càng 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 đất, kết cấu đất

 Địa hình: độ dốc quyết định đến thế năng của hạt đất và dòng chả 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 dộ 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 nhờ làm tắt năng lượng hạt mưa, làm chậm tích tụ nước, tạo kết cấu bền

của thế đất, tăng mức độ thấm nước của đất, tăng ma sát cơ học thông qua bộ rễ và khảm lá rụng.

Bảng: nguyên nhân gây xói mòn đất (đơn vị %)

Nguyên nhân Xói mòn do nước Xói mòn do gió Thoái hóa hóa học Thoái hóa lý học Tổng số

c) 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 do lực hút của quả đất nên đất có khả năng di chuyển tử tầng đất trên bề mặt xuống tầng đất sâu do chính trọng lượng của nó hoặc có thể là đất bị trôi nhẹ theo khe, rãnh

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

+ Đốt nương làm rẫy:

Bảng: diện tích đất nương rẫy bình quân 1 hộ gia đình ở các vùng (ha)

Quảng Ninh Lạng Sơn Tuyên Quang Sơn La Ngệ An Bình Định Bình Thuận Đồng Nai Bình Phước Cà Mau

+ chặt phá rừng: Tây Nguyên là vùng có nhiều diện tích rừng tự nhiên nhất nước ta, nhưng diện tích này đang giảm dần theo thời gian

+ canh tác không hợp lý trên đất dốc Hậu quả của các quá trình này là:

• Mất các chất dinh dưỡng

• Tầng đất mỏng đi

• Độ pH giảm mạnh và chất độc nhôm tăng cao

• Gây bùn lắng, làm giảm tuổi thọ các hồ chứa, bồi lấp các dòng chảy và cửa biển, gây trở ngại cho giao thông đường thủy

6 Biện pháp khắc phục xói mòn

-)Duy trì thảm phủ bề mặt thông qua quản lý dư thừa cây trồng và trông cây che phủ

-)Duy trì chiều cao gốc rạ, cây trồng sau thu hoạch thích hợp(30-40 cm)

-)Trồng cây chắn gió

-)Tưới nước đầy đủ, luôn duy trì ẩm độ đất thích hợp

-)Trồng cây theo băng, thẳng dóc với hướng gió

b) kiểm soát xói mòn do nước

+ Biện pháp nông học kiểm soát xói mòn

- cây trồng che phủ đất Đất luôn được che phủ nhất là mùa mưa bằng các cây trồng chính hay cây che phủ

- Có 2 kiểu trồng cây che phủ là :

+ cây che phủ thường xuyên áp dụng trên các vườn cây lâu năm như cao su, cây ăn quả

+ cây che phủ tạm thời, là các cây có thu hoạch, thường gieo trồng sau khi thu hoạch cây trồng chính

- quản lý dư thừa cây trồng Cần bỏ lại dư thừa trên đồng ruộng, không nên đốt, dư thừa cây trồng vụ trước bỏ lại trên mặt ruộng là biện pháp kiểm soát xói mòn rất hiệu quả

- Luân canh cây trồng Các cây trồng khác nhau được trồng tiếp nối nhau có thể cải thiện được cấu trúc đất, làm tăng tính thấm ban đầu của đất, do các loại cây có hệ thống rễ khác nhau, ngoài ra đất luôn được che phủ bởi chính tán lá của cây trồng

- Trồng cây theo đường đồng mức Trồng cây theo từng băng trên sườn đồi, nơi không thể thiết lập ruộng bậc thang, do nếu san bằng đất mặt, tầng đất sâu hay đá nền sẽ bị phơi bày lên mặt, chiều rộng của từng băng phụ thuộc vào độ dốc, tính chất đất và chế độ mưa Dốc càng cao, chiều rộng băng càng hẹp Băng trên cao trồng các cây thưa theo hàng như bắp, đậu, băng dưới trồng các loại cây sạ dày như cây che phủ, cỏ chăn nuôi  đất bên trên khi bị trôi xuống sẽ được băng bên dưới giữ lại

- Trồng cây đệm theo băng Hệ thống canh tác này đc khuyến cáo trên đất dốc và có độ phì nhiêu thấp Phần chân dốc và giữa các băng trồng cây trồng chính nên trồng các cây họ hòa bản sạ dày (cỏ chăn nuôi, cây che phủ họ đậu) và chiều rộng băng hẹp.

- Độ dốc và chiều rộng băng trồng cây được khuyến cáo :

- trồng cây chắn gió theo đường đi Một kiểu cải tiến của trồng cây theo đường đồng mức là trồng cây chắn gió dọc theo lối đi, có tác dụng như là những hàng rào sinh học ngăn chặn xói mòn.

- Thiết lập đường đồng mức Là kỹ thuật làm đất chạy song song với đường đồng mức Việc thiết lập đường đồng mức được sử dụng trồng kỹ thuật trồng theo băng hay kết nối các mảnh ruộng bậc thang lại với nhau

- Tái trồng rừng: có thể trồng rừng với các loại cây lấy gỗ hay cây ăn quả

- Hệ thống nông lâm kết hợp

- Thiết lập hàng rào sinh học : công nghệ cỏ vetiver.hệ thống cỏ vetiver hiện nay là công nghệ kiểm soát xói mòn rất hiệu quả trên thế giới

c) biện pháp cơ học kiểm soát xói mòn

- thiết lập ruộng bậc thang: được thiết lập bằng bờ đá hay đất dùng để kiểm soát nước chảy tràn trên đất dốc Chỉ thiết lập ruộng bậc thang trên đất dốc khi các biện pháp đơn giản khác không có hiệu quả trong kiểm soát xói mòn

- Trồng cỏ trên các mương dẫn nước: nhằm hạn chế tốc độ dòng chảy và xói mòn bờ kênh, mương

- Thiết lập đập, ao hồ giữ nước

- Phân tán dòng chảy

- Xây đập chắn nước: khi kênh mương dẫn nước quá dài, nên xây các đập chắn với khoảng cách nhất định, thẳng góc với hướng dòng chảy

d, kiểm soát xói mòn theo các cấp

- cấp 1 : cấp không xói mòn

ở những khu vực hiện đang chưa bị xói mòn thì cần tiếp tục bảo vệ tốt diện tích rừng hiện có, áp dụng các biện pháp canh tác hợp lý kết hợp phát triển rừng với lợi dụng rừng đảm bảo mục đích kinh tế nhưng vẫn bảo vệ môi trường sinh thái

- cấp 2 : cấp ít nguy hại

những vùng xói mòn cấp 2 thường là chân đồi thấp, nơi có thực bì dày, độ dốc nhỏ, đất đai còn tốt, độ phì cao Biện pháp

kỹ thuật đối với khu vực này là bảo vệ hiện trạng lớp phủ

- cấp 3 và 4 : cấp khá nguy hại

khu vực xói mòn cấp 3 và 4 chiếm 26.64% toàn bộ diện tích khu vực nghiên cứu, các vùng này phân bố trên các khu vực sườn khá dốc, chiều dài sườn không lớn Vì vậy cần chú trọng đến cây trồng theo đường đồng mức và canh tác theo hàng, cũng như trồng cây trong hố để hạn chế tối đa khả năng xói mòn do dòng chảy mặt và giữ đất cho khu vực canh tác

- cấp 5 : cấp nguy hại

xói mòn cấp 5 là cấp xói mòn nguy hại, diện tích này chiếm 9.3% Biện pháp kỹ thuật khả thi với những diện tích này là bảo

vệ diện tích rừng hiện có bằng các biện pháp khoanh nuôi tái sinh có trồng bổ sung các cây bản địa có giá trị kinh tế và có khả năng thích nghi cao với điều kiện sinh thái cao

đối với diện tích không còn khả năng phục hồi thành rừng thì có thể trồng lại rừng Ưu tiên trồng cây mọc nhah như keo, bạch đàn để nhanh chóng tạo lớp phủ bảo vệ đất.

- cấp 6 : cấp rất nguy hại

cần ưu tiên trồng rừng trên những diện tích này Nên chọn chây mọc nhanh và có khả năng cải tạo đất như keo, muồng Hạn chế tối đa các tác động làm ảnh hưởng đến xói mòn đất như cày xới, xử lý thực bì toàn diện, trồng cây sinh trưởng chậm

trên các khu vực rừng tự nhiên cần có các biện pháp mạnh tay kết hợp với các công tác tuyên truyền để hạn chế sự chặt phá, đốt rừng làm nương rẫy và rừng trồng nghèo

e Sử dụng polyme

- một giải pháp được sử dụng rộng rãi trên thế giới hiện nay

- Được gọi là PAM (polyacrylamide) vật liệu bột trắng mịn này có thể hòa vào nước với tỷ lệ 10mg/lit rồi phun lên bề mặt đất sau khi trồng cây hoặc gieo hạt Khi đó PAM hòa tan vào trong nước sẽ hoạt động như tác nhân gia cố, liên kết các hạt đất với nhau  giảm nguy cơ xói mòn đất cũng như hạn chế sự rửa trôi chất dinh dưỡng

- PAM còn tăng độ thấm nước của đất lên tới 80%, giảm tốc độ dòng chảy trên bề mặt đất