Surfaced water run-off and soil erosion in slope land mainly depend on the intensity of rainfall and vegetation cover. The effects of rainfall and land use types on soil degradation were conducted from 2000 to 2002 at micro watershed in Tan Minh, Da Bac, Hoa Binh. Soil erosion was closely related to the intensity of rainfall and soil loss varied with land use types. In general, the farming system on slope land led to depletion of soil nutrients and thus it is necessary to identify suitable land use practices to reduce soil degradation
Trang 1ảnh hưởng của mưa và các loại hình sử dụng đất đến quá
trình suy thoái đất trong lưu vực nhỏ
ở tân minh - đà bắc - hoà bình Effects of rainfall and land use types on soil degradation at micro watershed in
Tan Minh commune of Da Bac district, Hoa Binh province
Nguyễn Văn Dung1, Trần Đức Viên2, Phạm Tiến Dũng2, Nguyễn Thanh Lâm2
Summary
Surfaced water run-off and soil erosion in slope land mainly depend on the intensity
of rainfall and vegetation cover The effects of rainfall and land use types on soil degradation were conducted from 2000 to 2002 at micro watershed in Tan Minh, Da Bac, Hoa Binh Soil erosion was closely related to the intensity of rainfall and soil loss varied with land use types In general, the farming system on slope land led to depletion
of soil nutrients and thus it is necessary to identify suitable land use practices to reduce soil degradation
Key words: Surfaced water, cover of land use and soil loss
1 Đặt vấn đề1
Xói mòn đất, dòng chảy bề mặt, và sự
can thiệp của con người là những nguyên
nhân chính làm cho đất suy thoái nhanh
Nguyễn Tử Xiêm và Thái Phiên (1991)
nghiên cứu tại Hoà Bình đC kết luận dinh
dưỡng trên đất dốc trồng lúa giảm đáng kể
trong mùa mưa: mùn tổng số từ 7,93 %
giảm còn 3,7 %, đạm tổng số từ 0,46 %
xuống 0,05 % sau 2 vụ trồng lúa Nguyễn
Văn Bộ (1997), Bùi Đình Dinh (1995),
Tôn Thất Chiểu (1997) cũng có kết luận
tương tự
Theo Rambo và Terry (1998) với đất
dốc 27o, lượng đất mất trên đất trống đồi
núi trọc là 130 tấn/ha/năm, nếu trồng cọ
dầu, xói mòn trên mặt chỉ còn 107
tấn/ha/năm
1 Bộ môn Thuỷ nông - Canh tác, Khoa Đất và Môi
trường
2 Trung tâm Sinh thái Môi trường
Trồng trọt trên đất dốc là hình thức canh tác phổ biến ở vùng núi Tây Bắc của Việt Nam, do đó việc nghiên cứu ảnh hưởng của các loại hình sử dụng đất khác nhau đến quá trình suy thoái đất là cần thiết Mục đích của nghiên cứu này nhằm xác định lượng đất và dinh dưỡng mất bởi xói mòn, dòng chảy mặt, thấm sâu do mưa
và sử dụng đất khác nhau dẫn đến suy thoái đất
2 phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành tại bản Tát,
xC Tân Minh, huyện Đà Bắc, tỉnh Hoà Bình với 4 hình thức sử dụng đất khác nhau: đất rừng, lúa nương, trồng sắn, bỏ hoá Độ dốc thay đổi từ 29,30 đến 36,44
độ Thời gian nghiên cứu trong 3 năm (2000- 2002)
Trang 2Số liệu lưu trữ lượng mưa trong 10 phút
và 30 phút được tự động cập nhật tại trạm
khí tượng (hình 1)
Đo xói mòn bằng ô tiêu chuẩn có kích
thước là 100 m2 (20 ì 5 m)
Mẫu đất, nước thu được sau mỗi trận
mưa, đưa về phòng thí nghiệm phân tích
để tính lượng đất bị xói mòn và dinh
dưỡng bị rửa trôi (hình 2)
Dựa vào năng suất của các giống lúa và
các giống sắn được trồng qua 3 năm
nghiên cứu để xác định ảnh hưởng của suy
thoái đất đến năng suất cây trồng
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Đặc điểm mưa và xói mòn đất 3.1.1 Đặc điểm mưa và dòng chảy bề mặt Trong 3 năm, mưa từ tháng 5 và tăng dần vào tháng 7, tháng 8 và tháng 9, sau giảm dần đến tháng 12 (hình 3)
Ngoài ra, trong một năm, cùng một lượng mưa, nhưng dòng chảy bề mặt khác nhau tuỳ theo hình thức sử dụng đất: năm
2000, tổng lượng mưa từ tháng 5 đến tháng 10 là 1756 mm, dòng chảy mặt trên
đất rừng chỉ có 493 mm, tăng lên 678 mm trên đất trồng lúa nương Năm 2002, tổng lượng mưa từ tháng 5 đến tháng 10 là
Bảng 1 Dòng chảy mặt và xói mòn đất trên các hình thức sử dụng đất khác nhau
Hình thức sử dụng đất Năm Mưa
(mm) Dòng chảy mặt (mm) Lượng đất xói mòn (t/ha)
Bỏ hoá năm đầu (băng chè tái sinh) 1074 6,99
Sắn năm thứ nhất
2001 2262
1118 25,57
Sắn năm thứ hai
2002 2045
Hình 1 Trạm khí tượng Hình 2 Ô đo xói mòn đất
Trang 32045 mm, nhưng dòng chảy bề mặt lại
giảm dần theo mức độ che phủ thực vật,
trên đất trồng sắn, bỏ hoá và rừng tương
ứng là: 765 mm; 655 mm và 406 mm
Ngoài ra, sự phục hồi của thảm thực vật
trong canh tác nương rẫy cũng là nguyên
nhân chính giảm dòng chảy mặt, đặc biệt
ở loại hình sử dụng có cây trồng lâu năm
Ví dụ trên đất trồng sắn có xoan, cọ và bồ
đề phát triển, độ che phủ đất tăng lên dẫn
đến dòng chảy mặt giảm từ 1118 mm
(2001) xuống 765 mm (2002) (bảng 1)
3.1.2 Xói mòn đất
- ảnh hưởng của mưa: Vào mùa mưa,
do lúa mới bắt đầu gieo và sắn còn nhỏ,
nên độ che phủ đất không đủ để giảm tác
hại của mưa do đó ở đầu mùa mưa lượng
đất xói mòn lớn Ví dụ: năm 2001, trên đất
trồng lúa trong tháng 6 lượng đất xói mòn
là 11,48 và tháng 7 là 9,92 tấn/ha; trên đất
trồng sắn tháng 6 là 9,75 tấn/ha, và tháng
7 là 7,55 tấn/ha) Như vậy, đất trồng sắn bị
xói mòn ít hơn đất trồng lúa nương trong
cùng một giai đoạn thời gian (hình 4)
- ảnh hưởng của các hình thức sử dụng
đất:
Trong năm 2000, tỷ lệ che phủ đất của lúa nương thấp không đủ hạn chế tác động của mưa, lượng đất bị mất do xói mòn là 10,07 tấn/ha; trong khi đất rừng chỉ bị mất 2,94 tấn/ha
Năm 2001, có 4 hình thức sử dụng đất: lúa nương gieo vào tháng 6 năm 2001, đất
bỏ hoá, đất trồng sắn và đất rừng Trên đất rừng và đất bỏ hoá, là nơi có cây lâu năm tái sinh cùng cây bụi, có tỷ lệ che phủ lớn
và không chịu sự tác động canh tác của con người nên lượng đất bị mất do xói mòn là ít nhất (1,41tấn/ha); Trên đất bỏ hoá: 6,99 tấn/ha; Trên đất lúa: 30,07 và trên đất trồng sắn: 25,57 tấn/ha Năm
2002, còn lại 3 hình thức sử dụng đất: bỏ hoá, trồng sắn và rừng Lượng đất bị xói mòn trong năm 2002 cũng diễn ra theo xu hướng tương tự như hai năm đầu (đất trồng sắn là 9,64 tấn/ha, đất bỏ hoá là 1,32 tấn/ha) Tuy nhiên do ảnh hưởng của xói mòn đất trong năm 2001 và nguyên nhân chính là chất hữu cơ đC bị mất do canh tác của vụ trước, nên còn lại chủ yếu là cấp hạt sét có khả năng kết bám lớn hơn, cộng với khả năng che phủ của cây trồng lâu
0
100
200
300
400
500
600
Tháng
Hình 3 Tổng lượng mưa tháng qua các năm
Trang 4năm (xoan, cọ) đC làm cho đất bị xói mòn
ít hơn các năm đầu (bảng 1)
3.2 Đặc tính lý hoá học đất sau 3 năm
thí nghiệm
Trên đất canh tác, tỷ lệ che phủ đất
giảm, đất bị xói mòn do mưa và tác động
của con người (làm đất) Mùn giảm từ
5,01 % (năm 1999) xuống còn 3,10 %
(năm 2001) Trên đất trồng sắn hàm lượng
mùn của đất còn 3,56 % Các chỉ tiêu
đạm, lân và kali cũng thay đổi, trong đó
kali là yếu tố có biến đổi nhiều nhất đặc
biệt trên đất trồng sắn Trên đất rừng, mùn
và các chất dinh dưỡng thay đổi không nhiều so với trước khi thí nghiệm (bảng 2) 3.3 ảnh hưởng suy thoái đất đến năng suất cây trồng
Do xói mòn, chất hữu cơ, đạm, lân, kali giảm dẫn đến năng suất lúa giảm đáng kể Năng suất giống Khau Khìn giảm từ 1020 kg/ha (năm 2000) xuống chỉ còn 135 kg/ha (năm 2001) Năng suất giống Trạm Lượng của năm 2001 giảm xuống chỉ còn 20,69% so với năm 2000 Kết quả sau 2 năm trồng lúa, người dân phải chuyển sang trồng sắn do dinh dưỡng đất không
đủ cung cấp cho vụ lúa thứ 3 Năng suất
Bảng 2 Một số đặc tính hoá học đất sau 3 năm thí nghiệm
Tổng số (%) Dễ tiêu (mg/100g) Hình thức sử
dụng đất pHKCl
Mùn (%) N P2O5 K2O N P2O5 K2O Trước thí nghiệm (1999) 3,84 5,01 0,16 0,050 2,77 7,96 1,50 17,92 Sau hai vụ lúa (2001) 3,70 3,10 0,17 0,042 1,36 10,50 1,50 5,78 1lúa + bỏ hoá 2001 3,70 3,50 0,16 0,033 1,00 6,50 1,50 8,80
1 lúa + 1 vụ sắn 2001 3,50 3,80 0,13 0,042 3,15 10,80 1,80 8,60
1 lúa + 2 vụ sắn 2002 3,86 3,56 0,13 0,040 3,99 6,23 2,17 15,13 Rừng 2002 3,65 4,40 0,16 0,030 3,59 9,05 2,10 9,40
Hình 4 Lượng đất mất hàng tháng năm 2001
0
2
4
6
8
10
12
T háng 3 T háng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9 T háng 10
Trang 5sắn chuối đạt 29,3 tấn/ha, sắn xanh đạt
23,52 tấn/ha (năm 2001) Năng suất sắn
cũng giảm đáng kể vào năm 2002 (với sắn
chuối chỉ còn 21,95 tấn/ha, giảm 25,09%
và sắn xanh còn 13,24 tấn/ha, giảm
43,69% so với năm 2001) (hình 5)
4 Kết luận
Dòng chảy bề mặt và xói mòn đất phụ
thuộc chủ yếu vào cường độ mưa, thời
gian mưa và mức độ che phủ thực vật
Lượng mưa, hình thức sử dụng đất khác
nhau ảnh hưởng khác nhau đến xói mòn
đất và lượng đất bị mất do xói mòn trên
đất lúa nương và đất trồng sắn lớn hơn so
với trên đất rừng (10,07tấn/ha so với 2,94
tấn/ha trong năm 2000 và 30,07 và 25,57
tấn/ha so với 1,41 tấn/ha trong năm 2001;
9,64 tấn/ha so với 0,97 tấn/ha trong năm
2002)
Xói mòn mạnh do canh tác nương rẫy
của người dân dẫn đến suy thoái dinh
dưỡng đất làm cho năng suất cây trồng
giảm nhanh chóng
Tài liệu tham khảo
Nguyễn Văn Bộ (1997), "Quản lý dinh dưỡng
và nước cho cây trồng trên đất dốc miền
Bắc Việt Nam", Hội thảo về quản lý dinh dưỡng và nước cho cây trồng trên đất dốc miền Bắc Việt Nam, Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, Viện kali và lân bắc Mỹ, 13-14 Jannuary 1997, Hà Nội, Tr 3-5
Tôn Thất Chiểu, Lê Thái Bạt (1997), "Đất dốc
và sản xuất lâu bền"; Hội thảo về quản lý dinh dưỡng và nước cho cây trồng trên đất dốc miền Bắc Việt Nam, Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, Viện kali và lân bắc Mỹ, 13-14 tháng 1, 1997, Hà Nội, Tr 30-37
Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên (1991), "Đất
bị xói mòn và rửa trôi ở Việt Nam và biện pháp quản lý", Khoa học kỹ thuật và quản
lý kinh tế, số 3
Bùi Đình Dinh (1995), "Yếu tố dinh dưỡng hạn chế năng suất cây trồng và chiến lược quản lý dinh dưỡng để phát triển nông nghệp bền vững" Đề tài KN-01-04 Viện Thổ nhưỡng Nông hoá Nxb Nông nghiệp,
Hà Nội, tr5-32
Rambo, A Terry (1998), "The compiste swiddenning agroecosystem of the Tay Ethnic Minority of the Northwestern Mountains of Vietnam", In: A Patanothai (ed), Land degradation and agricultural sustainability: case studies from Southeast and East Asia, Regional Secretariat The Southeast Asia Universities Agroecosystem Network (SUAN) Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand, pp: 43-64
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
Giống lúa
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
Giống sắn
Hình 5 ảnh hưởng xói mòn và suy thoái đất đến năng suất cây trồng
