TIỂU LUẬN XÓI MÒN ĐẤT

Theo từđiển 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

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

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 nghiêmtrọng ở các vùng đồi núi Xói mòn đất là một hiện tượng tự nhiên nhưng do các hoạtđộng 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 hậuquả diện tích rừng ngày càng thu hẹp do khai thác quá mức Tất cả hiện trạng này dẫn đếnthay đổi đột ngột bản chất tự nhiên của đất, nạn sa mạc hóa, rửa trôi, đá ong hóa, mất dầntầng canh tác đang xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới

Đất là tài nguyên cơ bản của mỗi quốc gia Ở bất kỳ quốc gia nào, đất cũng baogồm nhỉểu loại và giá trị của mỗi loại thường được quy định theo độ phì của nó Mộttrong những quá trình có tính chất đe dọa làm giảm độ phì của đất nhiều nhất là hiệntượng xói mòn

Theo Lê Huy Bá (2000), ngày nay hiện tượng xói mòn đang là nguyên nhân thu hẹpdiện tích canh tác ở một số nơi trên thế giới, nhất là ở những vùng có khí hậu nửa hoangmạc Ông cha ta đã khó nhọc khai khẩn trong hàng nghìn năm nay, nhưng hiện nay nhữngdiện tích khá rộng lớn của đồi núi trọc và đất bạc màu ở trung du và miền núi đang là hậuquả của sự xối mòn do hoạt động tiêu cực của con người vào thiên nhiên, cụ thể do quátrình sử dụng đất và rừng mà không tính đến địa hình và khí hậu Ta cần phải hiểu rõ cácnhân 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.

Theo Hoàng Thái Long (2007), cả nước và gió đều có thể gây ra xói mòn đất, tuyvậy xói mòn do nước thường xảy ra phổ biến và ở mức độ cao hơn Hàng năm, sôngMississippi xói mòn hàng triệu tấn đất tầng mặt và cuốn chúng ra biển Một phần ba đấttầng 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 (1acre ≈ 4047 m2 ) ở Mỹ bị mất đi 14 tấn đất tầng mặt, một tốc độ xói mòn rất đáng phải

chú ý.

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, môitrường đất phần lớn có xu thế thoái hóa và khó khôi phục lại trạng thái ban đầu Thêmvào đó, với phương thức canh tác không đúng kỹ thuật, đốt nương làm rẫy trên các vùngđất dốc, tưới tiêu không hợp lý ở vùng đồng bằng làm nảy sinh nhiều quá trình gây thoáihóa 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 hađất trống đồi núi trọc, trong đó những diện tích đã bị xói mòn trơ sỏi dá, mất tính năngsản 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 vùngĐồng 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 màcòn 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 vớitổng chiều dài hơn 200 km, chiếm khoảng tổng chiều dài bờ biển của vùng Tại Gò CôngĐông (Tiền Giang) có những đoạn sạt 30 m/năm, ở cửa Gành Hào (Bạc Liêu) có đoạt sạtđến 100m/năm, một số đoạn ra mũi Cà Mau lở khoảng 30 - 40m/năm Bên cạnh đó, hằngnăm 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 AnGiang 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 nguyhiểm, 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 héc-

ta đất/năm, ước thiệt hại khoảng 10 tỷ đồng/năm Từ năm 2014 đến đầu năm 2015, tìnhhình 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 từđiển 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 độngcủa sinh vật

Theo Ellison (1944), “Xói mòn là hiện tượng di chuyển đất bởi nước mưa, bởi giódưới tác động của trọng lực lên bề mặt của đất Xói mòn đất được xem như là một hàm sốvới biến số là loại đất, độ dốc địa hình, mật độ che phủ của thảm thực vật, lượng mưa vàcường độ mưa”

Ngoài ra, theo Hudson (1968) xói mòn đất còn được xem là sự chuyển dời vật lýcủa lớp đất do nhiều tác nhân khác, nhau như lực đập của giọt nước, gió, tuyết và baogồm 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 vậtNguyễn Quang Mỹ và Nguyễn Tứ Dần (1986) lại cho rằng: “Xói mòn là một quá trìnhđộng lực phá hủy độ màu mỡ của đất, làm mất trạng thái cân bằng của cả vùng bị xóimòn lẫn vùng bị bồi tụ”

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 100 là có thể gây ra hiệntượng xói mòn đất Giọt mưa công phá đất trực tiếp gây ra xói mòn, giọt mưa cànglớn 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 giớicủa 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 phụthuộc vào chiều dài dốc: dốc càng dài khối lượng nước chảy, tốc độ dòng chảy, lựcquán 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 độthấm 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 mòndo nước Xói mòndo gió Thoái hóahóa học Thái hóalý học Tổng số

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 cạnkiệt các nguồn tài nguyên đặc biệt là tài nguyên đất Con người với các hoạt động vàquản 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

(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 giasúc quá mức, xây dựng dường điện, cầu cống, dường điện ở vùng núi không hợp lý, trồngrừng 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 LạngSơn QuangTuyên SơnLa NghệAn ĐịnhBình ThuậnBình ĐắkLắk ĐồngNai PhướcBình MauCà3,56 0,17 1,97 1,2 0,59 1,48 1,37 0,44 2,14 1,73 1,4

(Nguồn: Đào Châu Thu, 2006 )

13.4.1 Khí hậu

Yếu tố khí hậu có thể nói là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến xói mòn đất Trong cácyếu tố gây xói mòn chính thì mưa là quan trọng hơn cả, ngoài ra có những yếu tố ảnhhưởng 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 lượngmưa 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 vậnchuyển vật chất đi xa Lượng mưa trung bình hàng năm thường phải lớn hơn 300 mm thìxói mòn do mưa mới xuất hiện rõ Nếu lượng mưa lớn hơn 1000 mm/năm thì cũng tạođiều 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 củathực vật và động vật sau đó được ngấm xuống đất theo khe nứt, thẩm thấu Lượng nướccòn 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 Theocác kết quả nghiên cứu ở nhiều khu vực trên thế giới thì những trận mưa có cường độmưa 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

trong thời gian ngắn thì đó chính là tiền đề cho sự hình thành lũ quét, trượt lở ở vùng núigập 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 gâytác 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 vàomùa mưa, nhất là những nơi đất đang thời kỳ bỏ hoá không có sự điều tiết và cản nướccủa 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 bayhơi nước, tốc độ gió (khi mưa xuống), Những tác động này nếu so sánh với tác động domưa gây ra thì có thể xem là không đáng kể, trừ một số trường hợp đặc biệt như lượngmưa 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 loạihình xói mòn khác nhau Nếu địa hình núi, phân cắt có độ dốc lớn thì xói mòn khe rãnhdạng tuyến diễn ra mạnh mẽ Còn đối với những mặt sườn phơi và địa hình thấp, thoải thìxói mòn theo diện (hay xói mòn bề mặt) sẽ chiếm ưu thế Với địa hình núi đá vôi thìkhông 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 Trướchết, địa hình làm thay đổi vi khí hậu trong vùng đến ảnh hưởng gián tiếp đến xói mòn đấtthông qua tác động của khí hậu Địa hình núi cao cùng với sườn chắn gió ẩm là một trongnhững yếu tố tạo nên những tâm mưa lớn Ảnh hưởng trực tiếp của địa hình đến xói mònđược 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 dốccàng lớn thì xói mòn mặt càng lớn và ngược lại Nó ảnh hưởng tới sự phân chia dòngnước và cường độ dòng nước chảy Xói mòn có thế xảy ra cường độ dốc từ 30 và nếu độdốc 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 độdốc theo 3 cấp sau:

- Đất có độ dốc dưới 150: được coi là vùng đất bằng, ít dốc Trong số này chủ yếu là cácvùng đất ven biển, đồng bằng thung lũng, cao nguyên và đồng bằng thấp, vùng bán sơnđịa 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 hạnchế sản xuất nông nghiệp với các loại cây nông nghiệp ngắn ngày, có độ che phủ thấphoặc cây trồng cần chăm sóc đặc biệt không nên trồng trên đất dốc trên 150 Các loại cây

trồng lâu năm có tán lá rộng, che phủ cao có thể trồng được nhưng phải có biện pháp hạnchế 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 nàychỉ 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 nhưsau:

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 đấtcàng cao Chiều dài sườn dốc dài bao nhiêu thì lượng đất bị bào mòn cũng tăng lên tuỳthuộc vào mô hình sử dụng đất

Một số kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng: nếu chiều dài sườn dốc tăng lên hai lầnthì lượng đất xói mòn cũng tăng xấp xỉ hai lần (đối với đất sản xuất lâm nghiệp ) và tănglên gần ba lần trên đất trồng cà phê Trong điều kiện nhiệt đới ảnh hưởng của chiều dàisườn dốc cũng rõ nét hơn so với các nước ôn đới (Hudson, 1981 ) Theo Lê Văn Khoa vàđồng 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 tăng7-8 lần

13.4.3 Con người

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

- 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

13.4.5 Đất đai

Mỗi loại đất khác nhau thì có tính chống xói mòn khác nhau Có thể định nghĩa tínhxói mòn của đất là đại lượng biểu hiện tính chất dễ bị xói mòn của đất Tính xói mònmang tính chất ngược lại với tính chống xói mòn của đất Những yếu tố tác dụng đến tínhxói 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 độthấm

• Nhóm 2: Các biện pháp làm đất trong quá trình sử dụng đất Những tính chất quantrọng của đất gồm: thành phần cơ giới, cấu trúc, tốc độ thấm và giữ nước, độ xốphay độ nén của đất

Bảng 13.4: Lượng đất hằng năm bị mất do xói mòn

Vụ Độ dày tầng đất bị xóimòn (cm) Lượng đất mất(tấn/ha)

Vụ 1 (1962)

Vụ 2 (1963)

Vụ 3 (1964)

0,790,880,77

119,2134,0115,5

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 vàgiữ nước của đất kém

- Làm tổn hại tới môi trường sống của sinh vật, động thực vật đất nên hạn chế khảnăng 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 hạtđất có kích thước nhỏ có chứa chất phì làm đất trở nên nghèo nàn Làm giảm năng xuấtcây 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 bãitheo kiểu đốt nương rẫy đã làm cho nông sản giảm đi rất nhiều kéo theo việc sản xuấtcông nghiệp bị ảnh hưởng

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 thượngnguồn về bồi đắp các sông ở hạ lưu làm nâng mực nước sông dẫn đến lụt lội Ngoài ra, sabồi 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 củangười 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 nhiễmnguồn 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 vớihiện tượng lũ quét đã gây thiệt hại không những cho môi trường sinh thái, cảnh quan mà

cả con người và xã hội

13.6.1 Các biện pháp phi công trình

Các biện pháp phòng ngừa đề cập ở đây là các biện pháp canh tác hay “phi côngtrình”, dựa trên nguyên tắc quản lý đất để tối thiểu hóa tác động của các giọt mưa, tăngcường và duy trì một cấu trúc của đất thuận lợi, tối thiểu hóa sự đóng váng bề mặt, thúcđẩy một vận tốc thấm nước cao, và giảm vận tốc và số lượng nước chảy mặt Một kỹthuật quản lý ngăn ngừa xói mòn đất thường được khuyến cáo là sử dụng cây che phủđất, 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 sựcung cấp một thảm phủ thực vật liên tục (ví dụ, đa canh , canh tác theo băng ), và các hệthống của quản lý hoa màu được cải thiện (ví dụ, các giống mới, hạt giống có chất lượngtốt, trồng sớm, sử dụng phân bón cân bằng, các biện pháp kiểm soát dịch hại, và các kỹthuật nông học dựa trên phương thức canh tác tốt khác đảm bảo cấu trúc, sinh trưởng vànăng 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 đấtkhác nhau, phụ thuộc vào nguồn và phương pháp thu nhận và áp dụng vật liệu của che tủđất (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 làphế 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 nhậnlượng mưa của mặt đất thông qua tăng cường của cấu trúc của đất, giảm nướcchảy mặt và do đó, giảm xói mòn;

• Các tác dụng sinh học: gia tăng các hoạt động sinh học và đa dạng loài của hệ thựcvật và hệ động vật đất, như trùn đất, gia tăng sinh khối carbon, và cải thiện sinhtrưởng của hoa màu; và

• Các tác dụng hóa học: thay đổi tình trạng dưỡng liệu và ảnh hưởng lên sinh trưởngcủa hoa màu

Một lợi ích chính của canh tác che tủ đất là giảm lượng nướcchảy mặt và xói mòn đất Dữ liệu trong Bảng 13 ghi nhận từ các độdốc 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 dốcđến 15% Dữ liệu trong Bảng 14 cho thấy giá trị âm của số mũ củamức độ hay số lượng vật liệu che tủ đất (M), cho thấy rằng nướcchảy mặt và xói mòn đất giảm theo hàm mũ với một sự gia tăng sốlượng 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 xuyênmột cách kinh tế (cùng với nhu cầu thức ăn xanh, chất đốt hay vậtliệu xây dựng) và chi phí lao động cần thêm, bao gồm chi phí thuhoạch 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 cógiá 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 khônggây nhiễu loạn đất và sự hiện diện của phế liệu hoa màu có tác dụng che tủ đất giúp tốithiểu hóa các rũi ro do xói mòn Vài các thí nghiệm được tiến hành trong khắp vùng nhiệtđới ẩm đã chứng minh hiệu quả kiểm soát xói mòn của canh tác không cày đất Tuynhiên, để có thể áp dụng được và có hiệu quả, một hệ thống không cày đất phải đượcthích 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 đểđàn áp cỏ dại hay cây che phủ đất Thuốc diệt cỏ tồn lưu (ví dụ, atrazine lasso) cũng đãđược sử dụng để kiểm soát cỏ dại tiền nẫy mầm Hoa màu có thể được trồng thủ công haydùng 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

lớp phủ bảo vệ mặt đất Một hệ thống che phủ đất bằng cây sống dựa trên nguyên tắc đacanh.

Một loài cây bộ đậu mọc nhanh được thiết lập với các mục tiêu đàn áp cỏ dại đaniên và trồng hoa màu lấy hạt theo mùa qua nó mà không đàn áp nghiêm trọng sự sinhtrưởng 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 hànhtốt khi lớp cây che phủ đất là cây thấp không thuộc loại dây leo và không cạnh tranh ánhsáng, nước hay dưỡng liệu Tuy nhiên, sự sụt giảm năng suất của hoa màu lương thựcthực phẩm có thể xẫy ra do tác dụng sinh hóa, che bóng, và cạnh tranh nước trong thời kỳkhô hạn Cây che phủ đất thường là cây bộ đậu thấp, có rễ cạn Tuy nhiên, có thể có sựcạnh tranh nghiêm trọng giữa cây sống che phủ đất và hoa màu lương thực thực phẩm vềnước và dưỡng liệu Một số cây sống che phủ đất là dây leo và có thể đàn áp hoa màulương 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 chặtchẻ

◦ Cày đất cục bộ

Từ ngữ này nói đến một hệ thống làm đất trong đó sự nhiễu loạn cơ học của đất chỉxẫy ra cục bộ trong các hàng Phần đất giữa các hàng được giữ không bị xáo trộn và đượcbảo vệ với sự che tủ bằng phế liệu hoa màu Làm đất cục bộ cũng bao gồm sự mở cácđám nhỏ hay sử dụng luân phiên các băng nhỏ để thúc đầy sự tiếp xúc giữa hạt giống vàđất và tối thiểu hóa sự cạnh tranh Các biến cách thường gặp của làm đất cục bộ bao gồmcác 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 việcgieo trồng và bón phân Phế liệu hoa màu được để lại không bị xáo trộn trong phần giữacác 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 đíchchính 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 cầulàm đất dưới các điều kiện đất đai và khí hậu hiện tại" Nó thường có nghĩa là mọi hệthống 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 cụthể Các hệ thống dựa trên sự làm đất quy ước trong vùng nhiệt đới ẩm dựa trên nguồnlao động thủ công hay sức kéo động vật và thường gồm một hệ thống líp và rãnh hay ụđất (Plate 27) Trong một số trường hợp, làm đất theo truyền thống đơn giản có nghĩa là