NGHIÊN cứu sử DỤNG bền VỮNG đất NÔNG NGHIỆP VÙNG gò đồi TỈNH THÁI NGUYÊN

Mục tiêu nghiên cứu - Phân loại đất, đánh giá hiện trạng sử dụng đất và mức độ thích hợp của đất đai vớimột số loại hình sử dụng đất vùng gò đồi Thái Nguyên; - Đề xuất chuyển đổi một

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

DƯƠNG THÀNH NAM

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BỀN VỮNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG

GÒ ĐỒI TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Đất và Dinh dưỡng cây trồng

Mã số: 62 62 15 01

Người hướng dẫn khoa học:

1 TS Nguyễn Văn Toàn

2 PGS.TS Trần Văn Chính

HÀ NỘI - 2010

Lêi c¶m ¬n

Để hoàn thành công trình nghiên cứu này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của Lãnhđạo Trung tâm Quan trắc môi trường - Tổng cục Môi trường, Viện Quy hoạch và Thiết kếNông nghiệp, Viện Đào tạo Sau đại học, Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại họcNông nghiệp Hà Nội, Uỷ ban Nhân dân tỉnh Thái Nguyên, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nôngthôn tỉnh Thái Nguyên, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, các nhà khoa họcthuộc nhiều lĩnh vực trong và ngoài ngành Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc vàkính trọng đến:

TS Nguyễn Văn Toàn, Phó Viện trưởng Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp vàPGS.TS Trần Văn Chính, Khoa Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học Nông nghiệp HàNội là những người Thầy hướng dẫn tận tình và chu đáo trong suốt thời gian thực hiện và hoànthành luận án

Tập thể Lãnh đạo và các Thầy, Cô của Khoa Tài nguyên và Môi trường và Viện Đào tạoSau Đại học thuộc Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫntôi trong suốt thời gian học tập

Cảm ơn Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp đã tạo điều kiện cho tôi tham gia đề tài

“Nghiên cứu đánh giá tài nguyên đất gò đồi vùng Đông Bắc phục vụ phát triển kinh tế nông nghiệp” và các anh chị em trong phòng Tài nguyên Đất và Môi trường, Viện Quy hoạch và

Thiết kế Nông nghiệp đã giúp tôi hoàn thành bản luận án này

Lãnh đạo, các phòng chức năng cùng bà con nông dân trong tỉnh Thái Nguyên đã giúp

đỡ tôi trong quá trình điều tra thu thập thông tin, lấy mẫu đất và bố trí thí nghiệm của đề tài

Cuối cùng tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Bố Dương Thành Đại, Mẹ NguyễnHồng Thuận, Em trai Dương Thành Long, Vợ Nguyễn Phương Dung và con gái Dương KhánhHuyền đã động viên, cổ vũ về vật chất cũng như tinh thần cho tôi để hoàn thành bản luận ánnày

Xin cảm ơn tất cả những tấm lòng đầy nhiệt tâm đã góp thêm nguồn lực để luận án đượchoàn thành có kết quả

Tác giả luận án

Dương Thành Nam

Lêi cam ®oan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các kết quả nghiên cứu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác Các trích dẫn sử dụng trong luận án đã ghi rõ tên tài liệu tham khảo và tác giả của tài liệu đó.

Tác giả luận án

Dương Thành Nam

Môc lôc

Trang

Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t

Số thứ

tự Chữ viết tắt Nghĩa của các từ viết tắt

4.

CFU Colony Forming Unit - Đơn vị hình thành khuẩn lạc

DTKĐT Diện tích không điều tra

(bao gồm: ao, hồ, sông suối và núi đá)

11. IBSRAM The International Board for Soil Research and

Management - Ban nghiên cứu và quản lý đất thế giới

12.

ISRIC International Soil Reference and Information Centre

Trung tâm thông tin và tham chiếu TNĐ thế giới13.

IUCN International Union for Conservation of Nature

Liên minh Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên

14 LUT Land Use Type - Loại hình sử dụng đất

16 PTBV Phát triển bền vững

17 QH&TKNN Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp

18 KHKT Khoa học Kỹ thuật

19. SALT Sloping Agricultural Land Technology

-Kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên đất dốc

20 SCACĐ Sức chứa ẩm cực đại

21. GIS Geographic Information System

Hệ thống thông tin địa lý22.

FAO Food and Agriculture Organization

Tổ chức Nông lương Thế giới

23 TBNN Trung bình nhiều năm

24.

26. WCED World Commission on Environment and Development

Uỷ ban Thế giới về Môi trường và phát triển

27. USDA United State Department of Agriculture

Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ

Danh môc c¸c b¶ng biÓu

Trang

Bảng 3.1 Thông tin vị trí các phẫu diện nghiên cứu 54

Bảng 3.2 Một số tính chất lý, hoá học đất của phẫu diện TN 04 57

Bảng 3.3 Một số tính chất lý, hoá học đất của phẫu diện TN 13 59

Bảng 3.4 Một số tính chất lý, hoá học đất của phẫu diện TN 50 61

Bảng 3.5 Một số tính chất lý, hoá học đất của phẫu diện TN 15 63

Bảng 3.6 Một số tính chất lý, hoá học đất của phẫu diện TN 03 65

Bảng 3.7 Một số tính chất lý, hoá học đất của phẫu diện TN 17 67

Bảng 3.8 Kết quả phân loại đất theo FAO-UNESCO-WRB vùng gò đồi Thái Nguyên 69 Bảng 3.9 Thống kê một số chỉ tiêu hóa học của đất tầng mặt 71

Bảng 3.10 Phân cấp độ phì của các nhóm đất vùng gò đồi Thái Nguyên 73

Bảng 3.11 Hiện trạng sử dụng đất vùng gò đồi Thái Nguyên, năm 2008 77

Bảng 3.12 Hiệu quả kinh tế của các loại cây hàng năm vùng gò đồi Thái Nguyên 80 Bảng 3.13 Hiệu quả kinh tế trồng chè trên đất vùng gò đồi Thái Nguyên 80

Bảng 3.14 Hiệu quả kinh tế một số cây ăn quả trên vùng gò đồi Thái Nguyên 81

Bảng 3.15 Chi phí bình quân cho 1 ha trồng rừng tại Phú Bình - Thái Nguyên 81

Bảng 3.16 Hiệu quả xã hội của các loại hình sử dụng đất vùng gò đồi Thái Nguyên 83 Bảng 3.17 Bình quân số ngày công lao động trong sản xuất 1 ha cây lâu năm 84

Bảng 3.18 Khả năng che phủ của một số loại cây lâu năm 87

Bảng 3.19 Kết quả phân tích tính chất lý hoá học của đất trồng chè 87

Bảng 3.20 Kết quả phân tích tính chất lý hoá học của đất dưới trảng cây bụi 88

21 89

Bảng 3.22 Các loại hình sử dụng đất chính để đánh giá thích hợp đất đai 89

Bảng 3.23 Phân cấp yếu tố, chỉ tiêu phục vụ xây dựng 94

Bảng 3.24 Đặc điểm về quy mô và cơ cấu của các đơn vị đất đai vùng gò đồi 94

Bảng 3.25 Yêu cầu sử dụng đất của loại hình sử dụng đất trồng cây hàng năm 96

Bảng 3.26 Yêu cầu sử dụng đất của loại hình sử dụng đất trồng cây lâu năm 97

Bảng 3.27 Mức độ thích hợp của đất đai đối với 2 vụ lúa vùng gò đồi Thái Nguyên 98 Bảng 3.28 Mức độ thích hợp của đất đai đối với chuyên màu vùng gò đồi Thái Nguyên 98

Bảng 3.29 Mức độ thích hợp của đất đai đối với đồng cỏ vùng gò đồi Thái Nguyên 98 Bảng 3.30 Mức độ thích hợp của đất đai đối với cây chè vùng gò đồi Thái Nguyên 99 Bảng 3.31 Mức độ thích hợp của đất đai đối với cây vải vùng gò đồi Thái Nguyên 99 Bảng 3.32 Mức độ thích hợp của đất đai đối với cây có múi vùng gò đồi Thái Nguyên 100 Bảng 3.33 Tổng hợp mức độ thích hợp đất đai đối với một số LUT gò đồi Thái Nguyên 100

Bảng 3.34 Một số tính chất vật lý đất của các loại hình dự kiến đưa vào khai thác 104 Bảng 3.35 Độ ẩm cây héo và sức chứa ẩm cực đại của đất nghiên cứu 105

Bảng 3.36 Thành phần cấp hạt kết của đất vùng gò đồi Thái Nguyên (tính theo % trọng lượng) 109

Bảng 3.37 Một số tính chất hoá học đất của các loại hình dự kiến đưa vào khai thác 111 Bảng 3.38 Mật độ vi sinh vật trong đất của các loại hình dự kiến đưa vào khai thác 116 Bảng 3.39 Một số tính chất lý hoá học của đất trước khi bố trí thí nghiệm tủ giữ ẩm 122 Bảng 3.40 Ảnh hưởng của các biện pháp tủ giữ ẩm đến độ ẩm đất 122

Bảng 3.41 Năng suất chè giữa các biện pháp tủ giữ ẩm đất khác nhau 123

Bảng 3.42 Hiệu quả kinh tế của các biện pháp tủ giữ ẩm đất khác nhau 123

Bảng 3.43 Tính chất lý hoá học của đất trước khi trồng cỏ (TN 73) 126

Bảng 3.44 Các chỉ tiêu sinh trưởng của cỏ 126

Bảng 3.45 Động thái tăng trưởng chiều cao của cỏ 126

Bảng 3.46 Tốc độ sinh trưởng của cỏ theo từng giai đoạn phát triển 127

Bảng 3.47 Năng suất chất xanh thu được của các giống cỏ qua các lứa cắt 128

Bảng 3.48 Hiệu quả kinh tế của trồng cỏ tại khu vực nghiên cứu 128

Bảng 3.49 Thành phần hoá học của cỏ VA06 và cỏ voi (40 ngày tuổi ở lứa 2) 129

Bảng 3.50 Diện tích đề xuất sử dụng bền vững đất nông nghiệp vùng gò đồi 131

Bảng 3.51 Đề xuất sử dụng đất nông nghiệp vùng gò đồi Thái Nguyên phân chia theo huyện, quy hoạch đến năm 2020 135

Danh mục các biểu đồ, hình vẽ

Trang

Hỡnh 2.1 Phương phỏp phõn loại đất theo FAO-UNESCO-WRB 48

Hỡnh 2.2 Tiến trỡnh đỏnh giỏ đất đai theo FAO kết hợp ứng dụng GIS và ALES 49

Hỡnh 3.3 Diễn biến yếu tố khớ hậu đặc trưng Thỏi Nguyờn, giai đoạn 1995-2008 50

Hỡnh 3.4 Sơ đồ đất theo FAO-UNESCO-WRB vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn 70

Hỡnh 3.5 Đồ thị tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ với đạm tổng số 72

Hỡnh 3.6 Cơ cấu sử dụng đất vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn, năm 2008 75

Hỡnh 3.7 Sơ đồ hiện trạng sử dụng đất vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn, năm 2008 76

Hỡnh 3.8 Sơ đồ phõn hạng thớch hợp đất đai vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn 101

Hỡnh 3.9 Đề xuất chu chuyển đất nụng nghiệp vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn 134

Hỡnh 3.10 Sơ đồ đề xuất sử dụng đất vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn 136

Danh mục các phụ lục

Phụ lục 1 Phiếu điều tra nụng hộ vựng gũ đồi tỉnh Thỏi Nguyờn

Phụ lục 2 Bảng tổng hợp đặc điểm khớ hậu tỉnh Thỏi Nguyờn giai đoạn 1995 - 2008

Phụ lục 3 Đặc điểm cỏc yếu tố khớ hậu trạm Thỏi Nguyờn giai đoạn 1995 - 2008

Phụ lục 4 Đặc điểm cỏc yếu tố khớ hậu trạm Đại Từ giai đoạn 1995 - 2008

Phụ lục 5 Đặc điểm cỏc yếu tố khớ hậu trạm Định Hoỏ giai đoạn 1995 - 2008

Phụ lục 6 Đặc điểm cỏc yếu tố khớ hậu trạm Vừ Nhai giai đoạn 1995 - 2008

Phụ lục 7 Sơ đồ phõn bố nhiệt độ khụng khớ trung bỡnh năm vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn Phụ lục 8 Sơ đồ phõn bố tổng lượng mưa vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn

Phụ lục 9 Sơ đồ phõn bố tổng nhiệt độ năm vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn

Phụ lục 10 Sơ đồ phõn bố số thỏng khụ hạn vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn

Phụ lục 11 Sơ đồ phõn bố bốc thoỏt hơi tiềm năng (PET) vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn

Phụ lục 12 Năng suất cỏc loại cõy hàng năm chớnh vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn

Phụ lục 13 Diện tớch nhúm đất theo cấp độ dốc và tầng dày vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn Phụ lục 14 Một số chỉ tiờu hoỏ học của cỏc nhúm đất chớnh vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn Phụ lục 15 Thang đỏnh giỏ một số tớnh chất vật lý, hoỏ học của đất

Phụ lục 16 Yờu cầu sinh lý, sinh thỏi của một số loại cõy trồng chớnh phục vụ đỏnh giỏ mức độ thớch hợp của đất đai

Phụ lục 17 Đặc điểm của cỏc đơn vị đất đai vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn

Phụ lục 18 Bảng tổng hợp cỏc kiểu thớch hợp đất đai vựng gũ đồi Thỏi Nguyờn

Phụ lục 19 Đề xuất chuyển đổi đất nụng nghiệp vựng gũ đồi quy hoạch đến năm 2020 Phụ lục 20 Một số kết quả xử lý thống kờ

Phụ lục 21 Một số hình ảnh triển khai thí nghiệm trồng cỏ và giữ ẩm cho chè

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Vùng gò đồi trong luận án dùng để chỉ vùng đất chuyển tiếp giữa đồng bằng và miềnnúi, có độ cao tuyệt đối từ 25 - 300 mét Thái Nguyên với diện tích tự nhiên 354.110 ha gồm 9đơn vị hành chính: TP Thái Nguyên, Thị xã Sông Công, huyện Võ Nhai, Phú Lương, Đồng

Hỷ, Đại Từ, Phú Bình, Định Hoá và Phổ Yên [16] Trong đó, diện tích vùng gò đồi tỉnh TháiNguyên được xác định là ha, chiếm % DTTN của toàn tỉnh

Vùng gò đồi Thái Nguyên có lợi thế như độ dốc thấp, mức độ chia cắt ít, giao thôngthuận lợi và có nguồn nước tưới Ngoài ra, Thái Nguyên nằm ở vị trí chuyển tiếp giữa đồngbằng và miền núi, tuy mật độ dân số lớn nhưng trình độ dân trí cao Đây cũng là vùng đượckhai thác sử dụng cho mục đích nông nghiệp rất sớm và hiện đang là vùng trọng điểm sản xuấtnông nghiệp Trong đó, chè là loại cây công nghiệp có giá trị hàng hoá cao, khá nổi tiếng gắnliền với địa danh của vùng Hiệu quả sản xuất chè trên một đơn vị diện tích khá cao Bên cạnhnhững loại hình sử dụng đất có hiệu quả, nhiều diện tích đất sản xuất còn cho hiệu quả thấp do

sử dụng chưa hợp lý, chưa chú ý đến các biện pháp canh tác thích hợp và mức đầu tư thấp Do

đó nhiều diện tích đất vùng gò đồi đã bị thoái hoá, giảm sức sản xuất và hiệu quả kinh tế trênmột đơn vị diện tích thấp

Trong báo cáo “Quy hoạch tổng thể kinh tế xã hội tỉnh Thái Nguyên thời kỳ 2000

-2010” của UBND tỉnh Thái Nguyên [103] cũng đã xác định được mục tiêu phải tập trung

mạnh mẽ vào vùng gò đồi, khai thác và sử dụng có hiệu quả tiềm năng đất đai, lao động hiện

có phù hợp với trình độ sản xuất của nhân dân Tuy nhiên, công tác chỉ đạo sản xuất nôngnghiệp của địa phương còn có những khó khăn do thiếu những căn cứ khoa học về sử dụngbền vững đất nông nghiệp Do vậy, không những năng suất và chất lượng sản phẩm cây trồngkhông cao mà khả năng mở rộng cũng như quy mô sản xuất cũng chưa rõ ràng

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về sử dụng bền vững đất vùng gò đồi TháiNguyên còn tản mạn, chưa có hệ thống và thiếu tư liệu điều tra cơ bản về đất trong mối quan

hệ với ngoại cảnh (nước, khí hậu, sinh vật …) Do vậy chưa đề xuất được những giải pháp hợp

lý để khai thác có hiệu quả tiềm năng đất vùng gò đồi

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên, đề tài "Nghiên cứu sử dụng bền vững đất nông

nghiệp vùng gò đồi tỉnh Thái Nguyên” đã được lựa chọn để thực hiện.

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Phân loại đất, đánh giá hiện trạng sử dụng đất và mức độ thích hợp của đất đai vớimột số loại hình sử dụng đất vùng gò đồi Thái Nguyên;

- Đề xuất chuyển đổi một số loại hình sử dụng đất vùng gò đồi Thái Nguyên theohướng sử dụng bền vững đất nông nghiệp trên cơ sở đánh giá mức độ thích hợp đất đai

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Làm sáng tỏ hơn đặc điểm đất gò đồi đồng thời góp phần hoàn thiện phân loại đấtđịnh lượng theo FAO-UNESCO-WRB và phương pháp đánh giá đất đai phục vụ phát triểnnông nghiệp ở vùng gò đồi

Cung cấp cơ sở khoa học cho sử dụng bền vững đất nông nghiệp vùng gò đồi TháiNguyên

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ giúp các nhà quản lý ở địa phương chỉ đạo chuyểnđổi cơ cấu sử dụng đất theo hướng phát triển một nền nông nghiệp bền vững, góp phần nângcao hiệu quả sử dụng đất vùng gò đồi và cải thiện đời sống nhân dân

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

4.1 Đối tượng nghiên cứu

+ Đất gò đồi: bao gồm các loại đất trên vùng gò đồi Thái Nguyên;

+ Cây trồng: cây hàng năm (Lúa - Oryza sativa; Màu: Ngô Zea mays; Đậu tương Glycine max; Sắn - Manihot esculenta; Cỏ - Pennisetum purpureum) và cây lâu năm (Chè - Camellia sinensis; Vải - Litchi chinensis; Cam-bưởi - Citrus sinensis).

-4.2 Phạm vi nghiên cứu

+ Về không gian: vùng gò đồi Thái Nguyên được xem là vùng đất chuyển tiếp giữa

đồng bằng và miền núi, có độ cao tuyệt đối từ 25 - 300 mét Bao gồm 9 huyện/thành phố theoranh giới lãnh thổ được xác định trên cơ sở bản đồ địa hình và bản đồ hành chính

+ Về thời gian: thời gian thực hiện đề tài từ năm 2006 đến năm 2010 5 Những đóng góp mới của luận án

- Xác định được đặc điểm phân hoá các nhóm đất, đơn vị đất vùng gò đồi Thái Nguyêntheo phân loại định lượng FAO-UNESCO-WRB Theo đó, xây dựng được bảng phân loại đấtvà bản đồ đất tỉ lệ 1/100.000 cho vùng nghiên cứu theo phương pháp định lượng

- Làm sáng tỏ hơn tính chất vật lý, hoá học và vi sinh vật của một số đơn vị đất gò đồidưới ảnh hưởng của 4 loại hình sử dụng đất (chè, cây ăn quả, rừng và bỏ hoá)

- Đưa ra được định hướng sử dụng đất nông nghiệp bền vững gắn với loại hình sử dụngđất cụ thể đáp ứng được 3 loại tiêu chí (kinh tế, xã hội và môi trường) dựa trên phân hạng mức

độ thích hợp của đất đai với sự tham gia của 10 yếu tố, trong đó có 5 yếu tố khí hậu (nhiệt độkhông khí trung bình năm, tổng lượng mưa năm, tổng tích ôn, số ngày có mưa phùn, số thángkhô hạn)

- Đề xuất được giải pháp sử dụng đất nông nghiệp bền vững như mô hình tủ giữ ẩm chocây chè trong mùa khô bằng guột và mô hình trồng cỏ VA06 nhằm sử dụng hợp lý vùng đấtkết von để phục vụ chăn nuôi

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở lý luận của đề tài

Đất vùng gò đồi cũng như các loại đất khác được hình thành do tác động đồng thời củacác yếu tố tự nhiên như sinh vật, khí hậu, địa hình, đá mẹ, thời gian và con người Dưới tácđộng của các yếu tố nói trên, đất vùng gò đồi đã được hình thành, phát triển và có những đặcđiểm cũng như mục đích sử dụng đất khác nhau (Nguyễn Thế Đặng và cộng sự, 2003) [23];(Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên, 1999) [73]

Bên cạnh đó, sử dụng bền vững đất nông nghiệp là một bộ phận hợp thành chiến lượcphát triển nông nghiệp bền vững Những phương thức sử dụng đất không hợp lý cùng vớinhững quá trình thổ nhưỡng đặc trưng do tác động của các yếu tố tự nhiên bất lợi đã làm chođất đã và đang trong quá trình thoái hoá Vì vậy, muốn tạo lập một nền nông nghiệp bền vữngphải nhận thức và tổ chức thực hiện có hiệu quả các phương thức sử dụng đất hợp lý gắn vớibảo vệ và bồi dưỡng đất, coi đó là một bộ phận quan trọng hợp thành chiến lược sử dụng đấttrên quan điểm sinh thái và phát triển lâu bền (FAO, 1991) [128]

1.1.1 Lý luận về vùng gò đồi

1.1.1.1 Khái niệm về vùng gò đồi

Gò đồi và núi là hai khái niệm không chỉ ở nước ta mà còn được sử dụng ở khắp cácQuốc gia trên thế giới Tuy nhiên, cho đến nay khái niệm về gò đồi vẫn chưa có sự thống nhấtgiữa các nhà nghiên cứu Mặc dù những thuật ngữ như đồi, vùng đồi và trung du được sử dụngkhá phổ biến trong lĩnh vực địa lý nói chung và thổ nhưỡng nói riêng

Theo Fridland (1961) [28] thì mặc dù trên thực tế ranh giới giữa vùng núi và gò đồichuyển tiếp từ từ nhưng không thể nhập chung làm một được Kết quả nghiên cứu của Vũ TựLập (1999) [48] cho rằng vùng đồi là vùng có độ cao tuyệt đối dưới 500 m so với mực nướcbiển Trong ấn phẩm “Thuyết minh bản đồ địa mạo Việt Nam tỷ lệ 1/500.000, 1984” đã đưa rađịnh nghĩa được coi là hoàn chỉnh, theo đó vùng gò đồi là vùng có độ cao từ 10 - 300 m pháttriển thành dải ở rìa vùng núi, hình thành nên các cấu trúc rất khác nhau và bị phân cắt từ mứcyếu đến trung bình

Trong ấn phẩm “Những loại đất chính miền Bắc Việt Nam” Vũ Ngọc Tuyên và cộng sự(1963) [101] cho rằng: ranh giới giữa núi và đồi khó phân biệt chính xác vì núi chuyển từ từsang đồi với những loại đất phân bố ở độ cao từ 25 - 200 m Tuy nhiên về vấn đề này cũng có

nhiều cách phân chia khác nhau: theo nhà địa mạo Nga Spiridonov cho rằng dạng địa hình đồi

có độ cao tương đối (chia cắt sâu) 10 - 100 m và độ dốc 3 - 80 với sườn thoải vừa (dẫn theoTrần Đình Lý (2006) [54]) nhưng theo Vũ Tự Lập là 25 - 250 m và độ dốc 8 - 150

Trần Đình Lý (2006) [54] cho rằng có thể lấy giới hạn độ cao tuyệt đối từ 15 m, nơi địahình bắt đầu bị chia cắt mạnh còn giới hạn trên có thể đến 300 m so với mặt nước biển Còn

Lê Quý An lại cho rằng giới hạn thấp nhất của đồi là 25 m và giới hạn trên không được đề cậpmà chỉ nói đến giới hạn của độ dốc phải nhỏ hơn 250

Hoàng Đức Triêm (2001) [95] lấy ranh giới đến 500m để phân chia giới hạn vùng đồivà núi Nguyễn Huy Phồn (1996) [63], Trần An Phong (1995) [65] khi đánh giá và đề xuất sửdụng tài nguyên đất đai theo quan điểm sinh thái và phát triển bền vững (PTBV) vùng Trungtâm Bắc bộ Việt Nam đã chia địa hình thành các dạng như núi cao, núi trung bình, cao nguyênvà núi đá vôi, thung lũng, đồng bằng và gò đồi được xếp vào loại núi thấp - đồi với độ caotương đối <1.000 m

Theo Phạm Quang Khánh (1995) [45] trong công trình “Bản đồ dạng đất đai Nội dungvà phương pháp xây dựng” đã phân chia đất gò đồi thành 1 kiểu chính (đồi) và 3 kiểu phụ (đồithấp, đồi trung bình và đồi cao) với độ cao tuyệt đối tương ứng <100 m; 100 - 200 m và 200 -

300 m và độ cao tương đối <20 m

Kết quả nghiên cứu của Đặng Ngọc Dinh (1998) [19] và Viện Nghiên cứu Chiến lượcvà Chính sách Khoa học & Công nghệ (2002) [105] về vùng gò đồi Bắc Trung Bộ cho rằng gòđồi được hiểu là vùng lãnh thổ kẹp giữa núi và đồng bằng hoặc những vùng đất cao xen vớiđồng bằng, có độ cao tuyệt đối từ 20 - 300 m so với mặt nước biển Vì có vị trí chuyển tiếpgiữa núi và đồng bằng nên có nơi gọi là vùng trung du hay vùng bán sơn địa Hình thái bềngoài có thể nhận diện là những vùng đất cao lúp xúp, có độ cao sàn sàn gần bằng nhau, đỉnhthường bằng phẳng, sườn lồi hay thoai thoải, ở chân thường là các thung lũng phân cách Từlâu ở các thung lũng này đã được khai phá biến thành ruộng lúa hay đất trồng màu

1.1.1.2 Quá trình hình thành đất vùng gò đồi

- Quá trình tích luỹ tương đối sắt nhôm (feralit hoá): đây là quá trình hình thành đất

điển hình của vùng gò đồi nước ta trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Quá trình tíchluỹ tương đối sắt, nhôm trong đất gắn liền với sự rửa trôi các cation kiềm thổ (Ca2+, Mg2+…)và Silic làm cho đất có màu đỏ vàng là chủ đạo, rất chua, chủ yếu thuộc nhóm đất Acrisols,Ferralsols (theo phân loại của FAO-UNESCO-WRB) Các loại đất này chiếm tỷ lệ lớn ở vùng

gò đồi nước ta và hình thành trên các loại đá mẹ khác nhau nên độ đậm nhạt của màu sắc, độdày và đặc tính lý hoá học rất khác nhau

- Quá trình tích luỹ tuyệt đối sắt nhôm (kết von, đá ong): quá trình này thường xảy ra ở

vùng gò đồi thấp, nơi có mực nước ngầm thay đổi theo mùa mưa/khô xen kẽ Vào mùa mưa,nước ngầm chứa nhiều muối sắt dễ tan phân bố trong các lỗ hổng, các mao quản Đến mùakhô, khi lớp đất trên mặt bị khô hạn, nước ngầm từ dưới di chuyển lên phía trên Fe2+ sẽ bị oxyhóa thành Fe3+ tích lũy trong đất ở dạng Fe2O3 hoặc Fe2O3.nH2O để dần dần tạo kết von sắt và

đá ong Quá trình tích luỹ tuyệt đối sắt nhôm là quá trình thoái hoá đất nghiêm trọng, đất bị đáong hoá, bị kết von gây khó khăn hoặc mất khả năng trồng trọt

- Quá trình tích luỹ chất hữu cơ (mùn hoá): dưới tác dụng của các thảm thực vật, sau

chu kỳ sinh trưởng của các loại cây trồng, sinh khối mà chúng trả lại cho đất sẽ được phân giảivà tổng hợp thành chất hữu cơ mới của đất, đó là các hợp chất hữu cơ cao phân tử màu đen tavẫn gọi là mùn Quá trình này xảy ra ở vùng gò đồi dưới các thảm thực vật khác nhau, tạo độphì tiềm tàng cho đất Chính vì vậy, ở những nơi còn giữ được nhiều rừng và thảm cỏ tự nhiên,

độ phì của đất cao hơn ở những nơi khác

- Quá trình bạc màu hoá: đất bị nghèo khoáng sét, chất hữu cơ cũng như các nguyên tố

vô cơ do xói mòn hoặc rửa trôi theo chiều sâu phẫu diện và bề mặt làm cho lớp đất mặt trở nênbạc trắng, mất kết cấu, nghèo chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và sắt Quá trình này không nhữngchỉ xảy ra ở vùng gò đồi đã được khai phá từ lâu nhưng không được bảo vệ, bồi dưỡng, câytrồng phát triển kém mà còn xảy ra ngay trên những chân đất có quá trình canh tác không hợplý

- Quá trình chua hoá: các cation kiềm và kiềm thổ như Na+, K+, Ca2+, Mg2+ bị mất dầntrong đất do quá trình rửa trôi, xói mòn, cây hút chất dinh dưỡng nên đất chỉ còn lại các cationgây chua (H+, Al3+) và các gốc axit Quá trình này xảy ra mãnh liệt ở vùng gò đồi khi rừng bịkhai phá làm nương rẫy hoặc trồng trọt liên tục với phương thức độc canh

- Quá trình rửa trôi, xói mòn: trên các sườn đồi, dốc, nhất là các vùng rừng và thảm

thực vật đã bị phá hoại mạnh, đất trống đồi trọc vào mùa mưa, đất bị rửa trôi, xói mòn, tạothành các rãnh xói mòn và lớp đất mặt bị mỏng dần, nhiều nơi trơ lớp sỏi, đá gọi là đất xóimòn trơ sỏi đá Những đất này hầu như không còn khả năng sản xuất ngay cả trồng rừng

- Quá trình bồi tụ hình thành đất bằng ở vùng gò đồi: quá trình rửa trôi, xói mòn đất gò

đồi đã lắng đọng sản phẩm ở các thung lũng hoặc có thể là sản phẩm phù sa ven suối Thunglũng là nơi dân cư đông đúc, trọng điểm sản xuất nông nghiệp canh tác lúa nước trên đất bằng

và cây trồng cạn trên đất dốc Đối với những vùng đất bằng trong vùng gò đồi có diện tích nhỏhoặc lớn đều rất quan trọng đối với sản xuất lương thực Cần thâm canh tăng năng suất tốt hơn

để giảm bớt phá rừng làm nương rẫy

- Các quá trình khác: các quá trình khác thường thấy ở vùng gò đồi như trượt đất đá và

thường xảy ra vào mùa mưa Ở độ dốc cao về mùa mưa lớn không những xói mòn bề mặtmạnh, rửa trôi sản phẩm phong hoá và đất từ nơi cao, dốc xuống địa hình thấp gây ra hiệntượng trượt đất đá Ở địa hình dốc khi nước trong đất bão hoà thấm xuống sâu tiếp xúc với lớpđất đá có độ thấm và giữ nước kém hơn dễ sinh ra các mặt trượt làm cho lớp đất đá bên trêntrượt xuống thấp Việc xẻ núi làm đường giao thông ở vùng gò đồi đã tạo điều kiện cho đất, đátrượt lở

1.1.2 Lý luận về phát triển bền vững

Để có căn cứ lựa chọn mô hình sử dụng đất bền vững cần làm rõ khái niệm sử dụng đấtbền vững, để từ đó có thể xem xét và lựa chọn được các mô hình sử dụng đất cho phù hợp.Đến nay đã có khá nhiều nghiên cứu về phát triển bền vững:

Vào đầu thập niên những năm 1980, Liên minh Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên (UICN) đã

đề xuất khái niệm PTBV Đến năm 1987, khái niệm này đã được Ủy ban Thế giới về Môitrường và Phát triển (WCED) tiếp thu, triển khai và định nghĩa trong bản tường trình mang tựa

đề "Tương lai của chúng ta" như sau: "Phát triển bền vững là sự phát triển đáp ứng đượcnhững yêu cầu của hiện tại, nhưng không gây trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu của các thế hệmai sau" [12], [120]

Cuối năm 1987, Liên Hiệp Quốc đã chuẩn bị cho 2 hội nghị quan trọng về vấn đềPTBV Hội nghị thứ nhất diễn ra năm 1992 tại Rio de Janeiro gọi là Hội nghị Thượng đỉnhTrái đất về Môi trường và Phát triển đã chính thức hoá sự đồng lòng của các nước hội viênLiên Hiệp Quốc về một chương trình nghị sự PTBV gọi là Agenda 21 (Action Plan forSustainable Development for the 21st Century) [141] Hội nghị thứ hai diễn ra năm 2002 tạiJohannesburg, Nam Phi với sự tham gia của 196 Quốc gia “Hội nghị Thượng đỉnh Thế giới vềPhát triển bền vững” Hội nghị Johannesburg đã xác định phải xúc tiến và thực hiện Agenda 21và đề ra các mục tiêu cho thiên niên kỷ mới PTBV đã trở thành tuyên ngôn và chiến lượchành động chung của nhiều Quốc gia trên thế giới

Từ năm 1992 đến năm 2004 đã có 113 nước trên thế giới xây dựng và thực hiệnChương trình nghị sự 21 về phát triển bền vững cấp quốc gia và 6.416 Chương trình nghị sự

21 cấp địa phương, đồng thời tại các nước này đều đã thành lập các cơ quan độc lập để triển

khai thực hiện chương trình này Các nước trong khu vực như Trung Quốc, Thái Lan,Singapore, Malaysia đều đã xây dựng và thực hiện Chương trình nghị sự 21 về phát triển bềnvững.

Chính phủ Việt Nam đã tham gia các Hội nghị nói trên và cam kết thực hiện phát triểnbền vững; đã ban hành và tích cực thực hiện "Kế hoạch quốc gia về Môi trường và Phát triểnbền vững giai đoạn 1991 - 2000" (Quyết định số 187-CT ngày 12 tháng 6 năm 1991), tạo tiền

đề cho quá trình phát triển bền vững ở Việt Nam Quan điểm phát triển bền vững đã đượckhẳng định trong Chỉ thị số 36-CT/TW ngày 25 tháng 6 năm 1998 của Bộ Chính trị về tăngcường công tác bảo vệ môi trường trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, trong

đó nhấn mạnh: "Bảo vệ môi trường là một nội dung cơ bản không thể tách rời trong đường lối,chủ trương và kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của tất cả các cấp, các ngành, là cơ sở quantrọng bảo đảm phát triển bền vững, thực hiện thắng lợi sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đạihoá đất nước" Quan điểm phát triển bền vững đã được tái khẳng định trong các văn kiện củaĐại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX của Đảng Cộng sản Việt Nam và trong Chiến lược pháttriển kinh tế - xã hội 2001 - 2010 là: "Phát triển nhanh, hiệu quả và bền vững, tăng trưởng kinh

tế đi đôi với thực hiện tiến bộ, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường" và "Phát triển kinh tế xã hội gắn chặt với bảo vệ và cải thiện môi trường, bảo đảm sự hài hoà giữa môi trường nhântạo với môi trường thiên nhiên, giữ gìn đa dạng sinh học" Phát triển bền vững đã trở thànhđường lối, quan điểm của Đảng và chính sách của Nhà nước Để thực hiện mục tiêu phát triểnbền vững, nhiều chỉ thị, nghị quyết khác của Đảng, nhiều văn bản quy phạm pháp luật của Nhànước đã được ban hành và triển khai thực hiện; nhiều chương trình, đề tài nghiên cứu về lĩnhvực này đã được tiến hành và thu được những kết quả bước đầu; nhiều nội dung cơ bản vềphát triển bền vững đã đi vào cuộc sống và dần dần trở thành xu thế tất yếu trong sự phát triểncủa đất nước

-Để thực hiện mục tiêu phát triển bền vững đất nước như Nghị quyết của Đại hội Đảngtoàn quốc lần thứ IX đã đề ra và thực hiện cam kết quốc tế, Chính phủ Việt Nam ban hành

"Định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam" (Chương trình nghị sự 21 của ViệtNam) [12] Đây là một chiến lược khung, bao gồm những định hướng lớn làm cơ sở pháp lý đểcác Bộ, ngành, địa phương, các tổ chức và cá nhân có liên quan triển khai thực hiện và phốihợp hành động nhằm bảo đảm phát triển bền vững đất nước trong thế kỷ 21 Định hướng chiếnlược về phát triển bền vững ở Việt Nam nêu lên những thách thức mà Việt Nam đang phải đốimặt, đề ra những chủ trương, chính sách, công cụ pháp luật và những lĩnh vực hoạt động ưutiên cần được thực hiện để phát triển bền vững trong thế kỷ 21 Định hướng chiến lược pháttriển bền vững ở Việt Nam không thay thế các chiến lược, quy hoạch tổng thể và kế hoạch hiện

có, mà là căn cứ để cụ thể hóa Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội 2001 - 2010, Chiến lược

Bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020, xây dựng kế hoạch 5năm 2006 - 2010, cũng như xây dựng chiến lược, quy hoạch tổng thể và kế hoạch phát triểncủa các ngành, địa phương, nhằm kết hợp chặt chẽ, hợp lý và hài hoà giữa phát triển kinh tế,thực hiện tiến bộ, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường, bảo đảm sự phát triển bền vững đấtnước

Như vậy, mục tiêu cuối cùng của PTBV là thoả mãn nhu cầu căn bản của con người, cảithiện cuộc sống, bảo tồn và quản lý hữu hiệu hệ sinh thái, bảo đảm tương lai ổn định PTBVthực hiện và đảm bảo sự liên đới giữa các thế hệ, giữa các quốc gia, giữa hiện tại với tương lai.PTBV có tính chất đa diện, thống nhất và toàn bộ Muốn PTBV phải lồng ghép được 3 thànhtố quan trọng của sự phát triển với nhau: kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường

Đây là nguyên lý chung để hướng đến sự PTBV của các lĩnh vực trong nền kinh tế.Cách tiếp cận bền vững ngày càng được phát triển và mở rộng cho nhiều ngành trong đó cóvấn đề về phát triển nông nghiệp bền vững

1.1.3 Lý luận về phát triển nông nghiệp bền vững

Cũng như PTBV, khái niệm phát triển nông nghiệp bền vững cũng đã hình thành Trongnhững thập niên cuối của thế kỷ XX, những vấn đề đặt ra chủ yếu tập trung vào sản xuất nôngnghiệp như bảo vệ đất, nước và đề ra một số hệ thống canh tác bền vững Mục đích là tạo ramột hệ thống bền vững về sinh thái, có tiềm lực về kinh tế, có khả năng thoả mãn nhu cầu củacon người mà không làm thoái hoá đất, không làm ô nhiễm môi trường Do vậy, vấn đề pháttriển nông nghiệp bền vững được nhiều nhà khoa học trên thế giới cũng như các tổ chức Quốc

tế quan tâm như:

Theo quan điểm của Mollison và Remy Mia Slay (1999) [119]:

- Là việc thiết kế những hệ thống cư trú lâu bền của con người Triết lý của nông nghiệpbền vững là hợp tác với thiên nhiên, tuân theo các quy luật tự nhiên, không đi ngược/chống lạicác quy luật của tự nhiên

- Nông nghiệp bền vững không chỉ bảo vệ những hệ sinh thái có sẵn trong tự nhiên màcòn tìm cách khôi phục những hệ sinh thái đã bị suy thoái

- Mục đích của nông nghiệp bền vững là: tạo ra một hệ sinh thái bền vững, có tiềm lựckinh tế, thỏa mãn nhu cầu của con người mà không bóc lột tài nguyên, không hủy hoại môitrường sống

- Nguyên tắc xây dựng nông nghiệp bền vững: áp dụng các khoa học kỹ thuật khácnhau tùy vào điều kiện khí hậu từng vùng/miền và điều kiện kinh tế của từng địa phương xâydựng những hệ sinh thái nông nghiệp phù hợp Việc áp dụng các biện pháp phòng trừ sâu bệnhhại hay việc sử dụng các hóa chất làm phân bón cần phải tính toán cẩn thận, việc áp dụng cầnthức hiện theo 4 nguyên tắc kết hợp với việc sử dụng phân hữu cơ một cách hiệu quả như:

+ Tính đa dạng: đây là một nguyên tắc rất quan trọng để xây dựng nền nông nghiệp bềnvững Trong hệ sinh thái rừng tự nhiên rất ít sâu bệnh hại đó là nhờ sự đa dạng các loài sinhvật, hệ sinh vật phong phú Từ đó đảm bảo sự cân bằng sinh thái, còn nền nông nghiệp độccanh, gây mất cân bằng sinh thái dẫn đến sự bùng phát dịch hại nghiêm trọng như độc canh lúadẫn đến bùng phát dịch rầy nâu, bệnh vàng lùn xoắn lá Để giảm tổn thất trong nông nghiệpthì nền nông nghiệp cần phải đa dạng, có thể sử dụng các biện pháp trồng xen canh, luân canh,trồng cây phân tầng ở những vùng trồng cây ăn quả, cây công nghiệp, kết hợp chăn nuôi giasúc, gia cầm

+ Đất là một thực thể sống: đất không chỉ là một giá thể cho môi trường sống của sinhvật với đơn thuần có các tính chất lý hóa mà nó còn là một thực thể sống với một hệ vi sinh vật

đa dạng đang sống trong đó, chúng là tác nhân tạo nên độ phì của đất Việc bảo vệ đất, bảo vệ

hệ vi sinh vật đất góp phần quan trọng vào nền nông nghiệp bền vững Để chăm sóc và bồidưỡng đất cần tăng cường bón phân hữu cơ, che phủ đất, chống xói mòn, rửa trôi và hạn chếcác chất độc hại đưa vào đất

+ Tái chu chuyển: trong hệ sinh thái tự nhiên có hai chu trình quan trọng là chu trìnhnăng lượng và chu trình dinh dưỡng Với hệ sinh thái nông nghiệp chúng ta cần quan tâm đếnchu trình dinh dưỡng, việc tái chu chuyển dinh dưỡng là rất quan trọng đảm bảo một nền nôngnghiệp bền vững Cây trồng lấy đi từ đất các dinh dưỡng, khoáng và hầu hết mất theo sảnphẩm thu hoạch, chỉ trả lại cho đất một số rất ít do chúng ta bón phân và một phần nhỏ tàn dưthực vật, điều đó đã làm cho đất cạn kiệt Còn trong chăn nuôi công nghiệp chủ yếu sử dụngthức ăn công nghiệp, lượng phân thải ra tập chung ở một nơi nhất định gây ô nhiễm môitrường mà lại gây lãng phí một nguồn phân hữu cơ cho nông nghiệp Vì vậy cần phải có kếhoạch, quy hoạch nông nghiệp như thế nào để tránh gây lãng phí lại gây ô nhiễm môi trường.Cho nên, việc tái chu chuyển là điều rất quan trọng

+ Kết cấu nhiều tầng: hơn 90% năng suất của cây trồng là do quang hợp từ năng lượngbức xạ mặt trời Năng lượng mặt trời mà cây trồng sử dụng là rất nhỏ, lượng bức xạ bị lãng phírất nhiều, với cấu trúc nhiều tầng thì có thể sử dụng tốt nguồn năng lượng tự nhiên này Hơnnữa, với cấu trúc nhiều tầng thì hạn chế sự công phá của mưa hàng năm, hạn chế sự bốc thoát

hơi nước Với cấu trúc nhiều tầng sẽ góp phần bảo vệ đất, sinh vật, góp phần đa dạng hệ sinhthái nông nghiệp

Theo quan điểm của Dumanski (2000) [122]:

Nền tảng của một nền nông nghiệp bền vững là duy trì tiềm năng sản xuất sinh học, đặcbiệt là duy trì chất lượng đất, nước và tính đa dạng sinh học” và nền nông nghiệp bền vữngphải đảm bảo được 3 yêu cầu: Quản lý đất bền vững; Công nghệ được cải tiến; Hiệu quả kinh

tế phải được nâng cao Trong đó quản lý đất bền vững được đặt lên hàng đầu Như vậy, nôngnghiệp giữ vai trò động lực cho phát triển kinh tế của hầu hết các nước đang phát triển Mộtnền nông nghiệp bền vững là rất cần thiết để tạo ra những lợi ích lâu dài, góp phần vào PTBVvà xoá đói giảm nghèo

Mục tiêu của quản lý đất bền vững: là hài hòa các mục tiêu sử dụng đất và tạo cơ hội để

đạt được kết quả về kinh tế, xã hội và môi trường vì lợi ích không chỉ cho các thế hệ hiện naymà còn cho các thế hệ tương lai, trong khi vẫn duy trì và nâng cao chất lượng của tài nguyênđất (Smyth và Dumanski, 1993) [137] Bên cạnh đó, cộng đồng khoa học Thế giới, đứng đầulà Hội Khoa học đất Quốc tế, Uỷ ban về nghiên cứu đất, FAO, WB, Trung tâm Phát triển Phânbón Quốc tế, Tổ chức Rockefeler và nhiều cơ quan khác đang phối hợp với nhau để xây dựngmột khung chung cho việc đánh giá quản lý đất bền vững

Để đánh giá quản lý đất đồi bền vững cần xác định: (i) Lợi ích, đây là giải pháp quản lý

đất có đáp ứng được yêu cầu bảo vệ môi trường, đem lại lợi ích cho con người hay không; (ii)

Thời hạn, đây là giải pháp có sớm đạt được bền vững hay không và (iii) Hỗ trợ của chính sách, đây là giải pháp có thể thực hiện được trong khuôn khổ tổ chức và chính sách Quốc gia

hay không

Khung đánh giá sử dụng đất đai bền vững: được xem xét trên cơ sở 5 thuộc tính của

khái niệm bền vững như tính sản xuất hiệu quả, tính an toàn, tính bảo vệ, tính lâu bền và tínhchấp nhận (FAO, 1991) [128] Nhóm công tác về khung đánh giá quản lý đất dốc bền vững(Nairobi,1991) đã đưa ra định nghĩa “Quản lý bền vững đất đai bao gồm tổ hợp các công nghệ,chính sách và hoạt động nhằm liên hợp các nguyên lý kinh tế, xã hội với các quan tâm về môitrường để đồng thời duy trì hoặc nâng cao sản lượng (hiệu quả sản xuất), giảm rủi ro trong sảnxuất (an toàn), bảo vệ tiềm năng và ngăn ngừa thoái hoá đất và nước (bảo vệ) và được xã hộichấp nhận (tính chấp nhận) Tính bền vững và tính thích hợp có quan hệ với nhau, tính bềnvững có thể được coi là tính thích hợp

Tiêu chí đánh giá phát triển nông nghiệp bền vững: cần dựa trên các tiêu chí chính sau

đây: Tốt về môi trường (Environmentally Sound); Có hiệu quả kinh tế (Economically Viable);Phù hợp với nhu cầu xã hội (Socially Just); Nhạy cảm về văn hoá (Culturally Sensitive); Ápdụng công nghệ thích hợp (Appropriate technology); Có cơ sở khoa học hoàn thiện (HilisticScience) và Đem lại sự phát triển chung cho cộng đồng (Total Human development) (dẫn theoNguyễn Tử Siêm và Thái Phiên, 1999) [73]

1.1.4 Lý luận về sử dụng bền vững đất nông nghiệp vùng gò đồi

Đất nông nghiệp: theo Luật đất đai, 2003 thì căn cứ vào mục đích sử dụng phân thành

các loại đất: Đất nông nghiệp; Đất phi nông nghiệp; Đất chưa sử dụng Trong đó, đất nôngnghiệp là đất được xác định chủ yếu để sử dụng vào sản xuất nông nghiệp như: Đất trồng câyhàng năm (đất trồng lúa, đất đồng cỏ dùng vào chăn nuôi, đất trồng cây hàng năm khác); Đấttrồng cây lâu năm; Đất rừng sản xuất; Đất rừng phòng hộ; Đất rừng đặc dụng; Đất nuôi trồngthuỷ sản; Đất làm muối; Đất nông nghiệp khác theo quy định của Chính phủ

Sử dụng bền vững đất nông nghiệp: là phương thức sử dụng đất nhằm sản xuất được ổn

định, lâu dài và phát triển Ổn định là đứng vững về mặt kinh tế, đời sống và được xã hội chấpnhận; Lâu dài là giảm được mức độ nguy cơ cho sản xuất và môi trường; Phát triển là bảo vệđược tiềm năng của các nguồn lợi tự nhiên (FAO, 1991) [128]; (Nguyễn Xuân Quát, 2004)[68]

Quan điểm phát triển bền vững vùng gò đồi (Đặng Ngọc Dinh và Nguyễn Văn Phú,

2002) [20] cho rằng:

a/ Phát triển nông nghiệp bền vững vùng gò đồi cần gắn tăng trưởng kinh tế với tínhbền vững về mặt xã hội và môi trường sinh thái, nghĩa là không chỉ quan tâm đến tăng trưởngkinh tế để giải quyết những nhu cầu bức xúc trước mắt (như lương thực, tăng thu nhập chongười dân, xoá đói, giảm nghèo, ) mà còn đòi hỏi phải tạo ra được những nhân tố nuôi dưỡng

sự tăng trưởng lâu dài

Phát triển nông nghiệp bền vững vùng gò đồi đòi hỏi phải bảo toàn và duy trì tàinguyên, môi trường sống của con người để tăng trưởng kinh tế được lâu dài Tránh tình trạngbóc lột, khai thác cạn kiệt nguồn tài nguyên dẫn đến hậu quả và tác hại khôn lường

b/ Phát triển nông nghiệp bền vững vùng gò đồi đòi hỏi trước hết phải khai thác, sửdụng hợp lý tài nguyên đất đai vùng gò đồi Thực tế cho thấy nếu khai thác, sử dụng hợp lýtiềm năng đất đai theo đúng nguyên lý "đất nào cây ấy" thì vùng gò đồi có thể trở nên giàu có

không thua kém bất cứ vùng đất nào khác trên đất nước ta Trong những năm qua, nhiều địaphương ở vùng trung du, miền núi phía Bắc nói riêng và trong cả nước nói chung nhờ bố trí lại

cơ cấu mùa vụ, cơ cấu cây trồng, vật nuôi phù hợp với đất đai và các điều kiện tự nhiên nênphần nào đã cải thiện được đời sống cho nhân dân

c/ Phát triển nông nghiệp bền vững vùng gò đồi đòi hỏi không chỉ khai thác, sử dụng

hợp lý đất đai mà còn phải cải tạo và phục hồi tài nguyên đất thông qua việc xây dựng mô hình

sử dụng đất hợp lý Mô hình sử dụng đất gò đồi bao gồm hệ thống cây trồng và các biện pháp

Những tiêu chí và chỉ tiêu cơ bản để đánh giá tính bền vững đối với sử dụng đất

Ở Việt Nam, một loại hình sử dụng đất được coi là bền vững phải đạt được 3 yêu cầu:Bền vững về mặt môi trường nghĩa là loại hình sử dụng đó phải bảo vệ được đất đai, giảmthiểu xói mòn, thoái hóa đất đến mức chấp nhận được, tăng độ che phủ đất, bảo vệ nguồnnước, nâng cao đa dạng sinh học của hệ sinh thái và không làm tổn hại đến môi trường tựnhiên; Bền vững về mặt kinh tế: loại hình sử dụng cho năng suất cao, chất lượng tốt, giá trị sảnphẩm trên đơn vị diện tích cao và giảm rủi ro (về sản xuất, thị trường); Bền vững về mặt xãhội: thu hút được lao động, bảo đảm đời sống nhân dân, xã hội được phát triển Riêng vấn đềthu hút lao động phải được coi là đặc thù riêng biệt của nước ta vì trong bối cảnh hiện nay khimà dân số nông nghiệp chiếm trên 76% Lực lượng lao động nông nghiệp khá lớn, côngnghiệp chưa phát triển thì vấn đề thu hút lao động phải được coi là chỉ tiêu quan trọng trongđánh giá về mức độ bền vững của một loại hình sử dụng đất Điều này cũng có nghĩa là bền

vững phải được coi là khái niệm động, bền vững ở nơi này có thể không bền vững ở nơi khác,bền vững ở thời điểm này có thể không bền vững ở thời điểm khác Do vậy, mặc dù đo lườngtrực tiếp tính bền vững là một khó khăn, nhưng sự đánh giá nó hoàn toàn có thể thực hiệnđược dựa vào những biểu hiện và các quá trình chi phối chức năng của một hệ nhất định tạimột địa phương cụ thể nào đó Điều này đòi hỏi ngày càng phải cụ thể hoá, định lượng hoá sựbền vững và không bền vững Trong một số trường hợp cụ thể người ta đo lường mặt khôngbền vững của vấn đề, chẳng hạn xác định lượng mất đất, năng suất giảm

Như vậy, nếu thỏa mãn hết các chỉ tiêu thì tính bền vững của loại sử dụng đất sẽ đạtmức tối đa, song trong thực tế hiếm khi có một loại hình sử dụng đất nào lý tưởng như vậy,mỗi loại chỉ đạt được một số mặt nào đó và ở mức độ nhất định

1.2 Một số vấn đề nghiên cứu có liên quan đến sử dụng bền vững vùng gò đồi

Gò đồi là vùng có độ cao thấp, độ dốc nhỏ và có điều kiện phát triển nông nghiệp nênđã có nhiều công trình nghiên cứu từ các hướng tiếp cận và sử dụng các phương pháp đánh giákhác nhau Nhìn chung, có thể nhận thấy những vấn đề sau:

1.2.1 Nghiên cứu về phân loại đất

Do tầm quan trọng của tài nguyên đất đối với sự phát triển kinh tế - xã hội nói chung vàsản xuất nông nghiệp bền vững nói riêng nên từ giữa thế kỷ XX đến nay, hầu hết các nước trênthế giới đã xây dựng được hệ thống phân loại đất (PLĐ) và bản đồ đất quốc gia phục vụ thống

kê số lượng và chất lượng đất Hiện trên thế giới đang tồn tại nhiều quan điểm PLĐ khác nhau.Tuy nhiên, chỉ có 3 hệ thống PLĐ được nhiều quốc gia áp dụng là: Phân loại đất của LiênBang Nga (Liên Xô cũ) và các nước Đông Âu; Phân loại đất của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA-Soil Taxonomy); Phân loại đất của FAO-UNESCO-WRB PLĐ theo FAO-UNESCO-WRBdựa trên sự xuất hiện của tầng chẩn đoán; đặc tính chẩn đoán và vật liệu chẩn đoán

Hệ phân loại này đã được chỉnh lý nhiều lần (1974; 1988; 1994, 1998, 2006) Trên bản

đồ đất thế giới tỉ lệ 1/5.000.000 (FAO-UNESCO-WRB) đã phân chia đất thế giới ra làm 30nhóm đất (Soil Groups) và 209 đơn vị đất (Units) (dẫn theo Hội Khoa học Đất, 2000) [37]

Ở Việt Nam, nghiên cứu về PLĐ cũng gắn liền với lịch sử phát triển của đất nước TheoHội Khoa học Đất Việt Nam (2000) [37] thì PLĐ có thể chia làm các giai đoạn như sau:

Giai đoạn trước năm 1954: nghiên cứu PLĐ chưa được chú ý.

Giai đoạn 1955 1975: giai đoạn này cùng với sự ra đời của Viện Khảo cứu Nông

-Lâm Trung ương, một số nghiên cứu về đất được tiến hành, đặc biệt vào năm 1959 với sự trợgiúp của chuyên gia Liên Xô mà trực tiếp là Fridland đã tiến hành điều tra - phân loại và lập sơ

đồ thổ nhưỡng tỉ lệ 1/1.000.000 phần miền Bắc kèm theo chú giải Nghiên cứu này xác địnhmiền Bắc có 18 đơn vị phân loại chính, 37 loại phụ [27] Đất gò đồi được xếp vào nhóm A baogồm 10 loại với đặc trưng chính là hình thành tại chỗ, phần lớn có quá trình feralit Cũng trongthời kỳ này, Moorman đã chủ biên xây dựng “Bản đồ đất đai tổng quát miền Nam Việt Nam”

tỷ lệ 1/1.000.000, phân chia đất miền Nam Việt Nam thành 25 đơn vị chú dẫn bản đồ Fridland(1973) [29] trong công trình “Đất và vỏ phong hoá nhiệt đới ẩm miền Bắc Việt Nam” đã phânchia đất miền Bắc thành 27 loại thuộc 5 nhóm, bổ sung thêm 9 loại Kết quả nghiên cứu này đãgiúp cho việc nắm khái quát số lượng và chất lượng đất ở miền Bắc Đồng thời, giúp các cán

bộ thổ nhưỡng Việt Nam tiếp cận được phương pháp phân loại - lập bản đồ đất theo quan điểmphát sinh Tạo điều kiện để các nhà khoa học tiến hành thử nghiệm lập bản đồ đất cấp tỉnh tỉ lệ1/50.000 - 1/100.000 và sau đó triển khai ở tất cả các tỉnh vùng đồng bằng miền Bắc Riêngvùng đồi núi của các tỉnh phía Bắc được tiến hành từ năm 1968 và hoàn thiện vào năm 1973.Bản đồ đất của một số tỉnh đã được biên tập, xuất bản như Bắc Thái (trước đây); Vĩnh Phúc;Lào Cai…

Giai đoạn 1976 1985: trên cơ sở tổng kết những kinh nghiệm trong điều tra, phân loại

-lập bản đồ đất cho các tỉnh miền Bắc và kết quả khảo sát khái quát đất miền Nam Năm 1976,ban biên tập bản đồ đất đã xây dựng bảng PLĐ dùng cho bản đồ đất cấp tỉnh phục vụ công tácđiều tra - phân loại - lập bản đồ đất cho các tỉnh từ Quảng Trị trở vào Theo bảng phân loạinày, Đất Việt Nam được phân chia làm 14 nhóm với 68 loại Sau khi công tác điều tra phânloại, xây dựng bản đồ đất cấp tỉnh, thành tỷ lệ 1/50.000 - 1/100.000 phủ kín lãnh thổ của cảnước, cũng là lúc bắt đầu tiến hành tổng hợp, xây dựng bản đồ đất tỷ lệ nhỏ hơn cho cấp vùng,miền và quốc gia nhằm thay thế cho các sơ đồ đất khái quát trước đây như:

Tổng hợp xây dựng bản đồ đất 7 vùng kinh tế nông nghiệp tỷ lệ 1/250.000: Vùng Đồng

bằng sông Cửu Long do Viện QH&TKNN và Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (1976 - 1978);Nguyễn Khang, Tôn Thất Chiểu và cộng sự đã tổng hợp xây dựng bản đồ đất vùng Đông Nam

bộ tỷ lệ 1/250.000; Vùng Tây Nguyên và Duyên hải Nam trung bộ do Viện QH&TKNN vàViện Thổ nhưỡng Nông hoá (1976 - 1980); Vùng Duyên hải Bắc trung bộ do ViệnQH&TKNN (1982 - 1984) xây dựng trên cơ sở chỉnh lý, bổ sung bản đồ đất vùng Đồng bằng

& Trung du Thanh Hoá - Nghệ An - Hà Tĩnh - Quảng Bình - Quảng Trị tỷ lệ 1/200.000; VùngĐồng bằng sông Hồng do Viện QH&TKNN (1982 - 1984); Vùng Trung du miền núi Bắc bộ

do Trần Huy Nghị, Hoàng Xuân Tín (Trung tâm Điều tra Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp,Viện QH&TKNN, 1987 - 1988) thu vẽ và tổng hợp trên cơ sở 2 nguồn tài liệu chủ yếu là: bản

đồ đất vùng Trung du và Đồng bằng Bắc bộ tỷ lệ 1/200.000 và bản đồ đất các tỉnh thuộc vùng

tỷ lệ 1/100.000 điều tra thành lập giai đoạn 1960 - 1970 Năm 1994 trong chương trình đánhgiá đất đai, bản đồ đất vùng Trung du và Đồng bằng Bắc bộ được cập nhật bổ sung qua khảosát một số tuyến và chia tách, thành lập bản đồ đất 3 vùng sinh thái nông nghiệp (Tây Bắc,Việt Bắc - Hoàng Liên Sơn và Đông Bắc) tỷ lệ 1/250.000.

Tổng hợp xây dựng bản đồ đất 2 miền Bắc và Nam Việt Nam tỷ lệ 1/.500.000: Năm 1976,

Ban biên tập bản đồ đất Việt Nam đã xây dựng và ban hành bảng PLĐ thống nhất chung cho

cả 2 miền Nam - Bắc Theo đó tài nguyên đất Việt Nam gồm 9 nhóm cùng 37 đơn vị dướinhóm

Thành lập bản đồ đất Việt Nam tỷ lệ 1/1.000.000: trên cơ sở bản đồ đất các tỉnh/thành,

một số vùng kinh tế nông nghiệp và bản đồ đất 2 miền… kết hợp với điều tra bổ sung một sốtuyến trên phạm vi cả nước, Viện Thổ nhưỡng Nông hoá đã tổng hợp xây dựng bản đồ đất ViệtNam tỷ lệ 1/1.000.000 và hoàn thành vào năm 1979 Theo đó tài nguyên đất Việt Nam baogồm 13 nhóm, 30 loại (kể cả đất pôtdôn)

Từ những công trình nghiên cứu nói trên năm 1984, Viện QH&TKNN đã trình BộNông nghiệp (trước đây) ban hành tiêu chuẩn ngành “Quy phạm điều tra lập bản đồ đất tỷ lệlớn” làm cơ sở chỉ đạo thống nhất công tác phân loại - lập bản đồ đất trong phạm vi cả nước[8]

Giai đoạn 1986 - 1995: nhiều nghiên cứu ứng dụng hệ thống PLĐ của

FAO-UNESCO-WRB và USDA - Soil Taxonomy được tiến hành ở các cơ quan, đơn vị như: Hội Khoa học ĐấtViệt Nam, Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, Viện QH&TKNN, Trường Đại học Nông nghiệp HàNội, Trường Đại học Cần Thơ Tuy nhiên, do hạn chế về kinh phí, đặc biệt là hạn chế vềtrang thiết bị phân tích, nên hầu hết những nghiên cứu ứng dụng các hệ phân loại này chủ yếu

ở dạng chuyển đổi danh pháp một cách định tính và bán định lượng Thời gian này, các nhàkhoa học thổ nhưỡng đã công bố bảng chuyển đổi danh pháp giữa hệ thống PLĐ của Việt Namtheo FAO-UNESCO-WRB (21 nhóm và 61 đơn vị đất) (Hội Khoa học Đất, 2000) [37] và SoilTaxonomy (14 nhóm và 33 đơn vị đất) (Hồ Quang Đức, 1996) [25]

Giai đoạn 1996 đến nay: hệ thống PLĐ của FAO-UNESCO-WRB và Soil Taxonomy

đã được bổ sung, hoàn thiện và công bố, điển hình là các kết quả nghiên cứu của Hội Khoahọc Đất Việt Nam, Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, Viện QH&TKNN như: “Phân loại đất ViệtNam theo phương pháp định lượng FAO-UNESCO và bản chú giải kèm theo bản đồ đất này”[36]; “Nghiên cứu ứng dụng hệ thống PLĐ của FAO-UNESCO và USDA Soil Taxonomy” đểxác định danh pháp các đơn vị đất trong PLĐ Việt Nam [111]; “Nghiên cứu xây dựng hệ thốngphân vị cho một số loại đất miền Bắc Việt Nam theo hệ PLĐ FAO-UNESCO-WRB và USDA-Soil Taxonomy”, phục vụ công tác xây dựng bản đồ đất tỷ lệ trung bình và lớn” (dẫn theo Trần

Minh Tiến và cộng sự, 2005) [88]; “Hoàn thiện hệ thống PLĐ để xây dựng bản đồ đất tỉ lệ1/50.000-100.000” đã phân chia đất Việt Nam thành 20 nhóm, 56 đơn vị đất và 177 đơn vị đấtphụ (Viện QH&TKNN, 2003) [107].

Cũng trong thời gian này với hơn 20 tỉnh trong toàn quốc (Đồng Nai, Bình Định, HàNam, Bắc Ninh, Lào Cai, Lạng Sơn, Quảng Ninh ) đã áp dụng hệ thống PLĐ theo FAO-UNESCO-WRB để xây dựng bản đồ đất làm cơ sở đánh giá tài nguyên đất đai và quy hoạch

sử dụng đất đai Các kết quả này cũng đã xác định được phương pháp áp dụng hệ thống PLĐtheo FAO-UNESCO-WRB trong điều kiện Việt Nam Trong bảng PLĐ Việt Nam theo FAO-UNESCO-WRB, các loại đất đồi núi được phân loại chủ yếu ở các nhóm đất thứ IX đến nhómXVIII Cơ sở PLĐ vùng đồi núi Việt Nam dựa trên yếu tố chính là tầng chuẩn đoán, đặc tínhchuẩn đoán và vật liệu chuẩn đoán trong PLĐ theo FAO-UNESCO-WRB Ngoài ra còn thamkhảo các yếu tố khác như đá mẹ, địa hình, độ sâu tầng đất… (Nguyễn Thế Đặng và cộng sự,2003) [23]

Như vậy, trong thời gian qua nghiên cứu ứng dụng hệ PLĐ của FAO-UNESCO-WRBvà USDA Soil Taxonomy ở Việt Nam đã đạt được một số kết quả nhất định: xây dựng đượcbảng chuyển đổi danh pháp giữa PLĐ Việt Nam và các hệ PLĐ trên, làm cơ sở tham chiếu vàtrao đổi thông tin; Đã xác định được tên đất của hầu hết các loại đất Việt Nam theo hướng dẫncủa FAO-UNESCO-WRB và USDA Soil Taxonomy; Đã xây dựng được hệ thống phân vị củamột số loại đất theo hệ PLĐ của FAO-UNESCO-WRB và USDA Soil Taxonomy phục vụ choviệc xây dựng bản đồ đất ở tỷ lệ trung bình và lớn; Đã áp dụng hệ thống PLĐ của FAO-UNESCO-WRB để xây dựng bản đồ đất cho nhiều địa phương trong cả nước, phục vụ côngtác đánh giá tài nguyên đất đai, quy hoạch và sử dụng hiệu quả tài nguyên đất nông nghiệp

1.2.2 Nghiên cứu về xu hướng biến đổi của đất vùng gò đồi

1.2.2.1 Suy giảm độ dày tầng đất mịn do xói mòn, rửa trôi

Xói mòn, rửa trôi đất là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến bóc mòn lớp đấtmặt, kéo theo cả dinh dưỡng Mặc dù gò đồi là vùng có địa hình ít bị chia cắt nhưng cũng chịu

sự chi phối của quá trình ấy, mức độ xói mòn, rửa trôi phụ thuộc rất nhiều yếu tố như mưa,cường độ mưa, độ dốc, chiều dài sườn dốc, độ che phủ mặt đất và biện pháp bảo vệ đất

Ở châu Á có khoảng 440 triệu ha đất chịu ảnh hưởng của xói mòn do nước, trong đó có

322 triệu ha ở Đông Nam Á (Oldeman, 1993) [134] và 4,3 triệu ha ở Việt Nam (Thái Phiên vàNguyễn Tử Siêm, 1996) [135]

Trên thực nghiệm nhiều năm ở Tây Bắc, Đông Bắc, Nghệ An, Tây Nguyên… trên 1 hađất canh tác không đúng kỹ thuật đất bị bóc mòn 0,5 - 1,0 cm và lượng đất mất lên tới trên 100tấn/ha/năm Lượng đất mất phụ thuộc vào độ che phủ, canh tác độc canh các cây hàng nămnhư lúa cạn, sắn mất 70 - 80 tấn/ha/năm, kết hợp giữa cây hàng năm và cây lâu năm mất 30 -

50 tấn/ha/năm, trồng chè theo đường đồng mức mất đất nhỏ nhất (10 - 15 tấn/ha/năm) (TháiPhiên và Nguyễn Tử Siêm, 2002) [61]; (Nguyễn Quang Mỹ, 2005) [60] Theo Nguyễn VănToàn (2010) [92] thì 62% diện tích đất gò đồi Đông Bắc có mức độ xói mòn yếu đến rất yếu,lượng mất đất <25 tấn/ha/năm

1.2.2.2 Về tính chất lý học của đất

Các tính chất lý học có vai trò tương đối quan trọng đối với độ phì nhiêu của đất gò đồi

Nó liên quan đến mức độ tơi xốp của đất, chế độ nhiệt, chế độ nước, mức độ thoáng khí vàmức độ dễ tiêu của các chất dinh dưỡng Với các hình thức khai thác và sử dụng đất đồi khácnhau cũng như sự thay đổi thảm phủ thực vật đã làm biến đổi các tính chất vật lý đất TheoNguyễn Tri Chiêm và Đoàn Triệu Nhạn (1974) [11], Trần Kông Tấu và Nguyễn Thị Dần(1984) [78], Nguyễn Thị Dần và Thái Phiên (1999) [17], thì khai phá đất rừng để canh tác sauvài năm lý tính đất có chiều hướng xấu đi, độ ẩm giảm, dung trọng tăng, độ xốp giảm, cấu trúcđất bị phá vỡ dẫn đến độ phì nhiêu của đất suy giảm

Thành phần cơ giới của đất: là tỷ lệ phần trăm cấp hạt có kích thước khác nhau, các

loại đất hình thành trên sản phẩm phong hoá của các loại đá mẹ khác nhau thì có thành phầncấp hạt khác nhau [26], [81] Thành phần cơ giới của đất có tác động lớn đến nhiều tính chấtquan trọng của đất như độ chặt, độ thấm nước, khả năng giữ nước cũng như khả năng hấp thụ,trao đổi và tích luỹ các chất dinh dưỡng Thành phần cơ giới đất phụ thuộc vào địa chất hìnhthành cũng như thành phần khoáng của đá mẹ, chịu ảnh hưởng của cường độ phong hoá cũngnhư sự rửa trôi Các phương thức sử dụng đất với mức độ che phủ mặt khác nhau có ảnhhưởng đến mức độ rửa trôi, xói mòn các hạt sét ở tầng mặt

Các đất phát sinh trên các loại đá mẹ khác nhau có thành phần cơ giới khác nhau, đất đỏbazan, đất feralit trên đá phiến có thành phần cơ giới nặng hơn đất feralit phát triển trên đágranit, điều này có liên quan đến đặc tính đá mẹ và cường độ phong hoá, thường đá bazan, đáphiến dễ phân huỷ hơn so với đá granit Do vậy, ở các đất đỏ bazan, đất feralit trên đá phiến có

độ dày tầng đất lớn hơn ở đất feralit trên đá granit Trong cùng một phẫu diện hàm lượng cấphạt <0,002 mm ở tầng dưới thường lớn hơn ở tầng mặt, điều này có liên quan đến quá trình rửatrôi (Hoàng Thị Minh và Nguyễn Văn Bộ, 1999) [57]

Theo Trần Kông Tấu và Lê Văn Lanh (1986) [79] ở đất feralit vàng đỏ phát triển trên

đá gơnai, tầng mặt của tất cả các phẫu diện nghiên cứu có thành phần cơ giới nhẹ hơn và càngxuống sâu thì đất càng nặng Trong các phương thức sử dụng đất thì đất trồng bạch đàn, sắn cóhàm lượng cấp hạt sét ở tầng mặt thấp hơn ở đất rừng tự nhiên, đất trồng xen (chè+cốt khí,sắn+lạc) Có lẽ do ở đất trồng xen, đất rừng tự nhiên với nhiều loại thực vật che phủ đã hạnchế sự rửa trôi hạt sét ra khỏi tầng mặt

Kết quả nghiên cứu của Lê Văn Khoa và Phạm Cảnh Thanh (1989) [47] đất đỏ vàngphát triển trên phiến sét cho thấy: trong các phương thức sử dụng đất thì ở đất đồi trọc, đất

trồng sắn có hàm lượng sét vật lý ở tầng mặt thấp hơn ở đất rừng tái sinh và đất trồng chè Sựchênh lệch đáng kể hàm lượng sét vật lý ở tầng mặt và tầng dưới sâu cho thấy mức độ rửa trôi,xói mòn ở đất đồi trọc, đất trồng sắn là lớn hơn đất trồng cây lâm nghiệp, cây công nghiệp(sơn, chè) và CAQ.

Theo Trần Đức Viên và Lê Minh Giang (1996) [112] thì canh tác nương rẫy trên đất dốctheo tập quán đốt tàn dư thực vật sau mỗi vụ gieo trồng, mặt đất bị xói mòn mạnh do mưa lớntập trung theo mùa làm các hạt sét bị rửa trôi nhiều dẫn đến tỷ lệ sét giảm nhanh, tỷ lệ cát vàthịt tăng nhanh theo thời gian canh tác

Theo Nguyễn Văn Trường và cộng sự (1998) [99] ở đất nâu vàng trên phù sa cổ Ba Vìsau 5 năm thí nghiệm, các công thức có băng cây xanh là cây lâm nghiệp và đầu tư phân bónthì lượng đoàn lạp bền trong nước có kích thước >0,25 mm tăng từ 1,2 - 2,2 lần so với cáccông thức khác

Dung trọng và tốc độ thấm nước của đất: là những đặc tính vật lý chi phối mức độ chặt

xốp của đất có liên quan đến cấu trúc của đất, chế độ nhiệt, chế độ không khí cũng như chế độnước của đất Dung trọng có tương quan chặt với hàm lượng chất hữu cơ trong đất nên chịuảnh hưởng của cường độ phong hoá cũng như phương thức sử dụng đất khác nhau

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Dần, Thái Phiên (1999) [17] cho thấy ở đất đỏbazan Buôn Mê Thuột, sau khi khai phá trồng cà phê dung trọng của đất (0,95 g/cm3) đã tănglên so với đất dưới rừng (0,83 g/cm3) Ở đất phiến thạch sét Phú Thọ dung trọng ở đất trồngchè là 1,42 g/cm3, còn ở đất dưới rừng là 1,28 g/cm3 Chiều hướng tương tự như vậy cũng thấy

ở đất nâu vàng trên phù sa cổ Ba Vì, đất dưới rừng có dung trọng là 1,38 g/cm3, sau khi khaiphá trồng dâu dung trọng đã tăng lên đến 1,58 g/cm3

Kỹ thuật canh tác có ảnh hưởng đến dung trọng, tốc độ thấm nước của đất Đất đỏ vàngtrên phiến thạch sét ở Hoà Bình, nếu trồng chè có băng chắn cốt khí đã làm giảm dung trọngđất so với trồng chè không có băng chắn (1,33 g/cm3 và 1,58 g/cm3) và làm tăng tốc độ thấmnước (1,76 mm/phút và 1,38 mm/phút) (Đậu Cao Lộc và cộng sự, 1998) [51]

Ở đất nâu vàng trên phù sa cổ Ba Vì, sau 5 năm thí nghiệm những đất trồng cây hàngnăm có băng chắn, có đầu tư phân bón thì tốc độ thấm nước nhanh hơn so với công thức canhtác theo tập quán nông dân từ 1,1 - 1,6 lần Phân bón giúp cho cây trồng phát triển tốt tănglượng chất xanh, rễ ăn sâu làm đất tơi xốp hơn và thấm nước nhanh hơn Nếu so lượng chấtkhô trả lại cho đất qua thân, lá, rễ của cây trồng sau 5 năm thì ở các công thức có băng chắn và

có bón phân gần gấp đôi so với canh tác theo tập quán của nhân dân (Nguyễn Văn Trường vàcộng sự, 1998) [99].

Trên đất đồi, nếu trồng cây không có các biện pháp bảo vệ đất, ngăn chặn xói mòn thìdung trọng đất thường cao hơn so với trồng cây có bảo vệ đất Ở đất bazan trồng cà phê nếukhông có biện pháp bảo vệ đất thì dung trọng của đất là 1,02 g/cm3 Nếu trồng cà phê xen ngô,lạc thì dung trọng là 0,96 g/cm3, còn nếu trồng cà phê xen băng phân xanh thì dung trọng giảmxuống 0,92 g/cm3 (Lương Đức Loan và cộng sự, 1998) [50] Các kết quả nghiên cứu của VũThị Liên (2006) [49], Nguyễn Thế Hưng (2004) [42] và Phạm Ngọc Thường (2003) [87] đãkhẳng định về sự tăng dần của dung trọng theo chiều sâu phẫu diện

Độ xốp của đất: theo Hoàng Xuân Tý (1975) [102] về đất trồng bạch đàn trắng và bạch

đàn liễu cho thấy rừng bạch đàn có tác dụng cải thiện và nâng cao độ xốp của đất, đặc biệt làlớp đất mặt 0 - 20 cm Kết quả nghiên cứu của Ngô Đình Quế (1984) [70] cho thấy độ xốp củađất được cải thiện sau 8 - 10 năm trồng rừng thông nhựa và độ xốp đất ở tầng 20 - 25 cm đượctăng lên 2 - 4% Theo Bùi Thị Quế (1996) [69] thì độ xốp của đất cũng được tăng lên sau khitrồng bạch đàn Sau mỗi năm, độ xốp lớp đất mặt dưới rừng bạch đàn được tăng lên từ 0,68 -2,70%

Độ ẩm, khả năng trữ ẩm của đất: canh tác trên đất đồi chủ yếu là nhờ nước trời, nên độ

ẩm của đất có ý nghĩa đối với sự phát triển của cây trồng Thực tế sản xuất nông nghiệp chothấy, yếu tố hạn chế chi phối mạnh đến tiềm năng sản xuất của đất đồi là nước Do vậy việctăng sức chứa ẩm lúc có mưa và duy trì độ ẩm của đất trong mùa khô là rất cần thiết đối với sựphát triển của cây trồng

Nhiều công trình nghiên cứu về độ ẩm của đất đồi cho thấy, những tháng mùa khô sựsụt giảm độ ẩm ở tầng mặt xảy ra rất nghiêm trọng, thường bằng hoặc dưới mức độ ẩm câyhéo, cây trồng không sử dụng được

Theo Trần Kông Tấu và Nguyễn Thị Dần (1984) [78] ở đất nâu đỏ phát triển trên đávôi, sức chứa ẩm cực đại (SCACĐ) từ 36 - 40%, độ ẩm cây héo 24% Vào mùa khô độ ẩm đấtbiến động từ 20 - 26%, có lúc dưới mức độ ẩm cây héo, cây trồng không sử dụng được.Thường thì độ ẩm tầng đất mặt giảm thấp, trong khi đó ở các tầng dưới sâu sự biến động ít hơnnhất là các đất có thành phần cơ giới nặng

Trên cùng một loại đất, mỗi loại cây trồng có giá trị độ ẩm cây héo tương ứng Theo kếtquả nghiên cứu của Nguyễn Văn Bản (1995) [7] trên đất đỏ vàng phát triển trên đá biến chất

thì giá trị độ ẩm cây héo tăng dần theo thứ tự cây lâm nghiệp (keo tai tượng 12,2%, trám16,3%), cây công nghiệp (cà phê 16,4%, chè 17,7), CAQ (bưởi 17,9%, vải 18,1%) và câylương thực (ngô 18,4%) Sức chứa ẩm cực đại của các loại cây trồng thấp hơn độ ẩm cây héo

từ 1,16 – 1,20 lần

Ở đất feralit phát triển trên phù sa cổ trồng dâu nếu che phủ cỏ khô thì trung bình độ ẩmđất tăng hơn so với đối chứng khoảng 2 - 3% (tương đương với 30 - 60 m3 nước/ha) ở độ sâu

10 cm Nếu phủ nilon toàn bộ, độ ẩm đất tăng trung bình so với đối chứng 5 7% (khoảng 60

-100 m3 nước/ha) ở độ sâu 10 cm (Trần Kông Tấu, 1984) [78]

Theo Nguyễn Thị Dần và Thái Phiên (1999) [17] thì khi được che phủ bằng thực vậtkhô (quỳ dại, thân ngô, cỏ khô) với lượng 5 kg cho mỗi gốc cà phê đã làm tăng độ ẩm đất 7 -10% so với đối chứng, do vậy làm tăng năng suất cà phê Khi giữ ẩm cho chè bằng cách để cỏ

tự nhiên, phủ nilon gốc đã làm tăng năng suất chè từ 3,1 - 3,6 kg trên 40 m2 (Chu Xuân Ái vàĐoàn Hùng Tiến, 1997) [1] Không chỉ đối với cây lâu năm, mà đối với cây trồng hàng nămnếu đủ ẩm trong suốt thời gian sinh trưởng thì năng suất cũng được tăng lên đáng kể

Trên các phương thức sử dụng đất khác nhau, thì trồng cây có băng chắn đã duy trìđược độ ẩm đất, làm tăng khả năng giữ ẩm, bổ sung thêm chất hữu cơ vào đất và hạn chếlượng nước chảy bề mặt Trên đất đỏ bazan Buôn Mê Thuột nếu sử dụng cây quỳ dại che phủtoàn bộ bề mặt đất trồng sắn thì độ ẩm đất cao hơn đối chứng 6 - 7% và năng suất cao hơn sắntrung bình 40 - 50% (Nguyễn Thị Dần và Thái Phiên, 1999) [17] Trên đất đỏ vàng phiến thạchsét trồng chè có băng cốt khí độ ẩm đất tăng khoảng 2% và sức chứa ẩm đồng ruộng tăng hơn3% so với trồng cây không có băng chắn (Đậu Cao Lộc và cộng sự, 1998) [51]

Ở đất nâu vàng trên phù sa cổ Ba Vì với các công thức trồng cây nông nghiệp hàng năm

có băng chắn thì độ ẩm cao hơn so với ở ngoài băng từ 1,2 - 2,2% (Nguyễn Văn Trường vàcộng sự, 1998) [99] Trên đất đỏ bazan Tây Nguyên với các phương thức trồng cà phê xenbăng phân xanh, đậu đỗ hay ngô, lạc đã kéo dài thời gian giữ ẩm của đất, có ý nghĩa trong việctiết kiệm được một phần chi phí tưới nước cho cà phê trong mùa khô (Lương Đức Loan vàcộng sự, 1998) [50] Có thể sử dụng thân, lá của băng cây xanh che phủ mặt đất để giữ ẩm, giữnước cho đất, tránh sự công phá của nước mưa, giảm xói mòn, tăng cường chất hữu cơ cảithiện độ phì nhiêu đất và tăng năng suất cây trồng

1.2.2.3 Về tính chất hoá học của đất

Trên đất vùng gò đồi các quá trình rửa trôi, xói mòn, canh tác không hợp lý đã tác độngmạnh đến tính chất hoá học của đất Dẫn đến sự nghèo kiệt dần các chất dinh dưỡng, làm đấtmất sức sản xuất và canh tác không có hiệu quả

Tăng độ chua và hàm lượng nhôm trao đổi: đất đồi núi miền Bắc Việt Nam nói chung

và gò đồi nói riêng chủ yếu được cấu tạo từ các loại đá mẹ axit (Fridland, 1973) [29], có quátrình tích luỹ tương đối Fe, Al và rửa trôi các cation kim loại kiềm, kiềm thổ nên đất có phảnứng chua Kết quả phân tích tính chất đất tầng mặt của nhiều phẫu diện trong chương trìnhphúc tra, chỉnh lý bản đồ đất cấp tỉnh (năm 2003 - 2005) (Nguyễn Văn Toàn, 2005) [91] chothấy, trên 80% diện tích đất đồi núi Việt Nam có giá trị pHKCl <5, trong đó 50% diện tích pHKCl

<4,0 (rất chua) Sự chua hoá đất gò đồi là do quá trình rửa trôi cation kiềm thổ canxi và magiê(phần lớn <4,0 me/100g đất, ngoại trừ đất nâu thẫm)

Các loại hình sử dụng đất có ảnh hưởng rất rõ đến sự thay đổi độ chua của đất, có liênquan đến hàm lượng chất hữu cơ, mức độ rửa trôi các cation kim loại kiềm và kiềm thổ cũngnhư hàm lượng nhôm trao đổi (Thái Phiên và Nguyễn Tử Siêm, 2002) [61]; (Hoàng Thị Minh,2004) [58]

Trong quá trình khai thác và sử dụng con người đã làm thay đổi độ chua của đất ĐấtFerralsols mới khai hoang trồng cà phê pHKCl thường dao động từ 4,6 - 5,3, qua 10 năm trồngcà phê pHKCl của đất giảm xuống và phổ biến ở mức 4,2 (Nguyễn Tri Chiêm và Đoàn TriệuNhạn, 1974) [11]

Theo Hoàng Văn Huây (1983) [40] ở đất đỏ vàng phát triển trên đá gơnai trên vùng gòđồi Vĩnh Phú với phương thức trồng bạch đàn, trồng sắn trên 10 năm lượng Al3+ di động lớnnhất, trồng sắn, trồng chè xen cốt khí lượng nhôm di động giảm, đất trồng sắn luân canh lạc cólượng nhôm di động thấp nhất Do vậy độ chua đất cũng bị biến đổi Đất trồng sắn trên 10năm, đất đồi hoang có pHKCl thấp nhất 4,7, đất trồng sắn luân canh lạc có pHKCl cao hơn đáng

kể, còn đất trồng bạch đàn pHKCl là 4,8

Trên đất vùng gò đồi khi pH thấp, đất trở nên chua nghèo K+, Ca2+, giàu Al3+, Mn2+ gâybất lợi cho sản xuất nông nghiệp Khi hàm lượng Al3+ tăng, khả năng cố định lân tăng và làmgiảm hàm lượng lân dễ tiêu trong đất

Về bản chất, đất chua là do các ion H+ và Al3+ trên bề mặt hạt keo và giải phóng ra dungdịch đất ở mức độ khác nhau Để khắc phục vấn đề đất chua, nếu đơn thuần bằng cách khử

chua thì không thể thực hiện được, về mặt thực tiễn vì do bản chất keo khoáng và tính đệm quálớn của đất Nếu bón vôi có thể tăng pH tức thời của lớp đất mặt nhưng hiệu quả này rất ngắn(dưới 2 tháng đối với đất bazan) Thực tế đất gò đồi không mấy khi được bón vôi, nhưng nhiềunơi nhờ thâm canh vẫn đạt được thu nhập cao trên đơn vị diện tích (10 - 20 triệu/ha/năm) vàđất không chua thêm hay xấu đi Như vậy bón vôi chỉ là một trong các biện pháp bổ trợ đểphát huy độ phì tiềm năng của đất chua (Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên, 1998) [72] Ngoài ra,các biện pháp trồng cây phân xanh, tạo băng chắn để hạn chế việc rửa trôi các cation kim loạikiềm, tăng nguồn hữu cơ để hạn chế hàm lượng Al3+ trong đất có thể làm giảm độ chua củađất.

Suy giảm hàm lượng chất hữu cơ của đất: có nguồn gốc từ tàn dư thực vật và các sinh

vật sống trong đất Chất hữu cơ phụ thuộc vào khối lượng và chất lượng nguồn sinh khối trảlại hàng năm cho đất Thảm thực vật rừng, với sự đa dạng về chủng loại thực vật, phân thànhnhiều tầng khác nhau tạo mức độ che phủ cao, đất ít bị ảnh hưởng của xói mòn, nguồn sinhkhối trả lại cho đất hàng năm rất lớn, nên đất giàu chất hữu cơ và rất phì nhiêu

Hàm lượng chất hữu cơ trong các loại đất biến đổi khác nhau: theo kết quả nghiên cứu

300 mẫu đất Ferralsols và Acrisols phát triển trên các loại đá mẹ khác nhau thì hàm lượng chấthữu cơ <0,9% chiếm 18%; 1,0 - 1,9% chiếm 40%; 2,0 - 3,0% chiếm 32% và >3,0% chiếm10% (Trần Đức Toàn và Thái Phiên, 1999) [94] Trong khi đó, theo kết quả nghiên cứu 180mẫu đất Ferralsols và Acrisols ở một số vùng đồi núi phía Bắc cho thấy hàm lượng chất hữu cơ

<1,5% chiếm 34%; 1,5 - 3,0% chiếm 46% và >3,0% chiếm 20% (Hoàng Thị Minh, 2004) [58]

Hàm lượng chất hữu cơ có xu hướng giảm thấp nghiêm trọng, dao động từ rất nghèo(0,7%) đất xám bạc màu trên đá macma axit đến cao nhất 3,9% (đất nâu tím trên đá bazan).Các loại đất phát triển trên sản phẩm phong hoá của đá macma bazơ và trung tính có hàmlượng chất hữu cơ cao hơn, thấp nhất cũng đạt 2,0% và cao nhất đạt 3,9% Tuy nhiên, so vớiđất dưới rừng, hàm lượng hữu cơ đã giảm 40% (trung bình của 10 mẫu đất rừng đạt 4,8%)(Nguyễn Văn Toàn, 2005) [91]

Hàm lượng chất hữu cơ phụ thuộc vào loại hình sử dụng đất, mức độ che phủ mặt đất,nguồn tàn dư thực vật trả lại cho đất, các biện pháp bảo vệ đất cũng như thời gian canh tác.Chẳng hạn trồng độc canh không bón phân, không có biện pháp chống xói mòn đã làm mấtmột lượng hữu cơ đáng kể từ lớp đất mặt màu mỡ Kết quả nghiên cứu của Viện Thổ nhưỡngNông hoá (1974) [110] cho thấy hàm lượng chất hữu cơ biến đổi rất lớn ở nương trồng lúanương, ngô, sắn Ở nương mới phát quang chất hữu cơ tổng số là 5,7%, sau 2 vụ canh tác giảmxuống còn 3,1% và qua 3 vụ canh tác chỉ còn là 2,2% Theo Ngô Văn Phụ và cộng sự (1981)[66] thì tầng mặt của đất dưới rừng trồng có hàm lượng chất hữu cơ (2,51%) lớn hơn hẳn so

với đất trồng cây nông nghiệp (1,65%) Đáng chú ý trong đất rừng tự nhiên thì đất dưới rừngtrồng lim có hàm lượng chất hữu cơ lớn hơn 2,5 lần (3,8%) so với đất dưới rừng trồng giang(1,2%) Trong các biện pháp bảo vệ đất như trồng xen cây lương thực với cây đậu đỗ, trồngxen cây lâu năm với cây phân xanh, trồng cây có băng chắn đều có khả năng làm tăng hàmlượng chất hữu cơ của đất (Đỗ Xuân Hà, 1985) [30], (Phạm Tín, 1979) [89] Trồng cây ngắnngày hàm lượng chất hữu cơ bị suy giảm nhanh hơn ở đất trồng cây lâu năm và hàm lượngchất hữu cơ trong đất canh tác chỉ bằng 40 - 60% trong đất rừng nguyên sinh (Nguyễn TửSiêm và Thái Phiên, 1998) [72]) Ngoài ra, thời gian canh tác cũng ảnh hưởng rất lớn đến hàmlượng chất hữu cơ trong đất Theo kết quả nghiên cứu của Trần Đức Toàn và Thái Phiên(1999) [94] cho thấy hàm lượng chất hữu cơ trong đất feralit phát triển trên đá phiến sét Thanh

Ba, Phú Thọ, năm đầu khai hoang là 3,5%, nhưng sau 5 năm canh tác hàm lượng chất hữu cơchỉ còn 0,9% (nếu trồng sắn) và 2,5% (nếu trồng chè)

Suy giảm hàm lượng lân dễ tiêu trong đất: lân có vai trò quan trọng trong quá trình sinh

trưởng của thực vật Sự hoà tan các hợp chất lân trong đất chịu ảnh hưởng của độ chua đất, sự

có mặt của ion Fe3+, Al3+ di động và hoạt động của VSV

Khả năng hấp phụ lân dễ tiêu trong các loại đất khác nhau: theo kết quả nghiên cứu của

Nguyễn Khả Hoà (1994) [34] cho thấy nhìn chung các loại đất dốc tụ đá vôi, đất bazan, đấtnâu vàng trên đá vôi, đất phiến thạch sét và đất xám granit đều có khả năng hấp phụ lân cao từ79,5 - 100% Đất nâu vàng trên đá vôi có khả năng hấp phụ lân cao hơn đất phiến thạch sét.Theo Hoàng Văn Huây (1979) [39] thì các loại đất feralit vùng nhiệt đới có khả năng hấp phụtới 85% lượng phốt phát cho vào đất

Hàm lượng lân dễ tiêu dưới các loại hình sử dụng đất: thiếu hụt lân dễ tiêu trong đất làhạn chế lớn đối với sự phát triển của cây trồng Theo kết quả điều tra 7500 lô trồng cà phê trênđất bazan (mỗi lô trên dưới 1 ha) cho thấy số lô có hàm lượng lân dễ tiêu dưới 10 mg/100g đấtchiếm tới 89%, trong đó có tới 61% số lô có hàm lượng lân dễ tiêu <5 mg/100g đất, trong khimức độ tối thiểu cần thiết cho phần lớn cây trồng trên đất đồi phải là 10 mg P2O5/100g đất(theo phương pháp phân tích lân dễ tiêu của Oniani) (Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1998)[72] Đất trồng bạch đàn, trồng độc canh cây sắn hàm lượng lân dễ tiêu thấp hơn ở phươngthức trồng cây lâu năm, trồng sắn xen cây phân xanh Đặc biệt, hàm lượng lân dễ tiêu giảmmạnh ở những đất trống, đồi trọc không còn khả năng trồng trọt (Hoàng Văn Huây, 1983) [40],(Lê Văn Khoa và Phạm Cảnh Thanh, 1989) [47]

Dung tích hấp thu và thành phần cation trao đổi: dung tích hấp thu là một trong những

yếu tố có ảnh hưởng lớn đến độ phì của đất Dung tích hấp thu phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưthành phần khoáng, hàm lượng chất hữu cơ và các phương thức sử dụng đất khác nhau

Dung tích hấp thu trong các loại đất: với mỗi loại đất khác nhau thì có dung tích hấp thukhác nhau tuỳ thuộc vào sự tham gia của 3 thành phần khoáng (keo khoáng, keo hữu cơ và keohữu cơ - khoáng) Vùng đồi núi Việt Nam trong sản phẩm phong hoá có chứa nhiều khoáng sétkaolinit, hydroxyt sắt, nhôm có khả năng hấp thu trao đổi thấp (Nguyễn Vy và Trần Khải,1969) [118]; (Phạm Tín, 1979) [89] Khả năng hấp thu của các loại khoáng sét là khác nhauphụ thuộc vào cấu tạo cũng như điện tích của chúng Khoáng montmorillonit, vecmiculit lànhững khoáng có khả năng hấp thu lớn, khoáng kaolinit và các hydroxyt sắt nhôm có khả nănghấp thu thấp Ở vùng Nhiệt đới, khoáng kaolinit là loại keo khoáng chiếm tỷ lệ cao trong đấtnhất là đất feralit Đất chứa nhiều khoáng kaolinit có khả năng hấp thu cation yếu (Trần KôngTấu và cộng sự, 1986) [79].

Theo kết quả nghiên cứu của Hoàng Văn Huây (1985) [41] phần lớn trong các loại đấtmiền Bắc Việt Nam có hàm lượng keo âm lớn hơn keo dương nên sự hấp thu trao đổi cation làchủ yếu Trong sản xuất nông nghiệp trên đất dốc, dung tích hấp thu của đất thấp là một hạnchế và trong thành phần dung tích hấp thu lại nghèo cation kim loại kiềm và kiềm thổ (Nguyễn

Vy và Trần Khải, 1978) [118]

Dung tích hấp thu của các loại đất đồi núi có sự khác biệt rất lớn, dao động từ mức rấtthấp đến trung bình Qua kết quả phân tích 300 mẫu đất đồi núi phát triển trên các loại đá mẹkhác nhau cho thấy dung tích hấp thu (CEC) dao động trong khoảng 6 - 11 me/100g đất chiếm

tỷ lệ lớn nhất (80%); CEC < 5 me/100g đất chiếm 12%; CEC > 11 me/100g đất chiếm 8%(Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên, 1999) [73] Theo Nguyễn Văn Toàn (2005) [91] trong số 4nhóm đất nghiên cứu thì đất xám bạc màu trên đá macma axit có CEC thấp nhất (3,4 me/100g)đến đất nâu tím trên đá macma bazơ có CEC cao nhất (17,8 me/100g)

Dung tích hấp thu dưới các loại hình sử dụng đất: trên đất dốc sự rửa trôi, xói mòn làm

cho đất nghèo khoáng sét do vậy việc cải thiện khả năng hấp thu trao đổi của đất chủ yếu làtăng hàm lượng chất hữu cơ Đất có cơ cấu cây trồng xen canh hoặc luân canh đều có dungtích hấp thu lớn hơn so với đất trồng độc canh (Ngô Văn Phụ và cộng sự, 1981) [66] Kết quảnghiên cứu của Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên (1998) [72] cho thấy nhìn chung sau một thờigian canh tác CEC trong đất giảm đi 1,5 - 2,5 lần so với đất dưới rừng và có sự thay đổi vềchất, rõ nhất là sự giảm các cation kiềm và kiềm thổ đồng thời có sự tăng tương đối của Al3+ và

H+ trong thành phần CEC

Trong quá trình khai thác và sử dụng đất đồi núi để trồng cây lương thực, với tập quántrồng độc canh và đốt tàn dư thực vật sau vụ gieo trồng, đất bị xói mòn, rửa trôi mạnh, hàmlượng chất hữu cơ suy giảm làm cho dung tích hấp thu và hàm lượng các cation kiềm trong đấtcũng giảm Theo Trần Đức Toàn và Thái Phiên (1999) [94] thì trên đất phiến thạch sét Đồng

Đăng (Lạng Sơn) CEC ở đất rừng tái sinh là 17,6 me/100g đất ở đất trồng sắn sau 4 năm là12,8 me/100g đất, còn hàm lượng Ca2+ tương ứng là 0,72 me/100g đất và 0,48 me/100g đất.Còn ở đất trồng sắn liên tục 10 năm CEC là 7,25 me/100g đất, nếu trồng xen lạc CEC là 8,0me/100g đất, nếu trồng sắn xen cốt khí CEC là 11,0 me/100g đất Như vậy, trồng xen cây phânxanh, cây họ đậu đã làm tăng dung tích hấp thu so với trồng sắn thuần (Ngô Văn Phụ và cộng

sự, 1981) [66]

Một chỉ tiêu rất quan trọng có liên quan đến độ phì nhiêu của đất đồi là thành phầncation trao đổi trong dung tích hấp thu Nếu trong thành phần cation trao đổi có chứa nhiềucation kim loại kiềm, kiềm thổ thì đất có độ no bazơ cao và ít chua, có chế độ dinh dưỡngthuận lợi cho cây trồng sinh trưởng và phát triển Nếu trong thành phần cation trao đổi có chứanhiều Al thì đất bị chua, nghèo lân dễ tiêu và không thuận lợi cho sự phát triển của thực vật

Thành phần cation trao đổi dưới các loại hình sử dụng đất: theo Ngô Văn Phụ và cộng

sự (1981) [66] thì tổng lượng các cation kiềm và kiềm thổ, trên các đất được che phủ bởi thảmthực vật cây lá rộng lớn hơn hẳn so với thực vật lá kim và giang Tổng lượng kiềm và kiềm thổthấp nhất ở đất bỏ hoá, đất trồng cây nông nghiệp, cây công nghiệp thì thấp hơn ở đất rừng(2,68 và 3,40 me/100g đất ở tầng mặt)

Trong quá trình canh tác do ảnh hưởng của xói mòn và rửa trôi mà hàm lượng cáccation kiềm và kiềm thổ thường giảm với mức độ khác nhau phụ thuộc vào phương thức sửdụng Theo kết quả nghiên cứu của Vũ Thành (1979) [84] thì ở đất feralit vàng đỏ trên phiến

sa thạch, nguyên là đồi lim mới khai hoang để trồng dứa, hàm lượng Ca2+, Mg2+ trao đổi ở đấtban đầu là 4,20 me/100g đất, sau 5 năm trồng dứa thuần là 2,22 me/100g đất, trồng dứa xencốt khí là 2,31 me/100g đất còn trồng dứa xen cỏ stylo là 2,50 me/100g đất Như vậy, sự bổsung chất hữu cơ vào đất từ cỏ stylo (23,80 tấn) và cốt khí (11,31 tấn) đã hạn chế rửa trôi Ca,

Mg của đất

1.2.2.4 Về đặc tính vi sinh vật đất

Vi sinh vật đất là một trong những nhân tố quan trọng quyết định chiều hướng biến đổicủa đất VSV trong đất giữ vai trò quan trọng trong việc phân huỷ các chất hữu cơ mục nát đểhình thành nên mùn, cơ sở quan trọng tạo nên độ phì của đất Có nhiều công trình nghiên cứusố lượng các nhóm VSV đặc trưng của đất đồi như: VSV tổng số, nấm tổng số, xạ khuẩn tổngsố, vi khuẩn tổng số, vi sinh vật hoại sinh và vi sinh vật cố định đạm (dẫn theo Bùi Thị Quế,1996) [69]

Sự phân bố VSV đất thường tuân theo một quy luật nhất định, phụ thuộc vào chất dinhdưỡng, nước, không khí, giá trị pH, độ sâu, chế độ canh tác, thảm thực vật và địa hình Trongcác yếu tố nói trên thì chế độ canh tác và độ màu mỡ của đất ảnh hưởng lớn nhất đến số lượngVSV (Hoàng Lương Việt, 1986) [114]

VSV đất phân bố theo độ cao: số lượng VSV tổng số trong đất gò đồi Việt Nam so vớiđồng bằng thì thấp hơn nhiều, chỉ đạt trung bình từ 20 - 30 triệu CFU/g đất, trị số cực đại cóthể lên tới 40 triệu CFU/g đất, thấp hơn hàng trăm đến hàng nghìn lần so với đất canh tác đồngbằng

VSV đất phân bố theo chiều sâu phẫu diện: tập trung chủ yếu ở tầng mặt, giảm dần theo

độ sâu phẫu diện Tuy nhiên sự khác biệt không nhiều ở độ sâu 10 20 cm, còn ở độ sâu 30

-40 cm thì mới có sự khác biệt rõ rệt (Trần Đình Lý, 2006) [54] Tính bình quân 12 loại đấtvùng đồi núi phía Bắc, số lượng VSV giảm từ 100% ở tầng 0 - 10 cm, xuống 40,9% ở 10 - 20

cm và 20,4% ở 30 - 40 cm Số lượng nấm giảm nhanh hơn VK và XK Đối với các loại hình

sử dụng đất khác nhau như đất bỏ hoang hay đất trồng trọt thì càng xuống sâu hầu như khôngphát hiện thấy VSV (Bùi Thị Ngọc Dung, 1999) [21], (Nguyễn Văn Sức, 1996) [75], (HoàngLương Việt, 1986) [114] Tuy nhiên, cũng có trường hợp ngoại lệ xảy ra đối với những loại đất

có tầng dưới giàu chất hữu cơ

VSV đất phân bố theo các loại đất: do có điều kiện dinh dưỡng, độ ẩm, độ thoáng khí,

pH, quá trình hình thành và sử dụng đất khác nhau Ở những đất chua và nghèo thì không thể

có số lượng VSV cao, chỉ có nấm là chủ yếu và chiếm đến 80% tổng số VSV Tuy nhiên, trongtrường hợp cải thiện độ chua và chất dinh dưỡng thì số lượng vi khuẩn tăng lên trong tổng sốVSV đất (Nguyễn Văn Sức, 1996) [75]

Kết quả nghiên cứu đất gò đồi 6 tỉnh Bắc Trung Bộ (Trần Đình Lý, 2006) [54] cho thấysố lượng vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí cao nhất, đạt khoảng 107 - 108 CFU/g đất, tiếp đến là xạkhuẩn, đạt 104 - 106 CFU/g đất, nấm mốc 104 - 105 CFU/g đất, nấm men, vi khuẩn cố định nitơ

tự do và VSV sinh màng nhầy thấp nhất, khoảng 102 - 104 CFU/g đất Đặc biệt, VSV phân giải

xenlulo trong đất gò đồi thấp nhất (đất trơ sỏi đá) từ 102 - 103 CFU/g đất, nhưng ngược lạiVSV phân giải lân lại khá cao từ 105 - 108 CFU/g đất, thậm chí trong một số mẫu đất, số lượngcủa chúng còn cao hơn cả trong đất rừng, đạt tới 108 CFU/g đất

Thảm thực vật che phủ ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng của VSV đất: số lượng VSV

ở đất rừng cao nhất 109 CFU/g đất, sau đến đất trồng rừng keo, tràm, bạch đàn, thông đạt từ

106 - 107 CFU/g đất Đất bụi cỏ, đất trơ sỏi đá chứa ít VSV nhất 103 - 104 CFU/g đất Theo kếtquả nghiên cứu của Bùi Thị Quế (1996) [69] thì rừng trồng bạch đàn có số lượng VSV đất lớnhơn so với nơi đất trống chưa trồng rừng Số lượng VSV đất dưới rừng bạch đàn 3 tuổi trồngtrên đất đồi trọc Thanh Vân (Vĩnh Phú) là 50,0 triệu vi khuẩn háo khí; 1,42 nghìn vi khuẩnhiếm khí; 18,5 nghìn vi nấm; 2,8 triệu xạ khuẩn; 52,4 triệu VSV hoại sinh; 3,18 nghìn VSV cốđịnh đạm Azotobacter; 0,262 nghìn Clostidium

1.2.3 Nghiên cứu về đánh giá đất

Việc nghiên cứu tài nguyên đất đai không những dừng lại ở bước thống kê số lượng vàchất lượng đất mà còn thực hiện việc đánh giá khả năng thích hợp của đất đai để đề xuất sửdụng đất hợp lý phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững (FAO, 1992) [130]

Có nhiều quan điểm, trường phái đánh giá đất khác nhau được hình thành ở một sốnước trên thế giới, trong đó đáng chú ý là các trường phái như: Liên Bang Nga (Liên Xô cũ),Hoa Kỳ, Anh, Canada, Ấn độ, Châu Phi Tuỳ theo mục đích sử dụng và điều kiện cụ thể, mỗiquốc gia đã đề ra nội dung, phương pháp đánh giá, phân hạng tài nguyên đất đai của đất nướcmình nhưng nhìn chung theo hai khuynh hướng: Đánh giá đất đai về mặt tự nhiên nhằm xácđịnh tiềm năng và mức độ thích hợp của đất đai với các mục đích sử dụng cụ thể; Đánh giá đấtđai về mặt hiệu quả kinh tế trên một loại sử dụng đất nhất định

Đến năm 1976, phương pháp đánh giá đất của FAO (Framework for land Evaluation,FAO) [123] ra đời, nhằm thống nhất các tiêu chuẩn đánh giá đất trên toàn thế giới Cơ sở khoahọc của đánh giá đất theo FAO dựa vào phân hạng thích hợp đất đai trên cơ sở so sánh giữayêu cầu sử dụng đất với chất lượng đất, gắn với phân tích các khía cạnh kinh tế - xã hội và môitrường để lựa chọn phương án sử dụng đất tối ưu

Bên cạnh đó, FAO cũng đã ấn hành một số hướng dẫn khác nhau về đánh giá khả năngthích hợp đất đai cho từng đối tượng: đánh giá đất cho nông nghiệp nhờ nước trời (1983)[124], đánh giá đất cho nền nông nghiệp có tưới (1985) [126], đánh giá đất cho mục tiêu pháttriển (1990) [127], đánh giá đất cho đồng cỏ quảng canh (1991) [129], đánh giá đất và phântích hệ thống canh tác phục vụ quy hoạch sử dụng đất (1992) [130], [131]

Điểm nổi bật của phương pháp đánh giá đất đai theo FAO là coi trọng và quan tâm đếnviệc đánh giá khả năng duy trì và bảo vệ tài nguyên đất Nhằm xây dựng một nền nông nghiệpbền vững trên phạm vi toàn thế giới cũng như trong từng Quốc gia riêng rẽ và trở thành mộtkhâu trọng yếu trong các hoạt động đánh giá tài nguyên phục vụ quy hoạch sử dụng đất

Ở Việt Nam, phương pháp đánh giá đất theo FAO cũng đã được nhiều tác giả áp dụngvà có những đóng góp quan trọng như: Bùi Quang Toản (1986) [90] đã bước đầu nghiên cứuphân hạng đất đai Việt Nam; Vũ Cao Thái (1989) [80] đánh giá phân hạng đất cho một số câytrồng ở Tây Nguyên; Trần An Phong và Nguyễn Văn Nhân (1991) [64] sử dụng phương phápđánh giá hiệu quả sử dụng đất của FAO nghiên cứu vùng đất phèn Thanh Hoá và vùng đất mặnVĩnh Lợi ở đồng bằng sông Cửu Long; Phạm Quang Khánh (1994) [44] đã nghiên cứu đất và

hệ thống sử dụng đất nông nghiệp vùng Đông Nam Bộ…

Từ năm 1994 đến nay, có nhiều công trình nghiên cứu về đánh giá đất cho các vùngsinh thái, tỉnh, huyện khác nhau và là những tư liệu, thông tin có giá trị phục vụ cho quy hoạch

sử dụng và chuyển đổi cơ cấu cây trồng như:

Đánh giá đất trên phạm vi toàn quốc: đã được tổng kết trong đề tài nghiên cứu “Đánhgiá hiện trạng sử dụng đất trên quan điểm sinh thái và phát triển lâu bền” (Trần An Phong,1995) [65]

Đánh giá đất đai ở quy mô cấp vùng như: Tài nguyên đất vùng Đông Nam Bộ, hiệntrạng và tiềm năng (Phạm Quang Khánh, 1995) [46]; Đánh giá đất cho 7 vùng kinh tế của toànquốc (vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng sông Hồng, Tây Nguyên, Duyên hải Nam Trung

Bộ và Đồng Bằng Sông Cửu Long) trên bản đồ tỷ lệ 1/250.000 (Trần An Phong, Phạm QuangKhánh, Nguyễn Văn Nhân, Lê Thái Bạt, Nguyễn Đình Bồng, Nguyễn Khang, Phạm DươngƯng, Đỗ Đình Đài, Nguyễn Văn Tân, Nguyễn Tuấn Anh) (dẫn theo [10])

Đánh giá đất đai ở quy mô cấp tỉnh như: Hà Tây (cũ) (Phạm Dương Ưng và cộng sự,1994); Ninh Bình (Bùi Thị Ngọc Dung, 1994); Bình Định (Trần An Phong và Nguyễn ChiếnThắng, 1994); Gia Lai - Kon Tum (Trương Đình Tuyển, 1994); Bình Phước (Phạm QuangKhánh, 1999); Bà Rịa - Vũng Tàu (Phạm Quang Khánh và Phan Xuân Sơn, 2000)… cũng đãxây dựng được bản đồ đánh giá đất đai theo phương pháp của FAO, tỷ lệ 1/50.000 và1/100.000

Đánh giá đất đai ở quy mô cấp huyện như: chương trình “Xây dựng mô hình chuyểndịch cơ cấu sử dụng đất đai phục vụ yêu cầu công nghiệp hóa - hiện đại hóa nông nghiệp nôngthôn” tại 7 huyện đại diện cho 7 tỉnh thuộc 7 vùng kinh tế nông nghiệp như Mèo Vạc (Hà