Tài liệu đề tài biện pháp khắc phục xói mòn và rửa trôi

ĐỀ TÀI: XÓI MÒN VÀ RỬA TRÔI ĐẤT – BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC MỞ ĐẦU Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống. Trong sản xuất nông nghiệp đất vừa là đối tượng lao động, vừa là tư liệu sản xuất không thể thay thế được. Do vậy, lĩnh vực đánh giá tài nguyên đất rất được quan tâm nhằm đề ra các giải pháp sử dụng đất hợp lý trên mỗi vùng lãnh thổ nhất định. Trên quan điểm sinh thái và môi trường, đất là nguồn tài nguyên tái tạo, một vật thể sống động, một “vật mang” của hệ sinh thái tồn tại trên Trái Đất. Đất là tư liệu sản xuất, là đối tượng lao động, là vật mang được đặc thù bởi tính chất độc đáo mà không vật thể tự nhiên nào có được- đó là độ phì nhiêu. Chinh nhờ tính chất này mà các hệ sinh thái đã và đang tồn tại, phát triển, kết trái và xét cho cùng, cuộc sống của loài người cũng phụ thuộc vào tính chất độc đáo này của đất. Đất cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, cung cấp lương thực cho con người và động vật để bảo tồn sự sống. Đất còn cung cấp các sản phẩm phục vụ cho các nhu cầu khác của con người như bông, gỗ xẻ, giấy, dược liệu .v.v Cuộc sống của con người phụ thuộc rất nhiều vào lớp đất trồng trọt để sản xuất ra lương thực, thực phẩm và các nguyên liệu sản xuất công nghiệp phục vụ cho cuộc sống của mình. Tuy nhiên lớp đất có khả năng canh tác này lại luôn chịu những tác động mạnh mẽ của tự nhiên và các hoạt động canh tác do con người. Những tác động này có thể làm chúng bị thoái hóa và dần mất đi khả năng sản xuất, một trong những nguyên nhân làm cho đất bị thoái hóa mạnh nhất là do xói mòn. Hiện tượng mất đất do xói mòn mạnh hơn rất nhiều so với sự tạo thành đất trong quá trình tự nhiên, một vài cm đất có thể bị mất đi chỉ trong một vài trận mưa, giông hoặc gió lốc trong khi đó để có được vài cm đất đó cần phải có thời gian hàng trăm năm, thậm chí hàng ngàn năm mới tạo ra được. Trên thế giới hầu như không có quốc gia nào là không chịu ảnh hưởng của xói mòn, nhất là ảnh hưởng của xói mòn do nước và do gió[giáo trình thổ nhưỡng mới. MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ Việt Nam là nước 3/4 diện tích đất ở vùng đồi núi, có độ dốc cao, lượng mưa lớn (1800 - 2000mm/năm) tập trung vào 4 - 5 tháng mùa mưa với lượng mưa chiếm tới 80% tổng lượng mưa, thì hiện tượng xói mòn đất luôn xảy ra và gây hậu quả nghiêm trọng. Chính vì những lí do nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu chuyên đề: "xói mònvà rửa trôi đất". CHƯƠNG 1: TÌNH TRẠNG XÓI MÒN ĐẤT VÀ RỬA TRÔI ĐẤT. 1. Ở THẾ GIỚI: - Ở vùng nhiệt đới và xích đạo,sự thành lập tầng đất mặt mới ước lượng khoảng 2,5cm trong 500 năm, trong khi đó sự xói mòn trên đất canh tác có tỉ lệ gấp 18100 lần sự thành lập tầng đất mặt mới trong tự nhiên. Sự xói mòn đất cũng xảy ra ở đất rừng nhưng ít nghiêm trọng hơn đất canh tác nông nghiệp. Mặc dù vậy nhưng việc quản lý, bảo vệ chống lại sự xói mòn đất rừng cũng là điều hết sức được quan tâm vì tỉ lệ tái tạo đất rừng thấp hơn 2-3 lần đất canh tác. - Hiện trang thế giới ngày nay, sự xói mòn đất mặt của đất canh tác có tốc độ lớn hơn sự đổi mới thành lập tầng đất mặt, phần lớn tầng đất mặt bị rửa trôi, được đưa vào sông hồ, đại dương, người ta ước tính trên thế giới có khoảng 7% lớp đất mặt của đất canh tác bị rửa trôi trong một chu kỳ là 10 năm. - Tài nguyên đất hiện bị suy giảm do áp lực tăng dân số (200.000 người/ngày), giảm diện tích đất trồng để xây nhà (đô thị hóa), làm đường cao tốc và nhà máy công nghiệp (tại Mỹ khoảng 2 triệu vùng đất trồng được dùng để phát triển đô thị, 1 triệu vùng bị ngập nước), đất bị xói mòn do gió và nước. - Trước tình hình nay để đủ lượng lương thực nuôi sống nhân loại ngày nay càng tăng, con người đã sử dụng lượng phân bón gấp 9 lần, thuỷ lợi gấp 3 lần trong các thập niên từ 1950-1987, điều nay tạm thời đã che dấu được suy thói đất. Tuy nhiên thực tế phân bón không đủ chất để phục hồi lại độ phì nhiêu của đất như đất tự nhiên được vì có những chất không thể tổng hợp được bằng các phản ứng hoá học, điều này chứng tỏ nguồn tài nguyên ngày càng cạn kiệt hơn. - Tỉ lệ xói đất tuỳ theo địa hình, sự kết cấu của đất, tác động của mưa, sức gió, dòng chảy đối tượng canh tác. Sự xói mòn đất do hoạt động của con người xảy ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 2 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ ra rất nhanh ở các quốc gia như Ấn Độ, Trung Quốc, Nga, Hoa Kỳ tính chung các quốc gia này sản xuất hơn 50% số lương thực trên thế giới và số dân cũng chiếm 50%dân số thế giới. Ở Trung Quốc theo báo cáo hàng năm mặt đất bị bào mòn trung bình 40 tấn cho mỗi hecta, trong cả nước có 34% diện tích đất bị bào mòn đất làm sông bị lấp đầy bùn là một vấn đề nghiêm trọng xảy ra ở đây, trong cả nước có khoảng 25% diện tích đất bị bào mòn mạnh. Ở Nga theo ước tính của The World Watch Institule là nơi có diện tích đất canh tác lớn nhất và có tầng đất mặt bị xói mòn nhiều nhất thế giới. - Ở Hoa Kỳ theo điều tra của SCS (Soil Conservation Service) ước tính có khoảng 1/3 tầng đất mặt canh tác bị rửa trôi vào sông, hồ, biển, tỉ lệ xói mòn trung bình là 18 tấn/ha còn ở Iowa và Missouri hơn 35 tấn/ha. Các chuyên gia cho rằng sự xói mòn tầng đất mặt diễn ra hàng năm ở Hoa Kỳ đủ để phủ đầy một đầm dài 5600km (3500 dặm) làm mất đi gần ¼ lớp canh tác trong cả nước, tính ra sự hao phí chất dinh dưỡng cho cây do sự xói mòn gây ra hàng năm trị giá 18 tỷ USD. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng nếu không có những biện pháp bảo vệ đất chống lại sự xói mòn thì khoảng chừng 50 năm tới thì diện tích đất canh tác bị xói mòn tương đương với các ban New York, New Jersey, Maine, New Hampshire, Massachusetts và Connecticut. - Dân nghèo ngày càng tăng thì sự canh tác cũng gia tăng theo, đó cũng là nguyên nhân làm tăng sự xói mòn của đất. Sự xói mòn đất không chỉ là vấn đề do hoạt động canh tác mà còn do sự quản lý và sử dụng không hợp lý đất rừng, đất đồng cỏ, mà còn do các hoạt động xây dựng của con người theo sự gia tăng dân số (hoạt động xây dựng làm xói mòn đất chiếm khoảng 40% đất bị xói mòn). Mặt khác hậu quả của sự xói mòn còn làm trở ngại sự vận chuyển đường thuỷ, làm giảm sức chứa của các đập thuỷ điện, xáo trộn cuộc sống hoang dã của các loài sinh vật...từ đó ảnh hưởng đến môi trường sinh thái tự nhiên. - Tuy nhiên hiện nay người ta chưa đưa ra một phương pháp nào để bảo vệ đất chống sự xói mòn một phương pháp nào để bảo vệ đất chống sự xói mòn một cách có hiệu quả, nên đây là một vấn đề cần được sự quan tâm. 2. Ở VIỆT NAM: - Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới ẩm và có lượng mưa tương đối lớn (từ 1800-2000mm) nhưng lại phân bố không đồng đều và tập trung chủ yếu trong ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 3 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ các tháng của mùa mưa từ tháng 4-5 đến tháng 10 riêng vùng duyên hải miền Trung thì lượng mưa bắt đầu và kết thúc muộn hơn từ 2-3 tháng. Lượng mưa lớn tập trung lại tạo ra dòng chảy có cường độ rất lớn, đây là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng xói mòn đất ở Việt Nam. Hàng năm nước của các con sông mang phù xa đổ vào biển Đông khoảng 200 triệu tấn, người ta ước tính trung bình 1m3 chứa từ 50g-400g phù sa, riêng đồng bằng sông Hồng 1000g/m3 và có khi đạt 2000g/m3. - Với tổng diện tích đất tự nhiên 33.121 triệu ha, với khoảng 25 triêu ha đất dốc, chiếm hầu hết lãng thổ miền núi và trung du. Cùng với những biến động của môi trường thì Việt Nam đang đứng trước nguy cơ thoái hóa đất do xói mòn rửa trôi là rất lớn. - Nguyên nhân chính dẫn đến sự xói mòn đất là do sự khai phá rừng để lấy gỗ và lấy đất canh tác. Từ năm 1983-1994 trên cả nước ta có khoảng 1,3 triệu hecta rừng đã bị khai thác để lấy gỗ và lấy đất trồng trọt, gây nên sự xói mòn và rủa trôi lớp đất mặt làm cho đất ở các nơi này ngày càng trở nên bạc màu. Chỉ tính riêng cho các vùng phía bắc sông Hồng và dọc theo dãy Trường Sơn thì đã có khoảng 700000 ha đất bị bạc màu. - Sự xói mòn do gió mặc dù xảy ra ít nghiêm trọng hơn nhưng cũng là vấn đề đáng quan tâm ở các vùng duyên hải, vùng trung du và rừng núi. Để giảm bớt sụ xói mòn, nhiều biện pháp đã được thực hiện như trồng cây chắn gió, khôi phục lại rừng ở đầu nguồn và trồng cây gây rừng, phủ các đồi trọc... Các số liệu thống kê hiện trạng sử dụng đất năm 2008 cho thấy, Việt Nam có khoảng 25 triệu ha đất dốc nên nguy cơ xói mòn và rửa trôi rất lớn. Theo các quan trắc có hệ thống từ năm 1960 đến nay thì có khoảng 10-20% lãnh thổ bị ảnh hưởng xói mòn từ trung bình đến mạnh. Đặc biệt là khu vực miền núi và trung du. Do thảm thực vật che phủ bị tàn phá đã dẫn đến hiện tượng sụt lở đất, làm giảm diện tích đất đồi, thu hẹp đất ruộng. Quan trắc ở 14 khu vực thuộc Phú Thọ, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Đắk Lắk cho thấy, tỷ lệ mất đất tới 12%/năm. Kết quả nghiên cứu về xói ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 4 Hình 1: Hàng triệuNHÓM: ha đất PE đồi dốc đang trong tình trạng xói mòn, rửa trôi nghiêm trọng. MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ mòn đất của Hội Khoa học đất Việt Nam ở huyện Quỳnh Nhai - Sơn La cũng cho phép ước tính lượng đất mất hàng năm lên tới hơn 800 nghìn tấn, thiệt hại mỗi năm khoảng trên 15 tỷ đồng. Không chỉ bị xói mòn, rửa trôi, các kết quả nghiên cứu cũng đưa ra những con số giật mình: Trên 50% diện tích đất tự nhiên của cả nước (3,2 triệu ha đất đồng bằng, 13 triệu ha đất đồi núi) có nguy cơ bị thoái hóa. Tình trạng xói mòn và rửa trôi đất đang đe dọa trực tiếp tới sự phát triển kinh tế. Ước tính, mất mát do canh tác nương rẫy và quảng canh ở Việt Nam (trong diện tích 2,6 triệu ha) không dưới 700 triệu USD so với diện tích như vậy không bị thoái hóa. Và con số này dường như ngày một gia tăng. Tốc độ hủy hoại bởi chính bàn tay con người ngày một tăng mặc cho những nỗ lực không ngừng của rất nhiều tổ chức trong và ngoài nước. CHƯƠNG 2: XÓI MÒN ĐẤT 1. CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN: 1.1. Định nghĩa xói mòn đất: Là quá trình làm mất lớp đất trên mặt và phá hủy các tầng đất bên dưới do tác động của nước mưa, băng tuyết tan hoặc do gió. Đối với sản xuất nông nghiệp thì nước và gió là hai quá trình quan trọng nhất gây ra xói mòn và các tác nhân này có mức độ ảnh hưởng tăng giảm khác nhau theo các Hình 2: Đất không còn cây để che dễ xảy ra xói hoạt động của con người đối mòn. với đất đai. ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 5 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ 2. PHÂN LOẠI: Gồm có hai loại xói mòn; xói mòn vật lý và xói mòn hóa học 2.1.Xói mòn vật lý: Là sự tách rời và di chuyển những phân tử đất không tan như cát, sét, bùn và hợp chất hữu cơ. Sự di chuyển được xảy ra có thể theo phương nằm ngang trên bề mặt, hoặc cũng có thể theo phương thẳng đứng dọc theo bề dày của phẫu diện đất qua các khe hở, kẽ nứt lỗ hổng có sẵn trong đất. 2.2.Xói mòn hóa học: Là sự di chuyển của vật liệu hòa tan. Xói mòn hóa học có thể xảy ra do tác động của dòng chảy bề mặt hoặc dòng chảy ngầm từ tầng này đến tầng khác. vùng Xói mòn do nước Xói mòn Thoái hóa Thoái hóc Tổng số do gió hóa học lý học Châu Phi 170 98 36 17 312 Châu Á 315 90 41 6 452 Nam Mỹ 77 16 44 1 138 Bắc và Nam 90 Mỹ 37 7 5 139 Châu Âu 93 39 18 8 158 Châu Úc 3 1 2 6 Tổng số 748 147 39 1214 280 Bảng 1: Thoái hóa đất theo kiểu. (đơn vị triệu ha) ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 6 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ 3. CÁC KIỂU XÓI MÒN ĐẤT: 3.1. Kiểu xói mòn do nước: - Kiểu xói mòn do nước gây ra do tác động của nước chảy tràn trên bề mặt (nước mưa, băng tuyết tan hay tưới tràn). - Tác động gồm các tác động va đập phá vỡ, làm tách rời các hạt đất và sau đó vận chuyển các hạt đất bị phá hủy theo các dòng chảy tràn trên mặt đất. - Dòng chảy của nước có thể tạo ra các rãnh xói, khe xói hoặc bị bóc theo từng lớp, người ta chia kiểu xói mòn do nước gây ra thành các dạng: - Xói mòn thẳng là sự xói lở đất, đá mẹ theo những dòng chảy tập trung, ăn sâu tạo ra các rãnh xói và mương xói. - Xói mòn phẳng là sự rửa trôi đất một cách tương đối đồng đều trên bề mặt do nước chảy dàn đều, đất bị cuốn đi theo từng lớp, phiến. Yếu tố ảnh hưởng lượng đất xói mòn Phương trình mất đất phổ dụng: A = R.K.L.S.C.P Trong đó: A - Lượng đất mất bình quân trong năm (tấn/ha/ năm); R - Yếu tố mưa và dòng chảy; K - Hệ số bào mòn của đất (tấn/ha/ đơn vị chỉ số xói mòn); L - Yếu tố chiều dài của sườn dốc; S - Yếu tố độ dốc; C - Yếu tố che phủ và quản lý đất; P - Yếu tố hoạt động điều tiết chống xói mòn. 3.1.1. Yếu tố mưa và dòng chảy (R) Ðây là thước đo sức mạnh xói mòn của mưa và sức chảy tràn trên mặt. Yếu tố được thể hiện qua tổng lượng mưa và cường độ mưa. Sự phân bố của mùa mưa cũng là yếu tố chi phối và quyết định đến lượng đất mất do xói mòn. Những trận mưa lớn nếu xảy ra ở những thời điểm đất trống trải cũng là nguyên nhân làm cho lượng đất bị mất nhiều hơn. 3.1.2. Hệ số xói mòn đất (K) Hệ số xói mòn K thể hiện mức độ bị bào mòn vốn có của đất, Có hai đặc tính ảnh hưởng và liên quan chặt chẽ tới hệ số xói mòn đó là khả năng thấm và sự ổn định về mặt cấu trúc của đất. Khả năng thấm của đất chịu ảnh ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 7 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ hưởng chủ yếu bằng sự ổn định của cấu trúc, đặc biệt là ở các tầng đất trên mặt và thêm vào đó là thành phần cơ giới, hàm lượng hữu cơ có trong đất. 3.1.3. Yếu tố địa hình (L,S) Phản ánh chiều dài dốc và mức độ dốc. Đất có độ dốc càng lớn khả năng xói mòn càng lớn bởi vì chúng làm tốc độ của dòng chảy và lượng nước chảy tràn tăng lên. Chiều dài dốc cũng góp phần quan trọng đối với khả năng xói mòn đất bởi vì chúng mở rộng diện tích nghiêng của dốc, do nó tập trung nhiều lượng nước chảy trên mặt. 3.1.4. Yếu tố che phủ và quản lý (C) Yếu tố này chỉ ra mức độ tác động của các hệ thống cây trồng và những khác biệt trong quản lý sử dụng đất đối với lượng đất bị mất do xói mòn. Các rừng và đồng cỏ là những hệ thống bảo vệ đất tự nhiên tốt nhất, tiếp đó là các loại cây trồng có khả năng che phủ cao thường được trồng mật độ dày (ngũ cốc, họ đậu...) có khả năng bảo vệ đất khá tốt. 3.2. Kiểu xói mòn do gió -Kiểu xói mòn do gió là hiện tượng xói mòn gây ra bởi sức gió. Xói mòn có thể xảy ra ở bất kì nơi nào khi có những điều kiện thuận lợi sau đây: - Ðất khô, tơi và bị tách nhỏ đến mức độ gió có thể cuốn đi. - Mặt đất phẳng, có ít thực vật che phủ thuận lợi cho việc di chuyển của gió. - Diện tích đất đủ rộng và tốc độ gió đủ mạnh để mang được các hạt đất đi. 3.3. Xói mòn do gió chịu ảnh hưởng của các yếu tố: - Tốc độ gió và sức cuốn của gió - Điều kiện bề mặt đất - Đặc tính của đất - Tình trạng thực vật che phủ trên bề mặt đất. - Sự ổ định về các đặc tính cơ lý của đất như dung trọng, tỷ trọng và kích thước. 4. TÁC HẠI CỦA XÓI MÒN ĐẤT: 4.1. Mất đất do xói mòn: ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 8 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ Lượng đất mất do xói mòn là rất lớn phụ thuộc vào độ dốc, chiều dài sườn dốc, thực trạng lớp phủ trên mặt đất, dao động từ 100 đến 500 tấn đất/ha/năm. Theo nghiên cứu về lượng xói mòn trên đất canh tác rẫy ở Tây Bắc của hội Khoa Học Đất Việt Nam: Vụ Độ dày tầng đất bị xói Lượng đất mất (tấn/ha ) mòn (cm ) Vụ 1 (1962) 0,79 119,2 Vụ 2 (1963) 0,88 134,0 Vụ 3 (1964) 0,77 115,5 Cả 3 vụ gieo 2,44 366,7 Bảng 2: Lượng đất hang năm bị mất do xói mòn. 4.2. Mất dinh dưỡng: - Đất bị thoái hóa bạc màu - Làm thay đổi tính chất vật lý của đất, đất trở nên khô cằn, khả năng thấm hút và giữ nước cảu đất kém. - Làm tổn hại tới môi trường sống của sinh vật, động thực vật đât, nên hạn chế khả năng phân giải của chúng, do đó độ phì của đất giảm. 4.3. Tác hại đến sản xuất: - Năng xuất cây trồng giảm nhanh chóng . - Tăng chi phí sản xuất để phục hồi đất, thu nhập của người dân thấp, đời sống của người dân gặp khó khăn.  Tác hại đến sản xuất nông nghiệp Đất mặt bị bào mòn, đất trở nên nghèo, xấu, mất hết chất hữu cơ độ phì trong đất. Xói mòn đất gây nhiều thiệt hại to lớn trong nông nghiệp, đã lôi cuốn phần lớn các hạt đất có kích thước nhỏ có chứa chất phì làm đất trở nên nghèo nàn. Làm giảm năng xuất cây trồng. ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 9 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ  Tác hại đến sản xuất công nghiệp Hình 3: Đất bị rửa trôi và xói mòn khi rừng bị tàn phá. Do xói mòn đất, nương rẫy chỉ làm vài ba vụ rùi bỏ hóa. Chế độ canh tác bừa bãi theo kiểu đốt nương làm rẫy đã làm cho nông sản giảm đi rất nhiều. Rừng bị chặt phá sẽ kèm theo hạn hán, lũ lụt.  Tác hại đến thủy lợi Mức độ xói mòn ở nước ta thuộc loại cao, phù xa các sông lớn cuốn từ thượng nguồn về bồi đắp các con sông ở hạ lưu làm nâng mực nước sông dẫn đến lụt lội. Ngoài ra, sa bồi làm cho các công trình thủy lợi 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. 4.4. Tác hại đến môi trường: Môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng, hạn hán, lũ lụt xảy ra liên tục làm ô nhiễm nguồn nước và gây ra nhiều thiệt hại cho nhà nước và nhân dân. Xói mòn đất ở mức độ cao người ta gọi là hiện tượng lở đất, sạt núi gắn liền với hiện tượng lũ quét đã gây thiệt hại không những cho môi trường sinh thái, cảnh quan mà cả con người và xã hội. 4.5. Tác động của xói mòn đất: ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 10 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT Mở rộng canh tác GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ Rửa trôi tăng Phá rừng Xói mòn đất Giảm sản lượng gỗ Thiếu củi đun Không ổn định năng suất thấp Phá huỷ đường xá Khô hạn Giảm độ phì nhiêu Chăn thả quá mứa Thiếu thức ăn gia súc Suy giảm chăn nuôi động vật Thiếu phân chuồng NGHÈO ĐÓI Bảng 3: Tác động tiêu cực của xói mòn đất. 5. NGUYÊN NHÂN: 5.1. Xói mòn do gió: Hiện tượng xói mòn đất do gió thường xảy ra ở những vùng đất có thành phần cơ giới nhẹ: như những vùng đất cát ven biển, đất vùng đồi bán khô hạn. Mức độ xói mòn do gió mạnh hay yếu phụ thuộc vào những yếu tố sau:  Tốc độ gió  Thành phần cơ giới của đất  Độ ẩm đất  Độ che phủ của thảm thực vật 5.2. Xói mòn do nước: Xói mòn do nước là loại xói mòn do sự công phá của những hạt mưa đối với lớp đất mặt và sức cuốn trôi của dòng chảy trên bề mặt đất. Đây là loại ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 11 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ xói mòn ỡ những vàng đất dốc khi không có lớp phủ thực vật, gây ra các hiện tượng xói mặt, xói rãnh, xói khe. ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 12 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ Hình 4: Đất bị xói mòn tạo thành rãnh. ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 13 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ Các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn do nước:  Mưa : là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn và trực tiếp đến xói mòn đất. Chỉ cần lượng mưa trên 100mm, ở những nơi có độ dốc trên 100 là có thể gây ra hiện tượng xói mòn đất. Giọt mưa công phá đất trực tiếp gây ra xói mòn, giọt mưa càng lớn sức công phá càng mạnh.  Đất: đất có độ thấm nước càng lớn thì càng hạn chế được vói mòn, vì lượng nước dòng chảy giảm. Độ thấm nước phụ thuộc vào: độ dày của lớp đất, thành phần cơ giới cảu 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 đọ xói mòn còn phụ thuộc vào chiều dài dốc: dốc càng dài khối lượng nước chảy,tốc độ dòng chảy, lực quán tính càng tăng, xói mòn càng mạnh.  Độ che phủ thực vật: thảm thực vật có tác dụng ngăn chặn xói mòn nhờ làm tắt năng lượng hạt mưa, làm chậm tích tụ nước, tạo kết cấu bền của thể đất, tăng mức độ thấm nước của đất, tăng ma sát cơ học thông qua bộ rễ và thảm lá rụng. Nguyên nhân Xói mòn Xói mòn Thoái hóa Thoái hóa Tổng số do nước do gió hóa học lý học Phá rừng 43 8 26 2 384 Chăn thả quá 29 mức 50 6 16 398 Canh tác 24 không hợp lý 16 58 80 339 Nguyên nhân 4 khác 16 10 2 93 Tổng số 100 100 100 1214 100 Bảng 4 : Nguyên nhân gây xói mòn đất . (đơn vị %) ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 14 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ 5.3. Xói mòn do trọng lực: Do đặc tính vật lý của đất là có độ xốp, đất có nhiều khe hở với nhiều kích thước khác nhau và do lực hút của quả đất nên đất có khả năng di chuyển từ tầng đất trên bề mặt xuống tầng đất sâu do chính trọng lượng của nó hoặc có thể là đất bị trôi nhẹ theo khe, rãnh. Hay người ta còn gọi là hiện tượng rử trôi đất theo chiều sâu của phẩu diện đất. 5.4. Xói mòn đất do các hoạt động sản xuất và quản lý của con người: Nhịp độ tăng dân số và phát triển kinh tế xã hội trong nhiều thập kỷ qua đã làm cạn kiệt các nguồn tài nguyên đặc biệt là tài nguên đất. Con người với các hoạt động và quản lý tài nguyên đất khác nhau đã góp phần gây ra xói mòn đất dẫn đến suy thoái đât. Hình5 : Việc chặt phá rừng làm nương rẫy đã làm xói mòn đất, ảnh hưởng đến dòng chảy của kênh. Các hoạt động và quản lý đất đã dẫn đến xói mòn đất: khai thác rừng không hợp lý, phá rừng làm nương rẫy. Canh tác nông nghiệp không bền vững, cháy rừng, chăn thả gia súc quá mức, xây dựng đường điện, cầu cống, đường điện ở vùng núi không hợp lý, trồng rừng quy mô lớn nhưng không chú ý đến hỗn loài và chọn loại cây thích hợp. + Đốt nương làm rẫy: Quản g Ninh Lạn g Sơn Tuyê n Quan g Sơn La Ngh Bin ệ An h Địn h ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 15 Bình Thuậ n Đăk Đồn Lăk g Nai Bình Phướ c NHÓM: PE Cà Mau MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT 3,56 0,17 1,97 1,2 0,59 GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ 1,48 1,37 0,44 2,14 1,73 1,4 Bảng 5: Diện tich đất nương rẫy bình quân 1 hộ gia đình ở các vùng (ha) + Chặt phá rừng: Tây nguyên là vùng có nhiều diện tích rừng tự nhiên nhất nước ta, nhưng diện tích này năm 2005 đã giảm gần một nửa so với năm 1999 Chỉ tiêu 1999 2002 2003 2004 2005 Diện tích tự 5.447.379 nhiên 0 3.018.28 5 3.000.55 0 2.982.526 2.973.076 Diện tích có 2.991.653 rừng 2.898.47 8 2.867.43 5 2.848.310 2.828.657 Dt rừng nhiên 119.807 133.115 116.399 144.420 tự 2.930.367 Bảng 6: Diễn biến tài nguyên rừng ở Tây Nguyên từ 2001-2005 + Canh tác không hợp lý trên đất dốc. Hậu quả của các quá trình này là:  Mất các chất dinh dưỡng  Tầng đất mỏng đi  Độ pH giảm mạnh và chất độc nhôm tăng cao  Gây bùn lắng, làm giảm tuổi thọ các hồ chứa, bồi lấp các dòng chảy và cửa biển, gây trở ngai cho giao thông đương thủy. Hiện trạng sử dụng đất tại Việt Nam năm 2006 cho thấy trên thực tế hiện nay Cấp xói mòn Mức độ xói mòn ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 16 Lượng đất (tấn/ha/năm) NHÓM: PE mất MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ 1 Yếu 0 - 20 2 Trung bình yếu 20 – 50 3 Trung bình khá 50 – 100 4 Mạnh 100 – 150 5 Rất mạnh 150 – 200 6 Nguy hiểm > 200 Bảng 7 : Xói mòn đất. 6. BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC: 6.1. Một số công trình biện pháp chống xói mòn: Trong các vùng nhiệt đới biện pháp công trình (thiết kế đồng ruộng, xây dựng ruộng bậc thang nắn dòng chảy,…) là rất cần thiết trông việc canh tác và bảo vệ đất dốc. Chức năng chủ yếu của công trình là giữ dòng, ngăn dòng và làm cho chảy chậm lại lưu chứa tạm thời hay bố trí dòng chảy an toàn đến xói mòn là thấp nhất. Các biện pháp công trình bao gồm thiết kế lô thửa, xây dựng hệ thống ruộng bậc thang. Những biện pháp này có tác dụng bảo vệ đất tốt nhất (đạt hiệu quả bảo vệ 80%- 90%) nhưng cúng đòi hỏi việc đầu tư vốn lớn. Sau đây là một số biện pháp chính thường được áp dụng ở vùng núi nước ta. 6.1.1. Thềm bậc thang: Để xây dựng ruộng bậc thang đất đai phải có các điều kiện sau:  Đất phải có tầng dày tối thiểu từ 60cm trở lên, đất càng dày càng làm ruộng bậc than thuận lợi, bề rộng của mặt ruộng càng rộng.  Độ dốc có thể xây dựng ruộng bậc thang tốt nhất 5-250, ở những nơi có độ dốc lớn hơn 250 vẫn có thể làm ruộng bậc thang như ở vùng Sapa, tuy nhiên phải đòi hỏi nhiều công sức, thời gian và rất tốn đất. ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 17 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT  GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ Những nơi làm ruộng bậc thang để trồng lúa nước đòi hỏi phải có nguồn nước hoặc có khả năng giải quyết được nước tười. Nguyên tắc thiết kế ruộng bậc thang  Ruộng bậc thang phải thiết kế theo đường đồng mức  Ruộng bậc thang nhất thiết phải có bờ. Mặt ruộng rộng hay hẹp phụ thuộc vào độ dốc và tầng dày đất.  Đất bị san làm tầng không vượt quá 2/3 độ dày tầng đất ban đầu, phải đảm bảo trả được lớp đất màu trên mặt, tỷ lệ sử dụng đất phải đạt 65%- 70% so với diện tích ban đầu. 6.1.2. Các công trình và thềm đơn giản:  Thềm cây ăn quả: là một dạng thềm canh tác không liên tục của dạng thềm bậc thang hẹp, dốc nghịch. Thềm cây ăn quả có thể làm trên sườn dốc >300 (58% ). Khoảng cách giữa hai hàng cây ăn quả được bảo vệ bằng lớp đất phủ thực vật tự nhiên lâu năm hay các cây cỏ, cây họ đậu và các cây bảo vệ đất khác. Cây trồng chính được trồng trong các bồn riêng.  Thềm sử dụng linh hoạt: là các dạng thềm nằm cách nhau khá xa, xen kẽ là các dãy sườn đồi chưa được xử lý dùng để canh tác hỗn hợp. Thềm để trồng cây lương thực là chủ yếu, trong khi ở phần sườn dốc chưa xử lý ở giữa thì trồng cây daid ngày hay cây lấy gỗ.  Thềm tự nhiên: được hình thành sau khi tạo ra các bờ thấp (dải chắn ) bằng đất hay đá có thể thu lượm tại chỗ, hay các dải cỏ dày theo đường đồng mức trên các sườn dốc thoải. Chúng được thiết kế và thi công sao cho đỉnh của đê chắn phái dưới cao ngang tâm điểm của đoạn sườn dốc tới đê kế tiếp ở phái trên. Sau vài năm canh tác thềm sẽ được hình thành do sự bồi đắp tự nhiên. Loại này thường chỉ áp dụn cho sườn dốc 7- 100. 6.2. Biện pháp nông nghiệp: ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 18 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ Hình 6: Canh tác theo đường đồng mức. Các biện pháp thường được áp dụng trong nông nghiệp như:  Canh tác theo đường đồng mức  Cày bừa ngang dốc  Bố trí đa canh  Trồng cây thành dải  Trồng cây bảo vệ đất  Trồng các dải cây chắn  … Tuy nhiên các biện pháp trên chỉ áp dụng được trên vùng đồi dốc không dốc lắm (< 120 ) còn ở những nơi có độ dốc cao hơn thì cần phải kết hợp giữa biện pháp nông nghiệp với các biện pháp công trình đơn giản. 6.3. Biện pháp lâm nghiệp: Trên các đỉnh đồi, núi, sườn dốc đứng và ở những vị trí hợp thủy không có điều kiện xây dựng đồi ruộng phải được trồng rừng và bảo vệ rừng tái sinh. Các diện tích rừng bảo vệ này có tác dụng chống xói mòn, năn chặn dòng chảy và giữ ẩm cho đất đồng thời còn hạn chế cả xói mòn gây ra do gió. ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 19 NHÓM: PE MÔN QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT GVHD:BÙI NGUYỄN LÂM HÀ 6.4. Biện pháp tái chế và giảm thiểu xói mòn: Luôn duy trì độ ẩm cho đất, tránh các hiện Hình 7: Bảo vệ rừng là bảo vệ tượng đất bị khô kiệt. Có thể thực hiện bằng các đất. biện pháp xây dựng hồ chứa nước, hệ thống thủy lợi phụ vụ tưới tiêu, các giêng khoan. Thường xuyên che phủ cho đất bằng các đai rừng chắn gió, thảm thực vật tự nhiên (rừng đồng cỏ…) và các hệ thống cây trồng thích hợp cho khu vực thông qua việc sử dụng các mô hình nông- lâm kết hợp các công thức luân canh và xen canh. Ví dụ như sử dụng loại hình nông nghiệp SALT SALT: là một loại hình nông nghiệp tái sinh trên đất dốc. Nông nghiệp tái sinh trên đất dốc là một thực tiễn nhằm cải thiện nguồn tài nguyên đất dốc để tăng sức sản xuất của đất và sinh lợi nhiều hơn. Đặc trưng nổi bật của nó là xúc tiến việc sử dụng các nguồn tài nguyên dồi dào, sẵn có ở địa phương và giảm thiểu đầu tư tù bên ngoài. Hình 8: Mô hình SALT 2. Trong hoạt động quản lý canh tác ở các vùng xói mòn do đó phải hết sức chú ý tới các đai rừng bảo vệ, không cày bừa hoặc lên luống theo hướng gió thổi thường xuyên mà phải cắt vuông góc với hướng gió, tạo cho mặt đất có độ gồ ghề bằng cách lên luống cao, không nên làm ĐỀ TÀI 6: XÓI MÒN, RỬA TRÔI ĐẤT 20 NHÓM: PE