Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm xói mòn tiềm tàng trên đất canh tác sau nương rẫy tại xã bình văn huyện chợ mới tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------------- MA THỊ THIỆN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM XÓI MÕN TIỀM TÀNG TRÊN ĐẤT CANH TÁC SAU NƢƠNG RẪY TẠI XÃ BÌNH VĂN HUYỆN CHỢ MỚI - TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUÂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Nông lâm kết hợp : Lâm nghiệp : 2011 - 2015 Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------------- MA THỊ THIỆN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM XÓI MÕN TIỀM TÀNG TRÊN ĐẤT CANH TÁC SAU NƢƠNG RẪY TẠI XÃ BÌNH VĂN HUYỆN CHỢ MỚI - TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUÂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học Giảng viên hƣớng dẫn : Chính quy : Nông lâm kết hợp : Lâm nghiệp : 2011 - 2015 : ThS. Nguyễn Thị Thu Hoàn Thái Nguyên, năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi, các số liệu và kết quả của quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực chưa công bố trên các tài liệu nếu có sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Xác nhận của GVHD Thái Nguyên, ngày 19 tháng 5 năm 2013 Sinh viên Ma Thị Thiện Hội đồng chấm phản biện i LỜI CẢM ƠN Thực tập có vai trò rất quan trọng đối với mỗi sinh viên sau khi thực hiện một khóa học. Đây là thời gian để sinh viên cọ xát với những công việc thực tế mà sau này ra trường sẽ tiếp xúc, đồng thời giúp cho sinh viên hệ thống lại những kiến thức đã học để áp dụng vào quá trình nghiên cứu làm đề tài, giúp nâng cao phát huy tri thức sáng tạo của bản thân nhằm phục vụ tốt hơn cho công việc. Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của nhà trường và khoa Lâm Nghiệp, em được về xã Bình Văn - Chợ Mới - Bắc Kạn để thực hiên đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm xói mòn tiềm tàng trên đất canh tác sau nương rẫy tại xã Bình Văn - huyện Chợ Mới - tỉnh Bắc Kạn”. Qua thời gian tiến hành điều tra, khảo sát, đánh giá thực tế em đã hoàn thành chuyên đề tốt nghiệp. để đạt được kết quả này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Thu Hoàn cùng toàn thể các thầy cô giáo trong khoa, sự giúp đỡ của chính quyền xã Bình Văn và các hộ nông dân trên địa bàn xã đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp trong thời gian nhà trường quy định. Do thời gian có hạn, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên đề tài khó tránh khỏi những thiếu sót. Em mong nhận được những ý kiến đóng góp bổ sung quý báu của các thầy cô giáo cùng các bạn để đề tài của em được đầy đủ và hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên... tháng 6 năm 2013 Sinh viên Ma Thị Thiện ii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Ảnh hưởng của độ dốc đến xói mòn đất ........................................... 7 Bảng 2.2. Thống kê một số cây lương thực chính .......................................... 22 Mẫu biểu 3.1. Lượng nước thấm theo khoảng thời gian ở mỗi thí nghiệm ... 29 Bảng 4.1. Hiện trạng rừng và đất rừng năm 2014 xã Bình Văn ..................... 32 Bảng 4.2. Đặc điểm chung của các ô thí nghiệm ............................................ 34 Bảng 4.3. Đặc điểm về độ ẩm và lượng mưa của khu vực qua các năm ........ 35 Bảng 4.4. Đặc điểm vật lý của của đất ............................................................ 37 Bảng 4.5. Tính thấm của đất ở trạng thái đại diện .......................................... 39 Bảng 4.6. Đánh giá sức thấm nước của đất..................................................... 39 Bảng 4.7. Kết quả phân tích các chỉ tiêu của đất ............................................ 41 Bảng 4.8. Tính toán hệ số LS .......................................................................... 43 Bảng 4.9. Tổng hợp các hệ số của phương trình (1) ....................................... 44 Bảng 4.10. Dự đoán lượng mất đất hàng năm các đối tượng nghiên cứu ở các độ dốc khác nhau ................................................................................. 45 Bảng 4.11. Thống kê diện tích và dự đoán lượng đất mất hàng năm tại khu vực nghiên cứu .................................................................................... 46 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Các nhân tố chính ảnh hưởng đến xói mòn đất................................. 5 Hình 3.1. Biểu đồ lượng mưa 2009 - 2012 ..................................................... 36 iv DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng bản TB Trung bình TPCG Thành phần cơ giới VRR Vật rơi rụng UBND Ủy ban nhân dân v MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ..................................................................... ii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT .......................................... iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2 1.3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 3 1.4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................ 4 2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................... 4 2.1.1. Xói mòn đất ............................................................................................. 4 2.1.2. Các quá trình xói mòn đất ....................................................................... 4 2.1.2.1. Xói lở sông suối ................................................................................... 4 2.1.2.2. Xói mòn và rửa trôi bề mặt .................................................................. 5 2.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn ...................................................... 5 2.1.3.1. Ảnh hưởng của các nhân tố khí hậu đến xói mòn đất .......................... 6 2.1.3.2. Ảnh hưởng của địa hình đến xói mòn đất ............................................ 6 2.1.3.3. Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến xói mòn đất ............................... 8 2.1.3.4. Ảnh hưởng của đất đến quá trình xói mòn đất ..................................... 8 2.1.3.5. Ảnh hưởng của con người đến xói mòn đất ......................................... 8 2.2. Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới và Việt Nam ................................... 9 2.2.1 Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới ...................................................... 9 2.2.1.1 Các xu hướng mới trong nghiên cứu xói mòn .................................... 10 vi 2.2.1.2. Các phương pháp đánh giá xói mòn đất............................................. 10 2.2.1.3. Các mô hình đánh giá xói mòn đất .................................................... 11 2.2.1.4. Mô hình kinh nghiệm ......................................................................... 11 2.3. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ......................... 20 2.3.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 20 2.3.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................... 20 2.3.1.2. Địa hình .............................................................................................. 20 2.3.1.3. Địa chất và thổ nhưỡng ...................................................................... 20 2.3.1.4. Khí hậu thuỷ văn ................................................................................ 21 2.3.2. Thực trạng phát triển các ngành kinh tế ................................................ 22 2.3.2.1. Kinh tế nông nghiệp ........................................................................... 22 2.3.2.2. Tài nguyên rừng ................................................................................. 23 2.3.3. Thực trạng cơ sở hạ tầng ....................................................................... 24 2.3.3.1. Giao thông .......................................................................................... 24 2.3.3.2. Thủy lợi .............................................................................................. 25 2.3.3.3. Y tế ..................................................................................................... 25 2.3.3.4. Văn hóa .............................................................................................. 25 2.3.3.5. Thương mại, dịch vụ .......................................................................... 25 2.3.3.6. Thành phần dân tộc, dân số ................................................................ 26 2.3.3.7. Thực trạng phát triển các khu dân cư ................................................. 26 PHẦN 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................ 27 3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 27 3.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 27 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 27 3.3.1. Đặc điểm lập địa khu vực nghiên cứu và ảnh hưởng của các yếu tố tới quá trình xói mòn đất ...................................................................................... 27 vii 3.3.2. Đánh giá đặc trưng thấm nước của đất ................................................. 27 3.3.3. Dự đoán xói mòn đất tại khu vực nghiên cứu ....................................... 27 3.3.4. Đề xuất một số giải pháp cải thiện khả năng thấm giữ nước và hạn chế xói mòn đất rừng ............................................................................................. 27 3.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 27 3.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu thứ cấp .................................................... 27 3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 27 3.4.3. Phương pháp thu thập số liệu, lấy mẫu ................................................. 28 3.4.3.1. Đào và mô tả phẫu diện...................................................................... 28 3.4.3.2. Lấy mẫu phân tích chỉ tiêu vật lí đất .................................................. 28 3.4.3.3. Xác định tính thấm của đất ................................................................ 28 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 32 4.1. Hiện trạng rừng và đất rừng tại khu vực nghiên cứu ............................... 32 4.2. Đặc điểm lập địa và yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn................................ 34 4.3. Đặc điểm thấm nước của đất .................................................................... 38 4.4. Kết quả nghiên cứu về khả năng xói mòn tiềm tàng tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................................... 40 4.4.1. Hệ số xói mòn do mưa tại khu vực ....................................................... 40 4.4.2. Hệ số xói mòn đất ................................................................................. 40 4.4.3. Hệ số địa hình........................................................................................ 42 4.4.4. Hệ số thảm thực vật C ........................................................................... 43 4.4.5. Hệ số bảo vệ đất .................................................................................... 44 4.4.6. Kết quả dự đoán lượng đất xói mòn tiềm tàng trên trạng thái Ia, Ib, Ic, IIa, Ngô và Keo tuổi 2 tại xã Bình Văn, huyện Chợ Mới .............................. 45 4.5. Đề xuất một số giải pháp cải thiện khả năng thấm và giữ nước và hạn chế xói mòn đất rừng ............................................................................................. 47 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 50 viii 5.1. Kết luận .................................................................................................... 50 5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tiếng Việt II. Tiếng Anh 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là tư liệu lao động chính của nền kinh tế nông - lâm nghiệp. Tuy nhiên, trong vài thập kỷ gần đây, cùng với sự gia tăng dân số, khai thác các nguồn tài nguyên khoáng sản, thảm thực vật, đất đai đã và đang được sử dụng ở mức độ cao, thậm chí không hợp lý. Nhiều nơi, việc khai thác thiếu ý thức ngày càng làm cho quá trình xói mòn đất xảy ra nghiêm trọng, độ phì nhiêu ngày càng giảm, nhiều nơi trơ sỏi đá, trở thành đất trống, đồi núi trọc, nhất là nơi địa hình đồi núi dốc. Xói mòn đất là quá trình phá hủy lớp thổ nhưỡng (bao gồm cả phá hủy thành phần cơ, lý, hóa, chất dinh dưỡng v.v… của đất) dưới tác động của các nhân tố tự nhiên và nhân sinh làm giảm độ phì của đất, gây ra bạc mầu, thoái hóa đất, laterit hóa, chất dinh dưỡng v.v…Nguyễn Quang Mỹ (2015)[9], ảnh hưởng trực tiếp tới sự sống và phát triển của thảm thực vật rừng, thảm cây trồng khác. Huyện Chợ Mới nằm ở phía Nam của tỉnh Bắc Kạn có tổng diện tích tự nhiên là 60.651,0 ha trong đó có 42.438,0 ha là rừng sản xuất và 9.255,4 ha rừng phòng hộ và hầu hết là rừng phòng hộ đầu nguồn (Sở NN và PTNT tỉnh Bắc Kạn (2009)[15], địa hình núi cao, bị chi phối bởi các dãy núi cánh cung kéo dài từ bắc xuống nam, địa hình có bề mặt bị bào mòn, chia cắt mạnh, thấp dần về phía Nam với những đồi núi thấp dạng bát úp, ít hiểm trở hơn và mở rộng bởi những thung lũng sông hoặc thung lũng chân núi. Kết quả phân tích các đợt khảo sát tại thực địa đã cho thấy nhiều khu vực dốc cao, cự ly gần với dòng sông, làng bản…Hiện tượng xói mòn, rửa trôi đang xảy ra mạnh. Tuy 2 nhiên, đến nay còn thiếu các nghiên cứu về xói mòn đất trên địa bàn huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn, thực tế này đã gây khó khăn cho sản xuất, cụ thể là: − Thiếu các dự đoán về lượng đất xói mòn tiềm tàng của một số trạng thái thảm thực vật chưa có rừng; Trên quan điểm bảo vệ đất hạn chế xói mòn, ở các trạng thái thực vật khác nhau nguy cơ xói mòn tiềm ẩn là khác nhau, do vậy tùy vào đặc điểm của từng yếu tố ảnh hưởng như độ dốc, chiều dài sườn dốc, loại đất và trạng thái thực bì khác nhau mà cần phải tính toán lượng xói mòn tiềm ẩn làm cơ sở đề xuất các biện pháp bảo vệ đất. − Thiếu các đánh giá mức độ xói mòn trong từng điều kiện cụ thể, làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật hoàn chỉnh, các kiểu sử dụng đất phù hợp trong từng điều kiện cụ thể, đây là một trong những nguyên nhân làm cho kết qủa của hoạt động bảo vệ đất còn hạn chế. Để giảm thiểu xói mòn ở khu vực miền núi, các vấn đề cần được nghiên cứu bao gồm: quá trình xói mòn, nguyên nhân, các yếu tố ảnh hưởng và vấn đề sử dụng hợp lý tài nguyên. Từ trước đến nay, có nhiều phương pháp nghiên cứu, đánh giá xói mòn đất được các tác giả trong và ngoài nước sử dụng, trong đó, việc sử dụng phương trình mất đất tổng quan của Wischmeier W.H và Smith D.D để tính toán lượng đất xói mòn tiềm tàng ở mỗi lưu vực, mỗi vùng lãnh thổ là rất cần thiết. Với các lý do nêu trên, tôi chọn đề tài: Nghiên cứu quá đặc điểm xói mòn tiềm tàng trên đất canh tác sau nương rẫy tại xã Bình Văn - huyện Chợ Mới - tỉnh Bắc Kạn. 1.2. Mục đích nghiên cứu Dự báo xói mòn đất phục vụ quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai tại Xã Bình Văn, huyện Chợ Mới. 3 1.3. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được thực trạng về đất đai, các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn làm cơ sở tính toán lượng xói mòn tiềm tàng. Tính toán lượng đất xói mòn tiềm tàng cho một số trạng thái và đề xuất các giải pháp tác động cải thiện khả năng thấm, giữ nước và hạn chế xói mòn đất. 1.4. Ý nghĩa của đề tài Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu Việc nghiên cứu đề tài giúp sinh viên củng cố lại những kiến thức đã học, hiểu hơn khi được nghiên cứu ngoài thực địa. nghiên cứu giúp cho sinh viên ra trường có kiến thức và kỹ năng làm việc hơn. Ý nghĩa thực tiễn Có thể nhận thấy đối với nông, lâm nghiệp không có sự thoái hóa đất nào mạnh và hiểm họa hơn xói mòn bởi nó liên quan tới các quá trình mất đất, mất chất dinh dưỡng và nước cho cây trồng đồng thời gây các tác động xấu tới môi trường. Do đó việc nghiên cứu xói mòn là vô cùng cần thiết cho mọi quốc gia, đặc biêt là nước ta là một nước nằm trong vành đai nhiệt đới với ¾ diện tích đất tự nhiên là đồi núi, thường xuyên chịu hậu quả do xói mòn gây ra thì việc khống chế hiên tượng xói mòn đất càng trở nên cực kỳ quan trọng để bảo vệ độ phì nhiêu của đất và bảo vệ môi trường sinh thái. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Xói mòn đất Có nhiều định nghĩa về xói mòn đất, để phù hợp với khu vực nghiên cứu, Đề tài sử dụng định nghĩa của Nguyễn Quang Mỹ [9]: Xói mòn đất (soil erosion) là quá trình phá hủy lớp thổ nhưỡng (bao gồm phá hủy các thành phần, cơ, lý, hóa, chất dinh dưỡng v.v… của đất) dưới tác động của các nhân tố tự nhiên và nhân sinh làm giảm độ phì của đất, gây ra bạc mầu, thoái hóa đất, laterit hóa, chất dinh dưỡng v.v…(Nguyễn Ngọc Lung, 1997) [8], ảnh hưởng trực tiếp tới sự sống và phát triển của thảm thực vật rừng, thảm cây trồng khác. Xói mòn gồn 2 loại: Xói mòn bề mặt: Là loại xói mòn do mưa và băng tuyết tan. Kiểu xói mòn này thường gặp trên sườn và đỉnh phân thủy cũng như ở trên các bồn thu nước. Xói mòn theo dòng: Là kiểu xâm thực, xói mòn tập trung trong các dải trũng như các rãnh sâu, thung lũng, sông suối. Xâm thực theo dòng chia làm 2 loại là xâm thực sâu và xâm thực ngang. 2.1.2. Các quá trình xói mòn đất Các quá trình xói mòn gồm: Xói lở sông suối và xói mòn, rửa trôi bề mặt. 2.1.2.1. Xói lở sông suối Quá trình xói lở sông xuối được xác định theo công thức về động năng của dòng chảy (Phạm Ngọc Dũng, 1991) [3]. F = vm²/2 Trong đó F: Là động năng của khối nước chảy m: là khối lượng nước chảy v: là vận tốc dòng chảy 5 Như vậy động năng của dòng chảy tỉ lệ thuận với bình phương của tốc độ dòng chảy. Trong quá trình xói lở, dòng chảy tạo ra vật liệu, phù sa. Tùy theo kích thước phù sa và tốc độ dòng chảy mà phù sa có thể vận chuyển xuôi theo chiều dòng chảy. Khi động năng của dòng chảy không đủ sức mang đi từng bộ phận vật chất, phù sa sẽ lắng đọng xuống dòng sông gọi là quá trình bồi tụ. 2.1.2.2. Xói mòn và rửa trôi bề mặt Là quá trình xói mòn do dòng chảy tam thời trên sườn dốc lúc mưa hoặc tuyết tan và chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố tự nhiên, trong đó yếu tố địa hình là quan trọng nhất. 2.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn Các nhân tố chính ảnh hương đến quá trình xói mòn đất gồm: khí hậu, địa hình, đất đai, thảm thực vật và con người, được mô tả trong hình 2.1: Địa hình Khí hậu Xói mòn Con người Đất đai Thảm thực vật A/H tích cực A/H tiêu cực A/H hai chiều Hình 2.1. Các nhân tố chính ảnh hƣởng đến xói mòn đất 6 2.1.3.1. Ảnh hưởng của các nhân tố khí hậu đến xói mòn đất Xói mòn chủ yếu do dòng chảy bề mặt gây ra, nhưng dòng chảy lại do các yếu tố khí hậu quyết định đó là: Tổng lượng mưa và tính chất của mưa, thời gian và cường độ mưa.Thời gian mưa càng lớn, cường độ mưa càng cao thì quá trình xói mòn sảy ra càng mạnh. Sự xuất hiện của xói mòn phụ thuộc rất nhiều vào lớp nước trong một đợt mưa và lượng mưa trung bình tháng, năm. Lớp nước mặt trên diện tích trồng cà phê 3 năm tuổi là 754mm gây rửa trôi 44,0 tấn/ha, khi lớp nước mặt 2501mm gây rửa trôi 231 tấn/ha. Như vậy trong điều kiện như nhau, khi dòng chảy mặt tăng 4 lần sẽ làm tăng rửa trôi đất từ 5 lần (Nguyễn Quang Mỹ, 2005) [9]. Cường độ mưa gây ảnh hưởng mạnh nhất đến dòng chảy mặt và xói mòn đất. Theo Nguyễn Quang Mỹ (2005) [9]: trận mưa 10mm với cường độ trung bình trong khoảng thời gian dưới 1 giờ, xói mòn đất xảy ra mạnh nhất khi lớp nước đạt từ 8 - 10mm và đặc biệt trên đất bỏ hoang. Ảnh hưởng của cường độ mưa đến xói mòn càng mạnh nếu cường độ đạt cực đại xảy ra vào nửa giờ đầu của trận mưa. Ở Việt Nam nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng, mưa phân hóa theo mùa rõ rệt. Lượng mưa cưc đại vào các tháng mùa hè và cực tiểu trong những tháng mùa đông. Vì vậy việc bảo vệ đất, chống xói mòn đặc biệt trong những mùa mưa là vô cùng cần thiết. Ngoài mưa ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn, các yếu tố khí hậu khác như gió, nhiệt độ, độ ẩm, cũng có ảnh hưởng đến xói mòn đất, tuy nhiên mức độ ảnh hưởng không rõ ràng. 2.1.3.2. Ảnh hưởng của địa hình đến xói mòn đất Địa hình cũng là nhân tố tự nhiên ảnh hưởng lớn đến xói mòn đất. Nếu xét trên diện rộng, địa hình có tác dụng làm thay đổi sự phân bố nhiệt và lượng mưa rơi xuống. Sự thay đổi về độ cao kéo theo sự thay đổi về nhiệt độ, mưa, ẩm. Các yếu tố địa hình như độ dốc, chiều dài sườn dốc, hình dạng (lồi, 7 lõm, thẳng, bậc thang v.v…) mức độ chia cắt ngang của địa hình ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn đât. Độ dốc của sườn là yếu tố địa hình có ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình xói mòn. Độ dốc lớn làm tăng cường độ dòng chảy và do đó đẩy nhanh quá trình rửa trôi, xói mòn đất, gây nên xói mòn mạnh hơn. Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã đề xuất tang độ dốc trên lãnh thổ Việt Nam: 0 - 3 độ, 3 - 8 độ, 8 - 15 độ, 15 - 25 độ, trên 25 độ. Tuy chưa được thống nhất nhưng đây cũng là bước thống nhất đầu tiên để sử dụng độ dốc ở nước ta (Niu Dekui, Guo Xiaomin, 2002) [23]. Nguyễn Quang Mỹ đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ dốc đến xói mòn đất tại Tây Nguyên từ năm 1978 đến 1982 trên đất bazan, trồng Chè 1 tuổi kết quả cho thấy: Bảng 2.1. Ảnh hƣởng của độ dốc đến xói mòn đất Loại đất Cây trồng Độ dốc Tổn thất về đất Năm nghiên cứu, (0˚) (Tấn/ha/năm) địa điểm NC Đất bazan Chè 1 tuổi 3 96 Đất bazan Chè 1 tuổi 8 211 Đất bazan Chè 1 tuổi 15 305 Đất phù sa cổ Chè 1 tuổi 3 15 Đất phù sa cổ Chè 1 tuổi 5 47 Vĩnh Phú Đất phù sa cổ Chè 1 tuổi 8 57 1982-1986 Đất phù sa cổ Chè 1 tuổi 22 147 Tây Nguyên 1978 -1982 Bảng 2.2 cho thấy nếu độ dốc tăng 2 lần thì cường độ xói mòn tăng 2 4 lần. Chiều dài sườn dốc cũng là nhân tố ảnh hưởng đến quá trình xói mòn đất. Chiều dài sườn càng tăng, khối lượng nước càng lớn, lớp nước càng dày, tốc độ và năng lượng dòng chảy càng lớn thì quá trình rửa trôi, xói mòn đất 8 càng xảy ra mạnh. Nếu tăng chiều dài sườn dốc lên 2 lần thì xói mòn đất tăng từ 2 đến 7,5 lần theo Nguyễn Quang Mỹ (2005)[9]:. Việt Nam có trên ¾ lãnh thổ là đồi núi, mạng lưới sông suối dày đặc, sông ngắn dốc, lượng mưa lớn 85-90% lượng mưa tập trung vào mùa mưa, do đó xói mòn có điều kiện xảy ra mạnh. 2.1.3.3. Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến xói mòn đất Lớp phủ thực vật có ảnh hưởng lớn đến quá trình xói mòn đất, nếu lớp phủ thực vật càng tăng thì quá trình xói mòn càng giảm. Vai trò chống xói mòn của lớp phủ thực vật phụ thuộc vào tuổi và độ che phủ của nó. Thực vật có khả năng bảo vệ đất chống xói mòn qua việc làm giảm ảnh hưởng của hạt mưa xuống mặt đất bởi tán lá và làm cho nước có khả năng chảy xuống đến 50-60% theo chiều thẳng đứng của bộ rễ. Không những thế, vật rơi rụng của thực vật như cành khô, lá rụng… còn tạo ra lượng mùn lớn trong đất, giữ đất tơi xốp, chống xói mòn. 2.1.3.4. Ảnh hưởng của đất đến quá trình xói mòn đất Đất là đối tượng bị dòng chảy mặt phá hủy, bởi vậy sự phát triển của xói mòn phụ thuộc vào tính chất và trạng thái của đất. Những yếu tố chính của đất ảnh hưởng đến xói mòn đất là thành phần cơ giới, cấu trúc và độ thấm nước cũng như hàm lượng mùn trong đất. Những yếu tố đó ảnh hưởng đến khả năng hình thành dòng chảy khi mưa rào. 2.1.3.5. Ảnh hưởng của con người đến xói mòn đất Con người ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình xói mòn đất thông qua hoạt động sống. Việc phá rừng đã gián tiếp đẩy mạnh quá trình xói mòn đất. Những diện tích rừng mất đi làm lộ ra những khoảng trống không có thảm thực vật che phủ đất. Khi mưa xuống quá trình xói mòn bề mặt xảy ra mạnh canh tác trên đất dốc không khoa học, du canh du cư cũng là những tác nhân gia tăng xói mòn đất. Trên độ dốc <30 độ đã bắt đầu xảy ra xói mòn khi có 9 mưa to. Từ độ dốc 3 trở lên, tùy vào yếu tố đất đai, thực vật, lượng mưa v.v… mà quá trình xói mòn xảy ra mạnh hay yếu. Qua số liệu của lâm trường Cầu Hai (Phú Thọ) cho thấy rừng phủ kín chỉ trôi đi 1 tấn đất/ha/năm trong khi các nương sắn lại mất 147 tấn đất/ha/năm (Nguyễn Quang Mỹ, 2005) [9]. Rõ ràng biện pháp canh tác không hợp lý đã gây tác hại lớn, ảnh hưởng xấu đến quá trình xói mòn đất. 2.2. Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới và Việt Nam 2.2.1 Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới Có thể nói rằng con người đã quan tâm đến hiện tượng xói mòn từ rất sớm, từ thời kỳ Hy Lạp và La Mã cổ đại đã có những tác giả đề cập đến xói mòn cùng với việc bảo vệ đất. Quá trình xói mòn hiện đại được gắn liền với các hoạt động nông nghiệp. Nhiều người đã cho rằng đất đai bị khai thác cạn kiệt có thể là nguyên nhân khiến các nền văn minh quá khứ mất đi. Vì vậy, cùng với thoái hóa đất, xói mòn tồn tại như một vấn đề trong suất quá trình phát triển của toàn nhân loại (Vũ Anh Tuấn, 2007)[17]. Về nguyên nhân xói mòn, hầu hết các nhà nghiên cứu trên thế giới đều thống nhất rằng có hai nguyên nhân cơ bản dẫn tới hiện tượng thoái hóa đất đang diễn ra mạnh mẽ trên quy mô toàn cầu hiện nay là: nguyên nhân tự nhiên và con người. Nguyên nhân con người, theo nhiều nhà nghiên cứu thể hiện ở sự quản lý đất kém và dường như đó là một cái gì phải trả cho sự phát triển kinh tế, xã hội. Các giải pháp được đưa ra, được phân tích là khả thi nhất, là các biện pháp can thiệp vào lớp phủ thực vật nhằm đạt được hiệu quả tốt hơn trong việc chống xói mòn. Xói mòn tự nhiên là quá trình diễn ra liên tục trong tự nhiên và chỉ là thư yếu nếu so với xói mòn do nguyên nhân con người. Tuy vậy, việc phân định nguyên nhân xói mòn không phải lúc nào cũng dễ dàng và cũng không cần thiết, nên trong việc lập bản đồ xói mòn, nhiều khi người ta không phân bệt hai nguyên nhân này.