ĐÀO VĂN NÚI NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, CẢI TẠO VÀ CHỐNG XÓI LỞ ĐẤT CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT TRÊN ĐẤT SAU KHAI KHOÁNG TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Trang 1ĐÀO VĂN NÚI
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, CẢI TẠO VÀ CHỐNG XÓI LỞ ĐẤT CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT TRÊN ĐẤT SAU KHAI KHOÁNG TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thái Nguyên, năm 2011
Trang 2ĐÀO VĂN NÚI
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, CẢI TẠO VÀ CHỐNG XÓI LỞ ĐẤT CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT TRÊN ĐẤT SAU KHAI KHOÁNG TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số: 606201
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng Văn Minh
Thái Nguyên, năm 2011
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Được sự đồng ý của ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, khoa Sau đại học, thầy giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Văn
Minh, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, cải tạo
và chống xói lở đất của một số loài thực vật trên đất sau khai khoáng tại huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên”
Để hoàn thành được luận văn tốt nghiệp, tôi nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Đặng Văn Minh, sự giúp đỡ của lãnh đạo, người dân Thị trấn Trại Cau
Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Đặng Văn Minh thầy giáo hướng dẫn khoa học cùng toàn thể các thầy cô, cán bộ khoa Trồng trọt, khoa Sau đại học, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên
Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ ban lãnh đạo Thị trấn Trại Cau, ban lãnh đạo Mỏ Sắt Trại Cau, các hộ gia đình cho mượn đất làm thí nghiệm tại
tổ 16, Thị trấn Trại Cau huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên; Các bạn bè đồng nghiệp, các bạn sinh viên và những người thân trong gia đình đã giúp
đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2011
Tác giả
Đào Văn Núi
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo sát và phân tích từ thực tiễn dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Đặng Văn Minh.
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ cho một học
vị nào, phần trích dẫn tài liệu tham khảo đều đã được ghi rõ nguồn gốc
Thái Nguyên, tháng10 năm 2011
Tác giả
Đào Văn Núi
Trang 5MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích của đề tài 3
2.1 Mục tiêu chung 3
2.2 Mục tiêu cụ thể 3
3 Yêu cầu 3
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở lý luận 4
1.1.1 Cơ sở thực tiễn 4
1.1.1.1 Hiện trạng đất sau khai khoáng trên thế giới 4
1.1.1.2 Hiện trạng đất sau khai khoáng tại Việt Nam 6
1.1.2 Cơ sở khoa học 8
1.2 Tình hình nghiên cứu cây cải tạo đất và chống xói mòn trên thế giới 10
1.3 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 13
1.3.1 Nghiên cứu cây cải tạo đất 13
1.3.2 Nghiên cứu cây chống xói mòn, sạt lở đất 17
1.4 Một số nghiên cứu về cây cải tạo phục hồi đất sau khai thác khoáng sản trên Thế giới và Việt Nam 18
1.5 Tổng quan khu vực nghiên cứu 20
1.5.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 20
1.5.1.1 Điều kiện tự nhiên 20
1.5.1.2 Tình hình kinh tế , xã hội 23
1.5.2 Tình hình khai thác quặng sắt 26
Trang 61.5.2.1 Đặc điểm công nghệ sản xuất 26
1.5.2.2 Hoạt động khai thác của mỏ 26
1.5.2.3 Sản lượng khai thác quặng sắt của mỏ sắt Trại Cau 28
CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1 Đối tượng 29
2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 29
2.3 Phạm vi nghiên cứu 29
2.4 Nội dung nghiên cứu 29
2.5 Phương pháp nghiên cứu 29
2.5.1 Điều tra đánh giá hiện trạng và chất lượng đất sau khai khoáng tại thị trấn Trại Cau 29
2.5.2 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, cải tạo đất của một số cây đậu đỗ ngắn ngày trên đất mới hoàn thổ sau khai khoáng 30
2.5.2.1 Công thức thí nghiệm 30
2.5.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 30
2.5.3 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, cải tạo đất của một số cây phân xanh họ đậu dài ngày trên đất mới hoàn thổ sau khai khoáng 31
2.5.3.1 Công thức thí nghiệm 31
2.5.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 31
2.5.4 Nghiên cứu biện pháp chống sạt lở đất bằng biện pháp sinh học 32
2.5.4.1 Công thức thí nghiệm 32
2.5.4.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 32
2.6 Chỉ tiêu theo dõi 32
2.6.1 Đối với thí nghiệm 1: Cây đậu đỗ ngắn ngày 32
Trang 72.6.2 Đối với thí nghiệm 2: Cây phân xanh họ đậu dài ngày 33
2.6.3 Đối với thí nghiệm 3: Cây cỏ chống xói mòn, sạt lở 33
2.7 Phương pháp theo dõi 34
2.7.1 Cây trồng 34
2.7.2 Đánh giá đất 35
2.8 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp và sơ cấp liên quan đến luận văn 36
2.9 Phương pháp xử lý và tổng hợp số liệu 37
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
3.1 Đánh giá hiện trạng và chất lượng đất sau khai khoáng tại khu vực mỏ sắt Trại Cau 38
3.1.1 Hiện trạng và chất lượng đất 38
3.1.2 Đánh giá của người dân về chất lượng đất và nguyên nhân suy thoái đất ……… ……… … 40
3.2 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, cải tạo đất của một số cây đậu đỗ
ngắn ngày trên đất mới hoàn thổ sau khai khoáng……… 41
3.2.1 Khả năng sinh trưởng của một số cây đậu đỗ ngắn ngày ……….……… 41
3.2.1.1 Chiều cao cây 41
3.2.1.2 Số cành (nhánh) 42
3.2.1.3 Số lượng nốt sần 43
3.2.1.4 Năng suất chất xanh, chất khô 44
3.2.1.5 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 45
3.2.2 Đánh giá các chỉ tiêu về đất 48
3.2.2.1 Ẩm độ đất 48
3.2.2.2 Dung trọng đất 49
3.2.2.3 Độ xốp của đất 50
Trang 83.2.2.4 Phân tích các chỉ tiêu về dinh dưỡng đất sau khi trồng (mùn, đạm tổng số,
lân tổng số, kali tổng số, pH) 51
3.3 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, cải tạo đất của một số cây phân xanh họ đậu dài ngày trên đất sau khai khoáng mới hoàn thổ 54
3.3.1 Khả năng sinh trưởng của cây phân xanh họ đậu dài ngày 54
3.3.1.1 Chiều cao cây 54
3.3.1.2 Số cành (nhánh) 57
3.3.1.3 Số lượng nốt sần 59
3.3.1.4 Năng suất chất xanh 61
3.3.1.5 Năng suất chất khô 63
3.3.2 Chỉ tiêu về đất 64
3.3.2.1 Ẩm độ đất 64
3.3.2.2 Dung trọng đất 66
3.3.2.3 Độ xốp của đất 67
3.3.2.4 Phân tích các chỉ tiêu về dinh dưỡng đất (mùn, đạm tổng số, lân tổng số, kali tổng số, pH) 68
3.4 Nghiên cứu biện pháp chống sạt lở đất bằng biện pháp sinh học 70
3.4.1 Khả năng sinh trưởng của cây trồng 70
3.4.1.1 Sinh khối chất xanh 71
3.4.1.2 Độ ăn sâu của rễ 72
3.4.1.3 Chiều dài rễ 72
3.4.1.4 Khối lượng rễ cây 73
3.4.2 Đánh giá đất sau mùa mưa 74
3.4.2.1 Lượng đất bị xói mòn rửa trôi 74
3.4.2.2 Lượng dinh dưỡng đất bị xói mòn rửa trôi 75
Trang 93.4.2.3 Đánh giá hiện tượng, khả năng bị sạt lở 77
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 78
1 Kết luận 78
2 Kiến nghị 79
CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
A Tài liệu tiếng việt 81
B Tài liệu tiếng nước ngoài 84
PHỤ LỤC 86
Trang 12DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Hiện trạng sử dụng đất trị trấn Trại Cau năm 2009 22
Bảng 1.2 Tình hình biến động dân số thị trấn Trại Cau giai đoạn 2005 - 2010 24
Bảng 1.3 Thiết bị khai thác quặng 26
Bảng 3.1 Kết quả phân tích đất tại mỏ sắt Trại Cau 39
Bảng 3.2 Biểu hiện của ô nhiễm, suy thoái môi trường đất do khai khoáng 40
Bảng 3.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm, suy thoái đất 40
Bảng 3.4: Chiều cao cây các giống qua các thời kỳ 41
Bảng 3.5: Số nhánh cấp 1 các giống trong thời kỳ phân nhánh 43
Bảng 3.6: Số lượng nốt sần các giổng qua các thời kỳ 44
Bảng 3.7: Năng suất chất xanh, chất khô qua các thời kỳ 45
Bảng 3.8: Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 46
Bảng 3.9: Ẩm độ đất qua các thời kỳ ở các công thức thí nghiệm 48
Bảng 3.10: Dung trọng đất trước và sau khi trồng 2 vụ 49
Bảng 3.11: Độ xốp của đất trước và sau khi trồng 2 vụ 50
Bảng 3.12: Hàm lượng tổng số của chất hữu cơ và nitơ trong đất…… …… 52
Bảng 3.13: Chỉ tiêu về dinh dưỡng đất trước và sau khi trồng 2 vụ … 52
Bảng 3.14: Động thái sinh trưởng chiều cao cây của các loài 55
Bảng 3.15: Số nhánh cấp 1 của các loài qua từng tháng thí 58
Bảng 3.16: Số lượng nốt sần của các loài qua các giai đoạn sinh trưởng 60
Bảng 3.17: Năng suất chất xanh các loài qua các giai đoạn sinh trưởng thí nghiệm 2 61
Bảng 3.18: Năng suất chất khô các loài qua các giai đoạn sinh trưởng 63
Bảng 3.19: Ẩm độ đất các công thức thí nghiệm trong tháng theo dõi 65
Bảng 3.20: Dung trọng đất trước và sau khi trồng 1 năm 66
Trang 13Bảng 3.21: Độ xốp của đất trước và sau khi trồng 1 năm 67
Bảng 3.22: Chỉ tiêu về dinh dưỡng đất trước và sau khi trồng 1 năm 68
Bảng 3.23: Sinh khối chất xanh các công thức 71
Bảng 3.24: Độ ăn sâu của rễ qua các giai đoạn sinh trưởng 72
Bảng 3.25: Chiều dài rễ qua các giai đoạn sinh trưởng 73
Bảng 3.26: Khối lượng rễ cây qua các giai đoạn sinh trưởng 73
Bảng 3.27: Lượng đất bị xói mòn trong các tháng mưa 74
Bảng 3.28: Lượng dinh dưỡng đất bị xói mòn rửa trôi trong các tháng mưa 75
Bảng 3.29: Lượng dinh dưỡng đất bị xói mòn rửa trôi trong các tháng mưa 76
Trang 14DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ khai thác quặng sắt 27
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 30
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 31
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 33
Hình 3.1: Chiều cao cây qua các thời kỳ sinh trưởng thí nghiệm 1 42
Hình 3.2: Sinh trưởng chiều cao của cây trong 12 tháng (5/2010 – 4/2011) 57
Hình 3.3: Khả năng đẻ nhánh của cây cây trong 12 tháng (5/2010 – 4/2011) 59
Hình 3.4: Năng suất chất xanh sau trồng 6 tháng, 12 tháng thí nghiệm 2 62
Hình 3.5: Năng suất chất khô sau trồng 6 tháng, 12 tháng thí nghiệm 2 64
Hình 3.6: Năng suất chất xanh qua các lứa cắt và tổng cả năm thí nghiệm 3 71
Trang 15PHẦN MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Đất là một nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, nó không sinh ra và không mất đi mà chỉ có thể tốt hoặc xấu đi dưới sự tác động của con người
Cho đến nay sản xuất nông nghiệp vẫn chủ yếu dựa vào đất Quá trình quản lý và sử dụng đất đai hợp lý sẽ đưa lại sư phát triển bền vững cho sản xuất nông nghiệp
Nước ta là một nước nông nghiệp với tổng dân số hơn 86 triệu người thì có tới trên 74,8% số dân vẫn đang sống ở nông thôn (Tổng cục thống kê,
2010, http://www.gso.gov.vn) Khi đất nước ta đổi mới từ nền kinh tế tập trung bao cấp sang cơ chế thị trường, sản xuất nông nghiệp của nước ta đã có những bước tiến quan trọng Từ một nước nghèo, năng suất lương thực thấp, phải nhập khẩu lương thực, cho đến nay Việt Nam đã trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thể giới; và đưa mức lương thực có hạt bình quân đầu người từ dưới 200kg/người/năm (thập kỷ 80 của thế kỷ trước) lên 440kg/người/năm (2001) Tuy nhiên, tốc độ phát triển nông nghiệp ở các vùng là không đều nhau, vùng núi và trung du còn chậm, trình độ dân trí thấp,
cơ sở hạ tầng còn yếu kém, sản xuất nông nghiệp chủ yếu là tự cung, tự cấp Chính vì vậy hệ số sử dụng ruộng đất còn thấp, thu nhập bình quân đầu người trên một đơn vị diện tích chưa cao
Thái Nguyên là tỉnh nằm ở vùng trung du miền núi Bắc Bộ, có diện tích 3.547,1 km2 Tỉnh có địa hình đa dạng: phía Bắc và Đông Bắc có nhiều dãy núi (ở huyện Định Hoá, Đại Từ, Võ Nhai), các huyện TP, TX ở phía Nam có địa hình gò đồi và đồng bằng tương đối bằng phẳng
Trong những năm gần đây, kinh tế tỉnh Thái Nguyên đã đạt tốc độ phát triển mạnh trong đó có sự đóng góp to lớn của ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản Theo quy hoạch phát triển từ nay đến 2020 tốc độ tăng trưởng GDP của tỉnh Thái Nguyên đến 12 – 15%/năm cao hơn mức tăng trung bình của
Trang 16cả nước (8 – 9%); trong đó, ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản đóng góp một tỷ trọng lớn trong sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh
Theo báo cáo tổng hợp các kết quả điều tra tài nguyên khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên của Liên Đoàn Địa chất Đông Bắc (2005) đã ghi nhận phát hiện 176 mỏ, điểm khoáng sản của 24 loại khoáng sản rắn thuộc 4 nhóm và các nguồn nước nóng - nước khoáng, trong đó có nhiều loại khoáng sản đang được khai thác Cụ thể là:
- Nhiên liệu khoáng có: than đá, than mỡ đang được khai thác ở Khánh Hoà, Núi Hồng, Phấn Mễ, Làng Cẩm,…
- Khoáng sản kim loại có: sắt, mangan, titan, vonfram, đồng, chì, kẽm, thiếc, thuỷ ngân, vàng,…
- Khoáng chất công nghiệp có: phosphorit, kaolin, sét – kaolin, graphit, dolomit,…
- Vật liệu xây dựng có: đá vôi xi măng, đá sét xi măng, đá ốp lát, cát xây dựng, sét gạch ngói, cát cuội sỏi lòng sông,…
Thái Nguyên là một trong những tỉnh có nguồn khoáng sản phong phú nhất cả nước, đặc biệt là các khoáng sản phục vụ cho ngành luyện kim và chế biến vật liệu xây dựng như: sắt, chì, kẽm, titan, đá, sét,… Với những tiềm năng lớn về khoáng sản, trên địa bàn tỉnh có rất nhiều cơ sở khai thác, chế biến khoáng sản từ quy mô nhỏ đến lớn và đây là một trong những ngành chiếm dụng diện tích nông lâm nghiệp lớn
Quá trình khai thác khoáng sản, người ta sử dụng các loại máy móc thiết bị cho các quá trình: khai thác, sàng tuyển, vận chuyển,…; các loại hoá chất Tất cả đều tác động tiêu cực đến môi trường đất, làm thay đổi kết cấu
Do quá trình khai thác cần một diện tích khá lớn cho khai trường và những diện tích đất này hầu hết là đất nông lâm nghiệp Tuy nhiên, sau khai khoáng những diện tích đất này đều không còn khả năng canh tác Bên cạnh đó, đất còn bị nhiễm các kim loại nặng…
Khai thác khoáng sản ở địa phương đã thu hẹp diện tích đất sản xuất nông nghiệp Quá trình khai thác đã làm mất khả năng canh tác của đất nông lâm nghiệp như: đổ đất đá lên đất trồng trọt, nước thải bùn đất do quá trình
Trang 17tuyển quặng vùi lấp đất canh tác,… do đó những khu vực sau khai thác đất không còn khả năng canh tác, bỏ hoang Đồng thời, quá trình khai thác phải đào đất đá để lấy quặng và đất đá thải đổ thành những bãi thải cao hàng vài chục mét; những bãi thải đất đá này mỗi khi có mưa to, xói mòn, sạt lở làm đất đá trôi xuống và vùi lấp cây rau màu của các hộ nông dân có ruộng ở gần các khu bãi thải Một yêu cầu cấp thiết đặt ra làm thế nào để phục hồi lại khả năng canh tác của đất, hạn chế xói mòn sạt lở, khắc phục hậu quả do khai thác khoáng sản để lại
Đứng trước vấn đề đó, đề tài “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, cải
tạo và chống xói lở đất của một số loài thực vật trên đất sau khai khoáng tại huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên” được tôi lựa chọn, nghiên cứu
2 Mục đích của đề tài
2.1 Mục tiêu chung
Xây dựng biện pháp cải tạo, phục hồi và sử dụng đất bị thoái hóa sau khai thác khoáng sản nhằm tăng diện tích đất có chất lượng tốt sử dụng cho sản xuất nông lâm nghiệp, góp phần làm tăng độ che phủ đất trên những vùng đất trống nghèo kiệt và hạn chế xói mòn trên những bãi thải có độ dốc lớn do ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản
Trang 18CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở lý luận
1.1.1 Cơ sở thực tiễn
1.1.1.1 Hiện trạng đất sau khai khoáng trên thế giới
Hoạt động khai thác khoáng sản đã phát triển mạnh từ thập kỷ trước ở nhiều quốc gia giàu tài nguyên như Nga, Mỹ, Australia, Campuchia, Indonesia, Phillipines, Trung Quốc, Ấn Độ, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng nguyên liệu khoáng của thế giới như quặng sắt, chì, kẽm, thiếc, than đá, đồng và các loại khoáng sản khác, Mặc dù khai thác khoáng sản là nguồn thu quan trọng, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế của nhiều quốc gia, nhưng ngành này cũng gắn liền với những tác động môi trường và xã hội nghiêm trọng, đặc biệt là hiện tượng mất đất canh tác, xói lở, suy thoái tài nguyên rừng và nguồn nước Do đặc thù, nên ngành khai thác khoáng sản là ngành sử dụng diện tích đất rất lớn, mặt khác đa số các mỏ đều nằm dưới những cánh rừng và thủy vực có chức năng tạo sinh kế cho người dân Hoạt động khai thác khoáng sản dẫn đến suy thoái tài nguyên đất, tài nguyên rừng, tài nguyên nước, là rất lớn (Hiếu Anh, 2010), [1]
Các phương pháp khai mỏ hiện nay như nổ mìn hoặc khoan đều rất thô
sơ và không hề có nỗ lực nào nhằm khôi phục lại những khu vực đã khai thác
do chi phí hoàn nguyên thường cao hơn nhiều so với giá trị khoáng sản Tác động môi trường tiêu cực từ khai mỏ thường xảy ra ngay trong chính bản thân quá trình khai thác và các hoạt động liên quan như dọn mặt bằng mỏ, vận chuyển và chế biến quặng Suy thoái rừng và ô nhiễm nước do khai thác khoáng sản không chỉ tác động đến hệ sinh thái mà còn tác động đến sinh kế của người dân sống phụ thuộc vào nguồn tài nguyên này
Điều đáng tiếc là các công ty khai khoáng ở các nước đang phát triển trên thế giới đều rất ít quan tâm đến tác động môi trường Trong khi đó, bản thân chính phủ các quốc gia này lại thiếu năng lực hành chính - kỹ thuật cũng như ý chí chính trị để quản lý và kiểm soát hiệu quả lĩnh vực này Vấn đề này
Trang 19lại càng trở nên trầm trọng hơn bởi một thực tế là thoả thuận khai thác khoáng sản giữa chính phủ và các doanh nghiệp còn thiếu minh bạch và nỗ lực nhằm kiểm soát nghiêm minh các hoạt động khai khoáng còn bị làm ngơ do sức hấp dẫn lợi nhuận mang lại Những khu vực bị tàn phá do khai thác thường bị bỏ quên và tổn hại môi trường hầu như không thể ngăn chặn được
Tổ chức Bảo vệ môi trường Green Cross của Thụy Sĩ và Viện Blacksmith
của Mỹ đã công bố kết quả nghiên cứu và đưa ra 10 nguyên nhân ô nhiễm môi trường gây tác hại nghiêm trọng nhất trên thế giới, trong đó có 2 nguyên nhân gây ô nhiễm thoái hóa môi trường đất có liên quan đến khai khoáng
- Khai thác vàng thủ công: Với phương tiện đơn giản nhất như quặng vàng trộn lẫn với thủy ngân, hỗn hợp này sẽ được nung chảy, thủy ngân bốc hơi, chất còn lại là vàng Hậu quả, người khai thác hít khí độc, còn chất thải thủy ngân gây ô nhiễm, môi trường đất từ đó tích tụ trong cây cối, động vật và
từ đó lan sang chuỗi thực phẩm
- Khai khoáng công nghiệp: Khó khăn lớn nhất là xử lý chất thải dưới dạng đất đá và bùn Chất thải này có thể có các hóa chất độc hại mà người ta
sử dụng để tách quặng khỏi đất đá Chất thải ở các mỏ thường có các hợp chất sulfid-kim loại, chúng có thể tạo thành axít, với khối lượng lớn; chúng có thể gây hại đối với đồng ruộng và nguồn nước ở xung quanh Bùn từ các khu mỏ chảy ra sông suối có thể gây ùn tắc dòng chảy từ đó gây lũ lụt [9]
Sự phát triển của các ngành khai thác khoáng sản không đồng bộ với biện pháp bảo vệ môi trường, cải tạo phục hồi môi trường đã để lại những hậu quả suy thoái môi trường đất tại các khu vực khai thác khoáng sản:
- Một diện tích lớn đất nông nghiệp, lâm nghiệp trước đây bị chiếm dụng cho mục đích khai thác khoáng sản vẫn để hoang hoá sau khi khai thác
- Tầng đất mặt bị xáo trộn gây khó khăn cho việc hoàn thổ, phục hồi môi trường sau khai thác
1.1.1.2 Hiện trạng đất sau khai khoáng tại Việt Nam
Do đặc thù của khai thác mỏ là một hoạt động công nghiệp không giống các hoạt động công nghiệp khác về nhiều mặt, như phải di dời một khối lượng lớn đất đá ra khỏi lòng đất tạo nên một khoảng trống rất lớn và rất sâu
Trang 20Một khối lượng lớn chất thải rắn được hình thành do những vật liệu có ích thường chỉ chiếm một phần nhỏ của khối lượng quặng được khai thác, dẫn đến nhiều khi khối lượng đất đá thải vượt khối lượng quặng nằm trong lòng đất Quá trình bốc xúc, tuyển rửa quặng, làm đất tơi xốp tạo điều kiện thuận lợi cho phong hoá và hoá tách các khoáng vật kim loại chứa trong đó Vì vậy,
có ảnh hưởng lớn đến môi trường, không chỉ khi cơ sở đang hoạt động mà còn tiếp diễn về lâu dài sau khi cơ sở ngừng hoạt động Môi trường chịu ảnh hưởng lớn nhất trong khu mở moong khai thác là chất thải rắn, không sử dụng được cho các mục đích khác, đã tạo nên trên bề mặt địa hình mấp mô, xen kẽ giữa các hố sâu và các đống đất đá Đặc biệt ở những khu vực khai thác "thổ phỉ", tình hình còn khó khăn hơn nhiều Một số diện tích đất xung quanh các bãi thải quặng có thể bị bồi lấp do sạt lở, xói mòn của đất đá từ các bãi thải, gây thoái hoá lớp đất mặt Các cồn đống cuội, đá thải trong quá trình khai thác vàng trên lòng sông ngăn cản, thay đổi dòng chảy gây sự xói lở đất bờ sông, đê điều, gây úng lụt cục bộ
Việc đổ bỏ đất đá thải tạo tiền đề cho mưa lũ bồi lấp các sông suối, các thung lũng và đồng ruộng phía chân bãi thải và các khu vực lân cận Quá trình san lấp mặt bằng, xây dựng nhà tạm hoặc thủ công, hoặc cơ giới đều gây tiếng
ồn, gây bụi làm ô nhiễm môi trường không khí, ô nhiễm nguồn nước cũng như làm đảo lộn môi trường đất tạo nên một vùng "đất mượn" Vùng "đất mượn" khi có mưa lớn thường gây ra các dòng bùn di chuyển xuống vùng thấp, vùng đất canh tác, gây tác hại tới hoa màu, ruộng vườn, nhà cửa, vào mùa mưa lũ thường gây ra lũ bùn đá, gây thiệt hại tới môi trường kinh tế và môi trường xã hội
Việc dọn mặt bằng xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ việc mở mỏ cũng làm cho quỹ đất nông lâm nghiệp bị mất, hoặc thay đổi địa hình Cho đến nay việc giải quyết các hậu quả về môi trường một cách chủ động đối với các mỏ
đã ngừng và sắp ngừng khai thác còn nhiều bất cập; Vì trước đây vấn đề bảo
vệ và hoàn phục môi trường trong quá trình phát triển khoáng sản (từ khi mở
mỏ đến khi ngừng khai thác) chưa được đặt ra một cách đúng mức trong các
Trang 21phương án khai thác mỏ Gần đây bắt đầu có một số mỏ đã ngừng khai thác thì ngoài việc san gạt một cách tương đối một số diện tích mỏ có thể san gạt được, các diện tích còn lại hầu như để nguyên hiện trường, chưa có phương
án sử dụng đất đai có hiệu quả về kinh tế và môi trường Các hồ ở Bựu Long, Kiện Khê và sắp tới là các mỏ Ga Loi (Huế), Long Thọ, được tạo thành do kết quả tất yếu của việc đào sâu moong khai thác so với bề mặt chung của địa hình Trước mắt, sự tồn tại của các hồ chứa nước này thể hiện sự thay đổi theo xu hướng tích cực về môi trường cảnh quan và điều kiện vi khí hậu khu vực
Theo kết quả khảo sát mới nhất, đất và địa hình tự nhiên bị tác động đầu tiên và mạnh nhất, do quá trình thăm dò, khai thác, chế biến tài nguyên khoáng sản Khảo sát ở mỏ quặng sắt Trại Cau, Tân Tiến và một số mỏ do địa phương khai thác; mỏ than mỡ Phấn Mễ; mỏ vật liệu chịu lửa và đất sét Trúc Thôn và nơi chế biến khoáng sản cho thấy, việc khai thác và đổ thải ở các mỏ này đã phá huỷ cấu trúc đất đá, tạo điều kiện phân tán chất thải rắn từ khu mỏ đến các nơi khác Bên cạnh đó, quá trình khai thác, đổ thải, tháo khô mỏ và tuyển rửa
đã làm cạn kiệt nguồn nước ngầm, gây nứt nẻ, dịch chuyển bề mặt và gây sụt lún bề mặt Đất đá thải ở các khai trường và bãi thải bị cuốn theo nước mưa chảy vào các dòng suối đã làm thay đổi dòng chảy, biến dạng địa hình, tác động xấu đến sinh thái, cảnh quan khu vực Hàng năm các mỏ của Vnsteel còn
sử dụng lượng chất nổ khá lớn Khi nổ mìn đã phát sinh ra lượng bụi và khí nổ phát tán ra môi trường xung quanh và lắng đọng mặt đất, nguồn nước Một lượng bụi khá lớn phát sinh do quá trình vận chuyển đất đá thải và khoáng sản chưa chế biến về các xưởng tuyển cũng làm cho môi trường bị ô nhiễm Một số cây cối ven đường đã bị chết hoặc phát triển chậm Khi tuyển quặng sắt và than, một lượng bùn thải khá lớn có lẫn dầu, mỡ và các hoá chất dùng để tuyển được thải ra cũng là một trong những tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm (Tạp chí công nghiệp, 2009) [30]
Như vậy, ô nhiễm do hoạt động khai thác quặng sắt đến môi trường đất thể hiện ở những khía cạnh chủ yếu sau:
Trang 22- Khai thác làm phá vỡ cấu trúc trạng thái ban đầu của đất, làm biến đổi
bề mặt đệm, xáo trộn bề mặt đất, phá huỷ thảm thực vật kéo theo hiện tượng xói mòn, rửa trôi gây suy thoái môi trường đất
- Khai thác quặng thải ra một lượng chất thải rắn lớn, làm suy giảm diện tích đất, mất đất canh tác
- Hoạt động khai thác vận chuyển, sàng tuyển và đổ thải đất đá tạo ra lượng lớn nước thải kèm theo lượng dầu mỡ và các phương tiện vận chuyển
đổ thải vào môi trường đất từ đó gây ô nhiễm môi trường về mặt lí hoá đất
Như vậy hoạt động khai thác đã tác động nhiều đến bề mặt đất, làm xáo trộn đất, cần có những biện pháp cải tạo đất để trả lại khả năng sản xuất của đất
1.1.2 Cơ sở khoa học
Khi cuộc sống con người phát triển, cũng là khi tài nguyên đất được khẳng định rõ ràng về chức năng và vai trò của nó Đất là vật thể tự nhiên có quá trình phát sinh và phát triển riêng, chịu tác động của nhiều yếu tố Đất không phải là một "vật chết" mà đất ở "thể sống", luôn biến đổi Học thuyết Mac - Lênin đã khẳng định: "Đất là đối tượng lao động và là tư liệu sản xuất không thể thay thế được" Luật Đất đai 1993 cũng khẳng định: "Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân bố các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh và quốc phòng" [21]
Có rất nhiều công trình nghiên cứu về đất, tác giả Đào Văn Bảy chỉ ra
trong cuốn Giáo trình hóa nông:
+ Đất trồng được coi là phần có độ sau từ 0 – 20cm, 30 – 50cm, thậm chí vài mét Đất trồng do được tiếp xúc nhiều với khí quyển, nên tại đây xảy
ra nhiều quá trình phong hóa rất mạnh, kèm theo các quá trình trao đổi chất và năng lượng… Nó chịu tác động mạnh nhất của thiên nhiên, môi trường và con người Đất trồng là một hệ gồm có ba phần: rắn, lỏng, khí Có thể khái quát đất trồng theo sơ đồ:
Đất trồng = Phần rắn (khoáng + hữu cơ) + Dung dịch đất + Khí (đất)
B (100%) (95%)
Trang 23+ Hàm lượng chất hữu cơ chỉ chiếm 1 – 10% khối lượng phần rắn của đất (trung bình 2 - 5%), nhưng các chất hữu cơ là yếu tố đặc trưng và đóng vai trò hết sức quan trọng đối với đất trồng, cụ thể là:
Các chất hữu cơ quyết định độ phì nhiêu của đất
Các chất hữu cơ tham gia tạo kết cấu cho đất (cấu tượng), làm cho tính chất cơ giới của đất được cải thiện
Các chất hữu cơ tham gia vào nhiều quá trình lí học và hóa học trong đất, là một phần cơ sở của keo đất và là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho cây trồng
Các loại đất khác nhau thì hàm lượng các chất hữu cơ cũng khác nhau Hàm lượng này tùy thuộc vào các yếu tố khí hậu, thời tiết, đặc điểm địa hình và tình trạng sử dụng đất Nhìn chung, các chất hữu cơ trong đất có thể chia thành hai nhóm chính: Các chất hữu cơ chưa mùn hóa và các chất hữu cơ mùn
+ Đất tốt:
Là đất màu mỡ, có hàm lượng mùn cao, có độ phì tiềm tàng và độ phì hiệu dụng lớn
Là đất có thành phần cơ giới hợp lí, tơi xốp, có khả năng hấp thụ khí
và trao đổi khí tốt, có khả năng giữ nước và thấm nước tốt Tóm lại là đất có cấu tượng tốt
Trang 24Lê Đức và cs: Cải tạo đất là một yếu tố của sử dụng đất nói chung và của canh tác nói riêng Hiệu quả cuả nó càng cao thì trình độ canh tác càng cao và ngược lại(Lê Đức và cs, 2006) [12].
* Vai trò của cây cải tạo đất:
- Bổ xung đáng kể vào nguồn dinh dưỡng cây trồng, đặc biệt là đạm
(cây phân xanh họ đậu có thể cung cấp từ 200 – 300 kg N/ha) và Kali (300 –
350 kg K2O/ha), chống lại sự giữ chặt lân và góp phần giải phóng lân dễ tiêu
- Nâng cao dung tích hấp thu và thành phần kim loại kiềm trong tổng số bazơ trao đổi
- Tạo cấu trúc đất làm cho đất tơi xốp, tăng độ thấm nước và giữ nước
- Tăng cường tuần hoàn chất hữu cơ trong môi trường, do vậy tăng tính đệm đối với tác động ô nhiễm
- Giữ chất dinh dưỡng và nước bớt trôi theo chiều sâu và kéo dinh dưỡng
ở dưới sâu lên trên tầng đất canh tác (Nguyễn Tử Siêm và cs, 2002,) [28]
1.2 Tình hình nghiên cứu cây cải tạo đất và chống xói mòn trên thế giới
Trên thế giới, sự thoái hóa đất là một trong những thách thức lớn đối với phát triển nông nghiệp bền vững Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã khẳng định vai trò của cây phủ đất
Theo Zakhtop và cs thì việc bón phân hữu cơ có tác dụng chống xói mòn rất tốt (giảm 40,4% so với không bón) vì phân bón thúc đẩy cây trồng sinh trưởng tốt, tạo độ che phủ nhiều hơn
Ở Indonexia, trên đất có độ dốc lớn hoặc bằng 220
được trồng cây hàng năm với các biện pháp chống xói mòn: đắp bờ, trồng cây theo đường đồng mức, trồng cay băng xanh hay cỏ lâu năm Trên sườn dốc 20 – 300
thì trồng cây lâu năm và cây ăn quả
Ở Thái Lan, để nâng cao hiệu quả sử dụng đất ở các vườn cao su thời
kỳ kiến thiết cơ bản, người ta trồng xen lúa nương, ngô, lạc, đu đủ và việc này
đã đem lại hiệu quả cao (Nilnond C và cs, 1995) [46]
Theo kết quả nghiên cứu của Wirat M và cs, 1980 [47] thì phủ cho lạc trên đất dốc, nước trời làm tăng năng suất lạc cả những năm hạn hán Mặt
Trang 25khác đây là kỹ thuật cho hiệu quả kinh tế cao, chống xói mòn đồng thời cũng cải thiện lý tính và hoá tính đất
Che phủ cỏ cho ngô ở Nigeria làm giảm nhiệt độ đất ở giai đoạn cây con
ở độ sâu 5 cm là 50C so với không phủ trong mùa nắng Năng suất ngô ở công thức phủ cỏ tăng trung bình là 657 kg/ha so với không phủ (Adeofe K B, 1984) [42]
Dutta A.C, (1977), [43] khi nghiên cứu ảnh hưởng của cây họ đậu che bóng và phủ đất trồng xen với chè đã nhận xét: Việc duy trì hợp lý cây phủ đất sẽ ngăn chặn quá trình mất đạm bởi quá trình Nitrat hóa Đốn tỉa hoặc cày vùi cây họ đậu cho chè đã đem lại hiệu quả kinh tế lớn, tiết kiệm nhiều công vận chuyển, bốc dỡ, trả lại cho đất hàm lượng dinh dưỡng mà cây họ đậu đã
sử dụng, đồng thời cung cấp thêm cho đất một lượng lớn chất hữu cơ do cây
họ đậu tổng hợp được
Ở Thái Lan , để nâng cao hiệu quả sử dụng đất ở các vườn cao su thời
kỳ kiến thiết cơ bản, người ta trồng xen lúa nương, ngô, lạc, đu đủ và việc này
đã đem lại hiệu quả cao (Nilnond C và cs, 1995) [46]
Ở Philippines, những phương thức sử dụng đất dốc rất có hiệu quả đã được Trung tâm phát triển đời sống nông thôn Basptit Mindanao tổng kết hoàn thiện và phát triển từ giữa những năm 1970 cho tới nay
+ Mô hình SALT1 (Sloping Agricultural Land Technology): Đây là mô hình dựa trên cơ sở các biện pháp bảo vệ đất để sản xuất lương thực, kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên đất dốc với cơ cấu: 25% cây lâm nghiệp, 25% cây lưu niên, 50% cây nông nghiệp hàng năm
+ Mô hình SALT2 (Simple Agro-Livestock Technology): Đây là kỹ thuật sử dụng đất tổng hợp dựa trên kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên đất dốc (SALT1) nói trên bằng cách dùng một phần đất trồng cây làm thức ăn để chăn nuôi theo phương thức nông súc kết hợp Bố trí diện tích canh tác của SALT 2 như sau: 40% đất dành cho sản xuất nông nghiệp, 20% dành cho trồng cây lâm nghiệp, 20% dành cho trồng cây thức ăn và cỏ để chăn nuôi, phần đất còn lại để làm nhà và chuồng trại
Trang 26+ Mô hình SALT3 (Sustainable Agro-forestry Land Technology):
Kỹ thuật này dựa trên cơ sở kết hợp trồng rừng quy mô nhỏ với việc sản xuất cây lương thực, thực phẩm Trong hệ thống SALT3 nông dân giành phần đất thấp ở sườn dưới và chân đồi để trồng các băng cây lương thực xen với các hàng rào xanh cây cố định đạm Phần đất cao ở bên trên từ sườn lên đến đỉnh đồi trồng rừng hoặc để rừng tự nhiên phục hồi Bố trí diện tích đất sử dụng như sau: 40% dùng cho nông nghiệp và 60% dùng cho lâm nghiệp Mô hình này đòi hỏi đầu tư cao cả về nhân lực và nguồn vốn
+ Mô hình SALT4 (Small Agro-fruit Livehood Technology): Đây là
mô hình kỹ thuật sản xuất nông lâm kết hợp cây ăn quả quy mô nhỏ và có cơ cấu sử dụng đất: 60% cây lâm nghiệp, 15% cây nông nghiệp, 25% cây ăn quả Đây là mô hình đòi hỏi đầu tư cao về vốn, nhân lực và kỹ thuật canh tác
Ở Inđoneia: trong tình hình thức ăn của trâu, bò chiếm 56% là cỏ tự nhiên, 21% là rơm, 16% là cây lá khác và 7% là phụ phẩm thì trong 4 giải pháp để giải quyết thức ăn là thâm canh, trồng giống cỏ tốt (cỏ voi, và cây đậu) Ngoài ra có các chương trình về giống cây thức ăn với CIAT và CSIRO
để tìm ra những giống cây thích hợp với đất có độ pH thấp (Dr Sochadji, 1994) [45]
Những đánh giá về cây cỏ Vetiver: Theo tiến sĩ Paul Trương và cs: Không
có nhiều loài cây vừa độc đáo, đa năng, vừa kinh tế, hiệu quả, thân thiện với môi trường, lại đơn giản như cây cỏ Vetiver Và chắc cũng không có nhiều loài cây
được đặt cho nhiều cái tên thân thương, trìu mến như cây cỏ Vetiver: nào là “cây
cỏ lý tưởng”, “cây cỏ độc đáo”, “cây cỏ thần diệu”, “cây cỏ đa năng” v.v., rồi thì “bức tường sống”, “hàng rào sống”, “neo đất sống” v.v…
Trên thế giới còn cho thấy, cây cỏ Vetiver đặc biệt có hiệu quả trong các lĩnh vực phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai (lũ lụt, xói mòn, trượt lở, sạt lở đất dốc, xói lở bờ sông, bờ biển, bảo vệ taluy đường, bờ kênh mương, đê đập v.v.), bảo vệ các lưu vực sông, các rừng đầu nguồn, bảo vệ môi trường (giảm nhẹ ô nhiễm đất và nước, xử lý nước thải, rác thải, dư lượng thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, cải thiện chất đất v.v Tiềm năng ứng dụng Vetiver là
Trang 27rất lớn và những hiểu biết về cây cỏ này cần được phổ biến rộng rãi hơn, đầy
đủ hơn trong xã hội
Các nhà khoa học Trung Quốc đã dần dần hoàn thiện kỹ thuật trồng cây dương xỉ (Pteris vittata L.) để “hút” các nguyên tố kim loại nặng trong đất như thạch tín, đồng, kẽm… Với kỹ thuật này, họ hy vọng có thể giải quyết về
cơ bản vấn đề ô nhiễm kim loại nặng ở vùng hạ du của Trung Quốc do quá
trình khai khoáng gây nên (Tuyết Nhung, ngày 04/03/2006) [24]
1.3 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
1.3.1 Nghiên cứu cây cải tạo đất
Cải tạo đất (từ tiếng Latinh melio – có nghĩa là làm tốt) – là hệ thống các biện pháp làm tốt các tính chất và chế độ đất theo hướng sản xuất (nông nghiệp, lâm nghiệp…) và hướng sinh thái Việc cải tạo đất đảm bảo những điều kiện quyết định để thu được năng suất cao và ổn định, sử dụng đất bền vững, hoàn thiện sản xuất, cải thiện điều kiện và hiệu suất lao động Cải tạo đất là một yếu tố của sử dụng đất nói chung và của canh tác nói riêng Hiệu quả của nó càng cao thì trình độ canh tác càng cao và ngược lại trình độ canh tác thấp thì hiệu quả của biện pháp cải tạo càng thấp Có 6 dạng cải tạo đất chính được dùng trong nông nghiệp, lâm nghiệp và các mục đích khác, đó là: nông học, sinh học, hóa học, thủy lợi, vệ sinh và nhiệt (Lê Đức và cs, 2006) [12]
Có rất nhiều biện pháp để tăng độ phì nhiêu cho đất, từ biện pháp cơ giới đến các biện pháp sinh học, tác giả Đào Văn Bảy cùng cộng sự đã đưa ra một số biện pháp nhằm cải tạo đất bạc màu:
+ Đất bạc màu: là đất nghèo dinh dưỡng, có độ phì tiềm tàng và độ phì hiệu dụng đều thấp Là đất không có cấu tượng, đất rời rạc, khả năng giữ nước, giữ dinh dưỡng và trao đổi khí kém
+ Biện pháp cải tạo đất bạc màu:
→ Biện pháp tự nhiên (dùng nước phù sa): Cho nước phù sa vào (lụt tự nhiện hoặc lụt nhân tạo), sau khi nước rút để lại một lượng phù sa lớn trên đồng ruộng
→ Biện pháp hóa nông: biện pháp này kết hợp đồng thời giữa bón vôi (tăng
pH, tăng nồng độ Ca2+) với bón phân hữu cơ (phân chuồng, phân rác, phân xanh, tro bếp, phù sa,…).(Đào Văn Bảy và cs, 2007) [2]
Trang 28Biện pháp nâng cao hàm lượng và chất lượng mùn đất: Để nâng cao hàm lượng và chất lượng mùn trong đất cần có những biện pháp bổ xung chất mùn cho đất như: trồng các loại cây phân xanh (điền thanh, cốt khí, các cây
họ đậu, bèo hoa dâu), bón phân hữu cơ, bổ xung xác thực vật (rơm rạ, gỗ, mùn cưa)…(Lê Đức và cs, 2006) [12]
Trong những năm 1926 – 1927 Nguyễn Công Tiễu đã có những nghiên cứu khám phá tác dụng của cây bèo hoa dâu ở đồng bằng và báo cáo tại Hội nghị khoa học châu Á ở Yorjakarta (1972) Cùng thời gian đó, nhà nông học Pháp Chauvin đã thu thập và thử nghiệm tại Pleiku một tập đoàn cây phân xanh gồm 62 giống bản địa và nhập nội từ Jakarta Kết quả đã chọn được 12 giống cây phân xanh thích hợp để làm cây tiên phong cải tạo đất hoặc trồng xen trong vườn cây lâu năm như chè, cà phê, cao su, cây ăn quả Đó là các cây: Đậu triều, đậu long, đậu bướm, lục lặc mũi mác, muồng lá tròn, muồng lá dài, hàn the, chàm, trinh nữ và 3 loại cốt khí (Nguyễn Tử Siêm và cs 2002) [28]
Từ 1949 tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Blao (Lâm Đồng), một tập đoàn cây phân xanh phủ đất thuộc họ đậu gồm 21 giống đã được khảo nghiệm bởi A.Chavaney và J.Lanfranchi Sau 6 năm nghiên cứu hai ông đã rút
ra kết luận trên đất đỏ bazan có 5 cây phủ đất tốt nhất Đó là: đậu triều, muồng long, quì dại và 2 loại cốt khí Quì dại là cây cho năng suất chất xanh cao nhất, tới trên 100 tấn/ha sau 2 năm trồng (Nguyễn Tử Siêm và cs, 2002) [28]
Sau nhiều năm tập trung nghiên cứu và trồng thực nghiệm, Trung tâm nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường Tây Nguyên (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) đã chọn và xác định được một số loài cây trồng thích hợp để làm phân bón, cải tạo phục hồi dinh dưỡng và chống xói mòn đất có hiệu quả Qua thực tế nghiên cứu, trung tâm đã xác định các loại cây Muồng hoa vàng hạt lớn và Muồng hoa vàng hạt nhỏ là những loại dễ trồng với năng suất chất xanh cao Các loại cây Cốt khí, đậu Săng, đậu Kiếm là những loại được trồng phổ biến trên vùng đất đồi núi để cải tạo đất và chống xói mòn [40]
Tác giả Trần An Phong:
- Cây đậu triều (Cajaanus indicus Spreng): Rễ đậu triều phát triển tương đối mạnh: bộ rễ một cây trung bình có chiều rộng 0,8m, số lượng 19 –
Trang 2928 rễ/cây và có 1,02 – 2,45g nốt sần khô/cây Do tác động của nhiệt độ, ánh sáng và nước, một số nốt sần bị phân hủy cung cấp thêm nhiều chất dinh dưỡng cho đất Thân lá đậu triều dùng làm phân xanh, làm thức ăn cho trâu
bò, hạt làm thức ăn cho gà, vịt, lợn
- Cây cốt khí (Tephrosia candida D.C): đất trồng cốt khí sau một thời gian hàm lượng mùn trong đất tăng lên, lá rụng xuống để lại lớp thảm mục trên bề mặt; rễ có nhiều nốt sần, ít rễ to nhiều rễ nhỏ tăng độ xốp của đất
- Cây Trinh nữ không gai (Mimosa sp): Cây Trinh nữ không gai là cây phân xanh có tác dụng che phủ đất chống xói mòn, lấn át cỏ dại, đồng thời làm phân xanh rất tốt, tỷ lệ đạm chiếm 3,32% so với trọng lượng chất khô (Trần An Phong, 1977) [25]
Tác giả Võ Văn Chi viết trong cuốn “Từ điển thực vật thông dụng”:
- Đậu mèo (Mucuna cochinchinensis): Dây leo dài tới 10m Có thể dùng hạt làm nhân bánh, thổi xôi, làm tương và làm thức ăn cho vật nuôi Có thể trồng làm cây phân xanh và cây phủ đất
- Đậu đỏ (Vigna angularis Will): Cây thảo mộc hàng năm, đứng hoặc
leo, cao 25 – 90cm, nhánh có cạnh, có lông dài Thân lá làm thức ăn cho vật nuôi và làm phân xanh và trồng làm cây cải tạo đất
- Đậu xanh (Vigna radiata): Cây thảo sống hàng năm, mọc đứng, ít phân nhánh, cao 60cm Là cây luân canh tăng vụ tốt vì ngắn ngày và có tác dụng cải tạo đất (Võ Văn Chi, 2004) [5]
Tủ sách khuyến nông phục vụ người lao động: Cây đậu triều là cây thích ứng tốt với các vùng khô và phù hợp cho nhiều mô hình NLKH hộ gia
đình vùng cao, đất dốc, là cây bụi thuộc họ đậu (papilionideae), bộ tán phủ
đất nhanh để cải tạo độ phì đất, chống cỏ dại rất tốt Khả năng cộng sinh với
vi khuẩn cố định đạm của đậu triều khá, cành lá giàu đạm, kali, lân (Tủ sách khuyến nông phục vụ người lao động, 2006) [34]
Trên thế giới có hàng nghìn loài cây cố định đạm nhưng đến nay mới biết được hơn 460 loài và chỉ có khoảng 20% trong số cây đó mới có được hiểu biết tương đối đầy đủ Hầu hết các loài cây cố định đạm được biết là 11
họ thực vật Trong đó, cây họ đậu được chia thành 3 họ phụ, trong đó có họ
Trang 30phụ trinh nữ (Mimosoideae) có 98%, họ phụ vang (Caesalpinisoideae) có 60% và họ phụ cánh bướm (Papilionideae) có 30% cây cố định đạm Cây cố
định đạm được biết cũng nằm trong 18 chi quan trọng nhất là các chi: Bản xe, tống quán sủi, cẩm lai, còng, cốt khí, dáng hương, điền thanh, gõ nước, găng
gà, hồng đào, keo, keo dậu, me keo, muồng pháo, phi lao, phèo heo, trinh nữ
và vông nem (Cục Khuyến nông - Khuyến lâm, 1999) [10]
Lê Quốc Doanh và cs đã nghiên cứu và đưa ra một số nhận định:
- Cải tạo đất bị thái hóa ở những vùng đất trống đồi trọc bằng các loại cây che phủ có bộ rễ khỏe và cây họ đậu cố định đạm
- Hạn chế xói mòn trên đất dốc bằng cây che phủ đất: Việc tạo thảm thực vật che phủ đất sẽ làm giảm hiện tượng xói mòn đất Ngoài ra, cây che phủ đất còn có tác dụng tốt trong cải thiện cấu trúc và lý tính đất (Lê Quốc Doanh và cs, 2006) [11]
Lê Thanh Bồn, nghiên cứu biện pháp tăng độ phì nhiêu của đất phải xét tất cả những tính chất của đất đồng thời phải phân tích những điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội Có nhiều biện pháp làm tăng độ phì nhiêu của đất, tuy nhiên có thể áp dụng một số biện pháp cơ bản sau: thủy lơi, kỹ thuật làm đất, chế độ canh tác…(Lê Thanh Bồn, 2006) [3]
Ngoài tác dụng hạn chế rửa trôi và xói mòn đất, khi trồng chè có xen cốt khí sau 2 - 3 năm hàm lượng mùn của đất tăng được 40% (140% so với hàm lượng mùn ở đất đồi trọc), hàm lượng lân tổng số tăng 80%, lượng kali tổng số tăng 260% (Lê Văn Khoa và cs, 1989) [17]
Đối với những cây lâu năm như cây cà phê tác giả Nguyễn Khải Hòa,
1994, [15] đã có những kết quả nghiên cứu: trong những năm đầu mới trồng
cà phê, không xen muồng lượng đất rửa trôi 76 tấn/ha, nếu trồng xen muồng lượng đất mất đã giảm chỉ còn 26 tấn/ha/năm
Đậu triều Ấn Độ sống lưu niên có thể thu hái quả non liên tục trong thời gian dài với sản lượng 11 tấn/ha trong 5 lần thu hái (ở Guzarat Ấn Độ)
Ở Việt Nam trồng 1 năm đó thu được 5 - 6 tấn hạt khô/ha (Hòa Bình) (Cục Khuyến nông - Khuyến lâm, 1999) [10]
Trang 31Ở nước ta, tác dụng cung cấp chất dinh dưỡng của cây phân xanh qua kết quả nghiên cứu của tác giả Đặng Đình Chấn, (1981), đã chứng minh: trồng cây phân xanh đã có tác dụng làm tăng chất dinh dưỡng N, P, K và hàm lượng mùn trong đất đáng kể so với đất trước khi trồng cây phân xanh Hàm lượng mùn tăng (từ 3,8 - 6% lên 5,38%), N% tăng (từ 0,13% lên 0,18%), P2O5% tăng (từ 0,017% lên 0,1%), P2O5 dễ tiêu tăng (từ 3,75 lên 4,15mg/100g đất),
K2O dễ tiêu tăng (từ 8,5 lên 25,0mg/100g đất) (Đặng Đình Chấn, 1981) [4]
Từ kết quả nghiên cứu nhiều năm của Nguyễn Tử Siêm và cs đã cho thấy khả năng cải tạo đất của một số cây họ đậu: Cây cốt khí, đậu công, đậu nho nhe, đậu triều, muồng sợi, đậu hồng đào, cỏ stylo chất hữu cơ của cây phân xanh rất giàu (Nguyễn Tử Siêm và cs, 2002) [28]
Qua nghiên cứu của các tác giả cho thấy, cây phân xanh họ đậu có tác dụng cải tạo đất rất tốt, nhất là đất thái hóa bạc màu Các nghiên cứu đều cho thấy khả năng cải tạo đất, bổ xung dinh dưỡng cho đất, nâng cao hiệu quả sản xuất của đất nông lâm nghiệp, nâng cao năng suất cây trồng Tuy nhiên những nghiên cứu về cải tạo đất sau khai thác khoáng sản còn nhiều hạn chế
1.3.2 Nghiên cứu cây chống xói mòn, sạt lở đất
Tác giả Trần Miên, Ban môi trường, Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam (TKV) bắt đầu trồng cỏ vetiver từ tháng 10/2007 tại các bãi có nguy cơ sạt lở cao như: Cọc Sáu - Hồng Thái, Nam Đèo Nai, Hà Tu và Núi Béo Năm
2009, TKV đẩy nhanh trồng mới 50 ha, tại các bãi thải mới như Đông Tụ Bắc, Đông Cao Sơn, Đông Bắc Khe Rè, bãi thải Bắc, Nam Cao Sơn và Khe Chàm
III; cho thấy “Do đất bãi thải nghèo chất dinh dưỡng, chỉ cần bộ rễ cỏ vetiver đạt độ dài hai đến bốn mét như hiện nay thì việc sạt lở bãi thải sẽ cơ bản được khống chế Thời gian ngắn tới đây, màu xanh sẽ lại về trên các bãi thải, vốn là những khu “đất chết” của vùng mỏ trước đây”, (Trần Miên, 2009) [22]
Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã tiến
hành đề tài “Nghiên cứu, đánh giá khả năng che phủ, bảo vệ, cải tạo đất
và xây dựng quy trình trồng cây lạc dại - LD99 (Arachis pintoi) ở Vùng miền núi phía Bắc”, đề tài sẽ góp phần nghiên cứu và phát triển một cây
trồng có nhiều tiềm năng trong phát triển nông nghiệp bền vững ở vùng
Trang 32đất dốc, đặc biệt là các tỉnh miền núi Các kết quả nghiên cứu đã chứng minh tính khoa học về khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống xói mòn, bảo vệ, cải tạo độ phì đất và hiệu quả của cây lạc dại trong một
số hệ thống canh tác có trồng xen cây lạc dại trên một số vùng đất dốc miền núi phía Bắc (Vũ Văn Tân, 2009) [29]
Tủ sách khuyến nông phục vụ người lao động “Hướng dẫn sử dụng đất đai theo nông nghiệp bền vững”: Biện pháp hạn chế và khắc phục xói
mòn đất đối với các vùng đất canh tác có độ dốc lớn và đang bị ảnh hưởng của xói mòn cần phải sử dụng các phương pháp kỹ thuật kết hợp giữa nông
- lâm nghiệp- thủy lợi để bảo đất chống xói mòn Canh tác (làm ruộng bậc thang), trồng cây thích hợp với đặc tính đất, có khả năng giữ đất và hạn chế xói mòn, đào rãnh (hố) hứng đất nước (Tủ sách khuyến nông phục vụ người lao động, 3/2006) [33]
Tác giả Đặng Kiến Quốc: Việc tu sửa và gia cố các tuyến đường giao thông nói chung và giao thông nông thôn nói riêng là hết sức cần thiết Một trong những cách gia cố đơn giản và hiệu quả đó là trồng cỏ Vetiver Vì cỏ Vetiver hạn chế rất nhiều khả năng sạt lở, sói mòn đất trên các tả luy giao
thông (Đặng Kiến Quốc, 2009) [27]
1.4 Một số nghiên cứu về cây cải tạo phục hồi đất sau khai thác khoáng sản trên Thế giới và Việt Nam
Theo nghiên cứu của Avílio A Franco và cs (1996), các loài cây họ
đậu rhizobia hoặc bradyrhizobia cung cấp khoảng 12 tấn hữu cơ khô và
190kg N/ha/năm Những nghiên cứu này đã tăng cường sử dụng các cây họ
đậu nodulated và revegetate trên đất nghèo hoặc suy giảm với mục tiêu phục
hồi khả năng của chúng Các thí nghiệm với các loài cây bản địa và cây họ đậu đã thành công trong việc cải tạo đất, khu vực khai thác mỏ lộ thiên và dư lượng axit từ khai thác bauxite mà không cần bổ sung các chất hữu cơ Tuy nhiên, cần bổ sung phosphate, thạch cao, vi chất dinh dưỡng và kali [41]
Theo tác giả Trần Minh Huân thuộc Hội Khoa học và Công nghệ Mỏ
Việt Nam, (2011), Alcoa được coi là công ty đi đầu trong phục hồi vùng mỏ
tại bang Tây Úc và bang Victoria Từ năm 1963 đến năm 2006, Alcoa đã khôi
Trang 33phục được 12.594 ha ở Tây Úc và thu dọn 15.222 ha khác Trong năm 2005, Alcoa khôi phục 5,6 ha tại Anglesea Kiểm tra sau 18 tháng khôi phục thấy
độ phong phú thực vật cao hơn so với khu vực hoang không khai thác gần đấy Chương trình khôi phục Anglesea trong năm 2006 tập trung vào khu vực
đã được khôi phục lần đầu hơn 20 năm trước, lần này trồng loại cây vốn không có ở đây Khu vực này đã được thu dọn sạch và được khôi phục bằng cách sử dụng những kỹ thuật khôi phục mới, bao gồm chuyển đổi trực tiếp lớp đất bề mặt để kích thích sự nẩy mầm trở lại của thực vật bản địa Trong năm 2005, Chính quyền bang Victoria công nhận thành công của chương trình khôi phục mỏ Anglesea, trao phần thưởng Strzelecki cho thành công phát triển bền vững này Chương trình Tây Úc được Chương trình Môi trường của Liên Hợp Quốc và Hiệp hội quốc tế về Khôi phục sinh thái công nhận là một trong những chương trình khôi phục sinh thái tốt nhất trên thế giới [20]
Tác giả Northern Territory PJ Langkamp và cs đã nghiên cứu “Khả
năng cố định đạm (giảm axetylen) bằng keo pellita trên các khu vực phục hồi
sau khi khai thác mỏ tại Groote Eylandt” kết quả cho thấy: Tổng số lượng nốt
sần cố định đạm mỗi mùa mưa được ước tính là 12 ± 4 kg/ha nơi có mật độ
trồng trong khu vực nghiên cứu là 1.110 cây/ha [44]
Đặng Đình Kim, Chủ tịch Hội đồng khoa học Viện Công nghệ môi
trường, chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị
ô nhiễm kim loại nặng tại các vùng khai thác khoáng sản" cho biết từ
năm 2007, các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ môi trường, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, ĐH Quốc gia Hà Nội đã thu thập 157 loài thực vật trên các bãi thải quặng và các vùng phụ cận Qua đó, chọn lọc được 33 loài cây có thể sống được trên nền đất ô nhiễm cao Kết quả
phân tích cho thấy, có 2 loài thuộc họ dương xỉ (tên khoa học là Pteris vittata và Pityrogramma calomelanos) và cỏ màn trầu (tên khoa học là Eleusine indica) có khả năng tích lũy kim loại nặng, hàm lượng asen lên
đến 5.876ppm và trong rễ là 2.642ppm Còn cỏ màn trầu có thể được sử
Trang 34dụng như giải pháp phục hồi cho những vùng đất bị ô nhiễm chì và kẽm Nghiên cứu cho thấy cỏ vetiver cũng có khả năng chống chịu vùng ô nhiễm chì rất cao (trồng thí nghiệm trong đất nhiễm từ 1.400ppm đến 2.530ppm, cỏ vẫn phát triển tốt) Đây là cơ sở để các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu, trồng thử nghiệm các loài cây này với mục đích phục hồi những vùng đất bị ô nhiễm kim loại nặng, đặc biệt là những vùng khai khoáng [16]
Qua nghiên cứu của các tác giả đã cho thấy khả năng cải tạo đất của một loài cây họ đậu và khả năng chống xói mòn sạt lở của các loài cỏ Tuy nhiên lĩnh vực cải tạo và chống xói mòn đất sau khai khoáng còn rất khiêm tốn Diện tích đất sau khai khoáng ở nước ta không tái sử dụng còn khá lớn, bên cạnh đó diện tích đất sản xuất nông lâm nghiệp ngày càng bị thu hẹp do quy hoạch cho sản xuất công nghiệp và các ngành nghề khác Vì vậy cần có những nghiên cứu để khôi phục diện tích đất sau khoai khoáng, tăng diện tích đất phục vụ cho sản xuất nông lâm nghiệp và giảm thiểu tác động tiêu cực do hoạt động khai khoáng gây ra, trả lại khả năng sản xuất vốn có của đất
1.5 Tổng quan khu vực nghiên cứu
1.5.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
1.5.1.1 Điều kiện tự nhiên
* Vị trí địa lý
Thị trấn Trại Cau là trung tâm văn hoá, kinh tế chính trị vùng phía Đông - Nam của huyện Đồng Hỷ, có tổng diện tích là 627,1 ha bao gồm 16 tổ dân phố
- Phía Bắc giáp xã Cây Thị và xã Nam Hòa huyện Đồng Hỷ
- Phía Nam giáp xã Tân Lợi huyện Đồng Hỷ
- Phía Tây - Tây Bắc giáp xã Nam Hoà huyện Đồng Hỷ
- Phía Đông giáp xã Tân Lợi huyện Đồng Hỷ
So với các xã trong huyện, thị trấn Trại Cau có một vị trí quan trọng về nhiều mặt, là đầu mối dao lưu và trao đổi hàng hóa với các xã tiểu vùng ba ở phía Đông Nam Nơi đây có cơ sở hạ tầng phát triển, giao thông thuận tiện, đặc biệt có quốc lộ 259 chạy qua thị trấn với chiều dài khoảng 7 km đảm bảo
Trang 35cho việc lưu thông với các xã trong huyện, qua xã Hợp Tiến đến Xuân Lương
- Yên Thế của tỉnh Bắc Giang
* Địa hình
Địa hình thị trấn Trại Cau khá đa dạng, trên địa bàn có địa hình núi cao, đồi bát úp và địa hình bằng phẳng, độ cao trung bình khoảng 50m so với mặt nước biển Phía Bắc và Đông Bắc của thị trấn là những dãy núi xen lẫn
gò đồi, có độ cao từ 50 - 150m so với mặt nước biển, phía Nam và Tây Nam
là các gò đồi có độ cao trung bình nằm xen giữa các khu dân cư và những cánh đồng có diện tích nhỏ Địa hình của thị trấn nghiêng dần từ phía Đông Bắc sang phía Tây Nam Do địa hình của thị trấn tương đối bằng phẳng đã giúp cho việc bố trí sản xuất, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp rất thuận lợi
* Khí hậu
Thị Trấn Trại Cau mang đặc điểm chung của khí hậu vùng miền núi phía Bắc Khí hậu được chia thành hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau
- Nhiệt độ trung bình năm là 21,20C
- Nhiệt độ tối cao là 37,90C
* Thủy văn
Trên địa bàn thị trấn Trại Cau có 18,6ha sông suối; 3,7ha đất thủy lợi
và chuyên dùng Lượng nước tăng giảm theo mùa Mùa khô đôi khi hạn hán gây khó khăn cho việc sinh hoạt của nhân dân, mùa mưa nước lên to gây ngập
úng, đôi khi xảy ra lũ quét
+ Tài nguyên đất:
Trang 36Theo báo cáo quy hoạch sử dụng đất đai thị trấn Trại Cau năm 2009, hiện trạng đất đai thị trấn Trại Cau được chia chi tiết theo bảng sau:
Bảng 1.1 Hiện trạng sử dụng đất trị trấn Trại Cau năm 2009
Hộ gia đình,
cá nhân
Các tổ chức kinh tế
UBND
xã quản
lý và sử dụng
Các
tổ chức khác
Trang 373.1 Đất bằng chưa sử dụng 8,0 8,0
(Nguồn: UBDN thị trấn Trại Cau) [36]
Đất sản xuất nông nghiệp thị trấn Trại Cau chia thành 2 loại chính:
- Đất đồi núi chiếm trên 40% tổng diện tích đất tự nhiên Đất được hình thành trên phiến thạch và đá mẹ có màu vàng đỏ, tầng đất mỏng, thành phần
cơ giới thịt nhẹ đến trung bình, đất nghèo dinh dưỡng và có độ dốc khá Loại đất này thích hợp cho cây công nghiệp lâu năm và cây lâm nghiệp
- Đất ruộng: Chủ yếu là do tích tụ phù sa của các sông suối, đất có tầng dày, màu xám đen, hàm lượng mùn, đạm ở mức khá, hàm lượng lân, kali ở mức trung bình đến khá, loại đất này thích hợp cho loại cây lương thực và cây màu
+ Tài nguyên nước:
Toàn thị trấn có 18,6ha sông suối; 3,7ha đất thủy lợi và mặt nước chuyên dùng; 11,3ha mặt nước nuôi trồng thuỷ sản Đây là nguồn nước mặt tự nhiên quý giá phục vụ cho một phần nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, nhưng chưa được khai thác một cách triệt để và có hiệu quả để đưa vào sản xuất và sinh hoạt Nguồn nước ngầm ở độ sâu trung bình 8m đến 15m, đây là nguồn nước tương đối sạch dùng cung cấp cho nhân dân trong thị trấn
+ Tài nguyên rừng:
Theo số liệu thống kê đến hết tháng 5/2009 diện tích rừng của thị trấn Trại Cau là 205,55 ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên là 57,5 ha, còn lại 148,05 ha là rừng trồng (chủ yếu là rừng trồng theo chương trình PAM và cây môi trường) nằm phân tán trên phạm vi toàn thị trấn
+ Tài nguyên nhân văn:
Tính đến hết tháng 5 năm 2009 dân số toàn thị trấn là 4.375 khẩu và 1.067 hộ, gồm các dân tộc Kinh, Tày, Sán Dìu, Nùng và một số dân tộc anh
em khác Trên địa bàn thị trấn hầu như không có các làng nghề truyền thống, không có các khu di tích lịch sử, nhân dân thị trấn đoàn kết, cần cù, chịu khó, trình độ dân trí ở mức khá Đã có nhiều nhà khoa học là con em của địa phương đang công tác và giữ chức vụ lớn trong và ngoài tỉnh [37]
1.5.1.2 Tình hình kinh tế, xã hội
Trang 38a, Thực trạng phát triển kinh tế
* Sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thương mại dịch vụ
- Trên địa bàn thị trấn có mỏ sắt Trại Cau là nơi thu hút nguồn lao động, giải quyết công ăn việc làm cho trên 300 lao động, góp phần quan trọng vào
sự phát triển kinh tế xã hội của khu vực Hiện nay, thị trấn đang tập trung lãnh đạo chuyển đổi cơ cấu kinh tế, thực hiện đề án phát triển công nghiệp, dịch vụ phù hợp với tiềm năng, thế mạnh của vùng
- Cùng với phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, lĩnh vực thương mại dịch vụ được quan tâm đầu tư phát triển: chợ từng bước được đầu
tư nâng cấp, tạo điều kiện, có cơ chế khuyến khích kinh doanh phát huy có hiệu quả Trên địa bàn thị trấn có chợ Trại Cau và rất nhiều các dịch vụ từ kinh doanh lớn như dịch vụ xe máy, cơ khí đến các ngành nghề nhỏ hơn như may mặc và xay xát Có thể khẳng định ngành thương mại dịch vụ là ngành đóng góp rất lớn vào sự phát triển kinh tế cũng như việc thu ngân sách hàng năm của thị trấn nói riêng và của huyện nói chung
* Sản xuất nông lâm nghiệp
Trong những năm gần đây, thị trấn đã thực hiện có hiệu quả các chính sách của nhà nước như trợ giá vật tư, vay phân bón, giống trả chậm, tập huấn khoa học kỹ thuật cho nông dân Do vậy, sản lượng lương thực hàng năm đều đạt và vượt chỉ tiêu Diện tích đất nông nghiệp của thị trấn là 212,98ha, chiếm 33,96% trong tổng diện tích đất Diện tích đất lâm nghiệp có rừng là 182,87ha, chiếm 26,16% tổng diện tích đất Trong đó diện tích rừng tự nhiên phòng hộ là 57,5ha, số còn lại là diện tích rừng trồng theo chương trình PAM
và 327, số diện tích rừng đến chu kỳ khai thác chiếm tỉ lệ nhỏ, vì thế hiệu quả kinh tế của ngành lâm nghiệp không cao chủ yếu phục vụ cho xây dựng và làm chất đốt của nhân dân
b, Tình hình dân số và lao động của thị trấn Trại Cau
Bảng 1.2 Tình hình biến động dân số thị trấn Trại Cau giai đoạn 2005 - 2009
Trang 392007 4278 1043
(Nguồn: UBND thị trấn Trại Cau, 2010 - [37])
Qua bảng 1.2 ta thấy, tính đến cuối năm 2009 tổng số khẩu toàn thị trấn
là 4375 người, tăng 4,67% so với năm 2005, số hộ tăng 4,7% so với năm
2005 Qua đây ta thấy, dân số thị trấn Trại Cau có xu hướng tăng trong những năm gần đây, tỷ lệ tăng tự nhiên khá cao
- Thực trạng phát triển khu dân cư: Hiện tại thị trấn Trại Cau có 16
tổ nhân dân, phân bố dọc theo các trục đường 259, đường liên xã và thôn xóm, ven các sườn đồi Xung quanh các khu dân cư là các bãi đất màu, đất lâm nghiệp và đất canh tác Nhìn chung sự phân bố dân cư như hiện nay là hợp lý thuận tiện cho việc đi lại sản xuất của nhân dân Mật độ dân số là 614 người/km2
- Lao động và việc làm: Toàn thị trấn có 1494 lao động chính, chiếm 39,39% tổng số nhân khẩu Ngoài ra còn có một số lượng lao động phụ khá lớn Đây là nguồn lao động chính để thúc đẩy nhanh quá trình sản xuất và phát triển kinh tế Cơ cấu lao động hiện nay của thị trấn là: công nghiệp chiếm 55,04%, nông nghiệp chiếm 36,81% và tiểu thủ công nghiệp chiếm 8,15% Qua số liệu ta thấy, công nghiệp là ngành chiếm tỷ lệ lao động cao nhất trong vùng; đồng thời cũng là ngành đóng góp lớn nhất vào ngân sách của thị trấn
c, Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng của thị trấn Trại Cau
* Xây dựng cơ bản: Các công trình cơ bản của thị trấn đều đã được xây
dựng, nhìn chung đáp ứng được của một trung tâm kinh tế, chính trị xã hội vùng
3 Nhưng để đáp ứng kịp thời, trong thời gian tới cần phải quy hoạch và xây dựng thêm một số công trình công cộng và phân khu chức năng khác theo quy
hoạch xây dựng khu trung tâm
* Giao thông: Trong những năm qua, phong trào làm đường giao thông
phát triển khá mạnh Một số tuyến đường giao thông chính được đầu tư mở rộng, các tuyến đường giao thông liên thôn và các tuyến đường ra đồng, lên đồi bắt đầu được đầu tư sửa chữa, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thương
buôn bán của dân cư
Trang 40* Nguồn điện: Đến nay 100% hộ dân cư trong thị trấn đều đã sử dụng điện nên đời sống văn hóa tinh thần của nhân dân được nâng cao
* Y tế: Thị trấn Trại Cau có một trạm y tế Nhìn chung công tác chăm
sóc sức khoẻ cho nhân dân được đảm bảo, công tác tuyên truyền vận động kế hoạch hoá gia đình thu được những kết quả đáng khích lệ, vận động nhân dân thực hiện tốt các chương trình như: Tiêm chủng mở rộng, chăm sóc sức khỏe
bà mẹ và trẻ sơ sinh, sơ cấp cứu ban đầu, ngăn ngừa và đẩy lùi dịch bệnh
* Giáo dục: Thị trấn có đủ ba cấp học: Mầm non, Tiểu học, THPT,
trong đó trường tiểu học thị trấn đã đạt trường chuẩn quốc gia Hàng năm 100% số trẻ em trong độ tuổi được đến trường, chất lượng đào tạo ở mức khá tốt Số học sinh hoàn thành chương trình tiểu học hàng năm đạt 100%; THCS đạt 100%; THPT đạt 76,1% Tỷ lệ giáo viên dạy giỏi bậc tiểu học đạt 30,34%; THCS là 7,6%; THPT là 7,6%; học sinh giỏi bậc tiểu học đạt 29,66%; bậc
THCS đạt 4,76%; bậc THPT đạt 0,96% [36],[37]
1.5.2 Tình hình khai thác quặng sắt
1.5.2.1 Đặc điểm công nghệ sản xuất
- Mỏ sắt Trại Cau có nhiệm vụ khai thác quặng sắt tại các khai trường như Quang Trung, Thác lạc, Chỏm Vung, Núi Đê, Núi Quặng, Hàm chim rồi chuyển về khu tuyển quặng Tại đây quặng sắt được tuyển theo công nghệ tuyển nước và được phân loại theo các công đoạn sàng tuyển để làm nguyên liệu luyện gang của khu công nghiệp gang thép Thái Nguyên
- Dây chuyền công nghệ và thiết bị là của Trung Quốc, được lắp đặt và
đi vào hoạt động từ năm 1964 đến nay đã già cỗi và lạc hậu Gần đây mỏ được trang bị thêm một số máy xúc thủy lực gầu ngược của Hàn Quốc và của
Mỹ với dung tích gầu là 1,5m3 (Lê Nguyễn, 2008) [23]
Bảng 1.3 Thiết bị khai thác quặng
kính khoan 89mm
- Kiểu: Bánh xích