DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa của các từ viết tắt CSDL Cơ sở dữ liệu FAO Food and Agriculture Organization Tổ chức Nông lương Thế giới SALT Sloping Agricultural Land Techno
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
VŨ XUÂN THANH
NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH THOÁI HOÁ
VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ ðẤT GÒ ðỒI TỈNH LẠNG SƠN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI - 2012
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
VŨ XUÂN THANH
NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH THOÁI HOÁ
VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ ðẤT GÒ ðỒI TỈNH LẠNG SƠN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : ðẤT VÀ DINH DƯỠNG CÂY TRỒNG
Mã số : 62.62.15.01
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN TOÀN
TS CAO VIỆT HÀ
HÀ NỘI - 2012
Trang 3LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi Các kết quả nghiên cứu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác Các trích dẫn sử dụng trong luận án ñã ghi rõ tên tài liệu tham khảo và tác giả của tài liệu ñó, mọi sự giúp
Trang 4LỜI CẢM ƠN
để hoàn thành công trình nghiên cứu này, tôi ựã nhận ựược sự giúp ựỡ quý báu của Lãnh ựạo viện Quy hoạch và TKNN; Viện đào tạo Sau ựại học, Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội; Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Lạng Sơn; Các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực trong và ngoài ngành
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn chân thành ựến TS Nguyễn Văn Toàn; TS Cao Việt Hà, là những người Thầy trực tiếp tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu
Cảm ơn Bộ Khoa học và Công nghệ ựã tạo ựiều kiện cho tôi tham gia ựề
tài ỘNghiên cứu ựánh giá tài nguyên ựất gò ựồi vùng đông Bắc phục vụ phát
triển kinh tế nông nghiệpỢ; Bộ Nông nghiệp và PTNT ựã tạo ựiều kiện cho
tôi tham gia ựề tài ỘNghiên cứu khai thác vùng ựất ựồi núi, ựất bằng nghèo
dinh dưỡng, khô hạn ựể trồng dứa sợi phục vụ chế biến, xuất khẩu ở vùng đông Bắc và Duyên hải Miền TrungỢ
Cảm ơn sự ựộng viên giúp ựỡ nhiệt tình của bạn bè, ựồng nghiệp trong
và ngoài cơ quan
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Vợ, Con và Gia ựình, nơi ựã cho tôi niềm tin và nghị lực
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận án
Vũ Xuân Thanh
Trang 5CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43
2.1.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng gò ñồi có quan hệ
Trang 62.2.2 Phương pháp ñiều tra nông thôn 45
2.2.4 Phương pháp phân loại ñất theo phân loại phát sinh 46
2.2.8 Phương pháp xử lý số liệu và phân tích hiệu quả kinh tế của
các loại hình sử dụng ñất vùng gò ñồi và biến ñộng các chỉ
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50
3.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế xã - hội có quan hệ ñến thoái hóa ñất 50
3.1.2 ðiều kiện kinh tế-xã hội trong mối quan hệ ñến thoái hóa ñất 70
3.2.1 Một số loại hình thoái hóa ñất gò ñồi ñặc trưng ở Lạng Sơn 783.2.2 Tổng hợp thoái hoá ñất gắn với xây dựng bản ñồ 983.3 Các giải pháp ngăn chặn thoái hóa và bảo vệ ñất gò ñồi 1133.3.1 Giải pháp bố trí sử dụng hợp lý tài nguyên ñất 113
3.3.3 Tăng cường công tác khuyến nông, khuyến lâm 1163.3.4 Giải pháp phát triển các loại cây trồng bản ñịa, có lợi thế kết hợp
ñưa các giống cây lâu năm mới vào phát triển trên ñất gò ñồi 116
Các công trình ñã công bố có liên quan ñến luận án 129
Trang 7DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa của các từ viết tắt
CSDL Cơ sở dữ liệu
FAO Food and Agriculture Organization
Tổ chức Nông lương Thế giới SALT Sloping Agricultural Land Technology
Kỹ thuật canh tác trên ựất dốc GIS Geographic Information System
Hệ thống thông tin ựịa lý
ICRAF International Center for Research in Agroforestry
Trung tâm Nghiên cứu quốc tế trong nông lâm kết hợp ISRIC International Soil Reference and Information Centre
Trung tâm thông tin và tham chiếu tài nguyên ựất thế giới
KTCB Kiến thiết cơ bản
NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
QH&TKNN Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp
RVAC Rừng - vườn Ờ ao - chuồng
SCACđ Sức chứa ẩm cực ựại
TDTđGđ Tổng diện tắch ựất gò ựồi
UNEP United Nations Environment Programme
Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc GLASOD Global Assessment of Soil Degradation
đánh giá thoái hóa ựất toàn cầu VAC Vườn Ờ ao - chuồng
WRB World Reference Base for Soil Resources
Cơ sở tham chiếu tài nguyên ựất thế giới
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
1.1 Diện tích và mức ñộ các loại hình thoái hoá ñất trên thế giới 9 1.2 Diện tích ñất thoái hoá do hoạt ñộng của con người 11 1.3 Diện tích ñất ñồi núi Việt Nam theo ñộ dày tầng ñất mịn 21 1.4 Thoái hoá ñất do xói mòn theo các vùng kinh tế sinh thái 22
1.6 Rửa trôi các cation kiềm, kiềm thổ và NH4+ theo chiều sâu
3.1 Hiện trạng lớp phủ thực vật trên ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn năm 2008 58
3.3 Cơ cấu tổng giá trị sản xuất các ngành tỉnh Lạng Sơn 71 3.4 Dân số các dân tộc chính vùng gò ñồi tỉnh Lạng Sơn năm 2008 71 3.5 Tình hình sử dụng phân bón cho một số cây trồng ở Lạng Sơn 76 3.6 Tổng hợp diện tích gò ñồi tỉnh Lạng Sơn theo các cấp xói mòn 81 3.7 Diện tích ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn theo ñộ dốc và tầng dày 82 3.8 Tỷ lệ cấp hạt sét của các loại ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn 83
3.10 ðộ xốp của các loại ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn 86 3.11 ðộ chua (pHKCl) của các loại ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn 88 3.12 Tổng lượng Ca++, Mg++ trong các loại ñất gò ñồi Lạng Sơn 89 3.13 Hàm lượng hữu cơ của các loại ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn 90 3.14 Thành phần mùn trong một số loại ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn 91 3.15 Hàm lượng ñạm tổng số của các loại ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn 92 3.16 Giá trị lân tổng số và lân dễ tiêu của các loại ñất gò ñồi 94 3.17 Giá trị kali tổng số và kali dễ tiêu của ñất gò ñồi Lạng Sơn 95
Trang 93.18 Chỉ tiêu và phân cấp chỉ tiêu ñánh giá thoái hóa ñất tiềm năng 99 3.19 ðặc ñiểm xuất hiện ở các cấp tiềm năng thoái hoá 102 3.20 Thoái hóa tiềm năng ñất gò ñồi Lạng Sơn theo vị hành chính 103 3.21 Tác ñộng của các loại hình sử dụng ñất ñến thoái hóa hiện tại 106 3.22 Tổng hợp thoái hoá hiện tại ñất gò ñồi Lạng Sơn theo ñơn vị
3.23 Hiện trạng sử dụng ñất gò ñồi năm 2008 theo cấp ñộ dốc 114 3.24 Hiệu quả kinh tế một số cây bản ñịa và cây ăn quả trên ñất gò ñồi
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
2.1 Sơ ñồ quy trình xác ñịnh lượng ñất mất theo phương trình RUSLE2 47 2.2 Sơ ñồ quy trình thành lập bản ñồ thoái hoá ñất 48 3.1 Sơ ñồ phân vùng lượng mưa trung bình năm tỉnh Lạng Sơn 51 3.2 Sơ ñồ phân vùng nhiệt ñộ trung bình năm tỉnh Lạng Sơn 52
3.6 Sơ ñồ thoái hóa hiện tại ñất gò ñồi Lạng Sơn 109
Trang 11MỞ đẦU
1 Tắnh cấp thiết của ựề tài
Thoái hóa ựất ựai ựã và ựang trở thành vấn ựề mang tắnh toàn cầu trong thế kỷ 21 bởi những ảnh hưởng bất lợi của nó ựến khả năng sản xuất nông nghiệp, ựến môi trường, ựe dọa trực tiếp ựến an ninh lương thực và chất lượng cuộc sống của nhân loại Thoái hóa ựất không chỉ ựơn thuần là suy giảm hàm lượng các chất dinh dưỡng trong ựất mà còn ở chỗ suy giảm dần tầng ựất mịn, hoang mạc hóa và sa mạc hóa Ầ dẫn tới mất sức sản xuất và các tai biến khác của ựất đã có hàng loạt nghiên cứu, hội thảo quốc tế về ựối phó với tình trạng thoái hóa ựất ựang diễn ra với quy mô ngày càng lớn và mức ựộ ngày càng khốc liệt Một trong những tuyên bố ựã ựược ựưa ra tại Hội nghị thượng ựỉnh thế giới về phát triển bền vững tại Johannesburg, Nam Phi (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2002 [10]) là Ộthay ựổi các mẫu hình sản xuất và tiêu thụ, bảo vệ và quản lý tài nguyên thiên nhiên phục vụ phát triển kinh tế, xã hội là những mục ựắch có tắnh bao quát và là những yêu cầu thiết yếu ựể phát triển bền vữngỢ
Lạng Sơn là một tỉnh thuộc vùng đông Bắc Việt Nam có diện tắch tự nhiên 832.378 ha với trên 98% là ựất ựồi núi, trong ựó diện tắch vùng gò ựồi
là 303.641 ha Do có những lợi thế như ựộ dốc, mức ựộ chia cắt ắt hơn; giao thông thuận lợi hơn, mật ựộ dân số và trình ựộ dân trắ ở ựây cao hơn so với vùng ựồi núi khác, nên ựất gò ựồi ở ựây ựược khai thác sử dụng cho mục ựắch nông nghiệp rất sớm và hiện ựang là vùng trọng ựiểm sản xuất, nhiều loại cây
ăn quả, cây công nghiệp có giá trị hàng hóa cao (như hồi, hồng, quýt, thuốc lá ) Tuy nhiên, hiện nay vẫn còn không ắt diện tắch ựất ựang ựược sử dụng kém hiệu quả do bố trắ sản xuất chưa hợp lý, chưa chú ý ựến biện pháp canh
Trang 12tác thắch hợp, nặng về bóc lột ựất, thêm vào ựó là những bất lợi của ựiều kiện
tự nhiên (ựất phân bố trên ựịa hình dốc, bị chia cắt hơn vùng ựồng bằng; lượng mưa lớn và phân bố không ựều, thảm thực vật tự nhiên bị suy giảm, Ầ) nên ựã bị thoái hóa, dẫn tới mất khả năng sản xuất và trở nên hoang hóa Mặc
dù vậy, cho ựến nay chưa có một nghiên cứu nào về thực trạng thoái hóa, nguyên nhân và giải pháp ngăn chặn thoái hóa, ựất gò ựồi tỉnh Lạng Sơn
Xuất phát từ thực tiễn trên, ựề tài: ỘNghiên cứu tình hình thoái hoá và
giải pháp bảo vệ ựất gò ựồi tỉnh Lạng SơnỢ ựược lựa chọn ựể xây dựng luận
án
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác ựịnh thực trạng thoái hóa (xói mòn và suy giảm ựộ phì) ựất gò ựồi tỉnh Lạng Sơn
- đánh giá thoái hóa tổng hợp gắn với xây dựng bản ựồ thoái hóa ựất tỷ
lệ 1/100.000
- đề xuất giải pháp ngăn chặn thoái hóa và bảo vệ ựất gò ựồi
3 đối tượng và phạm vi nghiên cứu của ựề tài
3.1 đối tượng nghiên cứu
- đất: Các loại ựất gò ựồi tỉnh Lạng Sơn
- Hiện trạng các loại sử dụng ựất gò ựồi
3.2 Phạm vi nghiên cứu
+ Về không gian: Gồm các loại ựất gò ựồi, có ựộ chia cắt sâu 10 Ờ 100
m và có ựộ cao tuyệt ựối nhỏ hơn 500 m thuộc tỉnh Lạng Sơn Như vậy ở Lạng Sơn ựất gò ựồi có diện tắch 303.641 ha
+ Thời gian thực hiện: Từ năm 2007 ựến năm 2011
Trang 134 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1 Ý nghĩa khoa học
Cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chiến lược sử dụng ñất bền vững, gắn hiệu quả kinh tế với việc ngăn chặn thoái hóa ñất và phục hồi ñất
ñã bị giảm hoặc mất sức sản xuất
Góp phần xây dựng phương pháp luận ñánh giá thoái hóa ñất trong ñiều kiện Việt Nam
4.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ giúp các nhà quản lý ở ñịa phương chỉ ñạo chuyển ñổi cơ cấu sử dụng ñất theo hướng phát triển một nền nông nghiệp bền vững, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng ñất gò ñồi và cải thiện ñời sống nhân dân
5 Những ñóng góp mới của luận án
- Xác ñịnh ñược thực trạng thoái hóa ñất gò ñồi tỉnh Lạng Sơn
- Ứng dụng thành công phương pháp ñánh giá thoái hóa ñất tổng hợp trong ñiều kiện Việt Nam.
Trang 14CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học
1.1.1 Khái niệm về ựất gò ựồi
Cho ựến nay khái niệm về ựất gò ựồi vẫn chưa ựược thống nhất mặc dù những thuật ngữ như ựồi, vùng ựồi và trung du ựược sử dụng khá phổ biến trong lĩnh vực ựịa lý nói chung và ựịa mạo nói riêng
Lê đức An (1994) [1] cho rằng giới hạn thấp nhất của ựồi là 25 m và
giới hạn ở ựộ cao không ựược ựề cập mà chỉ nói ựến giới hạn của ựộ dốc phải nhỏ hơn 250
Trong ấn phẩm ỘNhững loại ựất chắnh miền Bắc Việt NamỢ Vũ Ngọc
Tuyên và cs (1963) [57] cho rằng vùng Trung du bao gồm những loại ựất
phân bố ở ựộ cao từ 25m-200m Tuy nhiên về vấn ựề này cũng có nhiều cách phân chia khác nhau: Vũ Tự Lập (1999) [31] cho rằng ựất gò ựồi có ựộ cao tuyệt ựối từ 25 Ờ 250 m và ựộ dốc 8 Ờ 150
Theo Nguyễn đình Kỳ (1998) [27] có thể lấy giới hạn ựộ cao tuyệt ựối
từ 15 m, nơi ựịa hình bắt ựầu bị chia cắt mạnh, còn giới hạn trên có thể ựến
250 m
Khi nghiên cứu về ựất gò ựồi, Nguyễn Văn Toàn và cs (2010) [53] ựã tham khảo khái niệm của Spiridonop, cho rằng có thể dựa vào ựộ cao tương ựối hoặc ựộ chia cắt sâu ựể xác ựịnh thế nào là ỘựồiỢ và theo các tác giả này, dạng ựịa hình ựồi có ựộ cao tương ựối (chia cắt sâu) khoảng 10 Ờ 100 m
Trong nghiên cứu này, ựề xuất của Nguyễn Văn Toàn và cs (2010) [53]
trong ựề tài cấp Nhà nước KC 08.01 ựã ựược lấy làm tiêu chắ xác ựịnh vùng
Trang 15gò ñồi là: ñộ cao tương ñối (chia cắt sâu) 10 – 100 m và ñộ cao tuyệt ñối nhỏ hơn 500 m Và như vậy ñất gò ñồi chỉ bao gồm các loại ñất ñịa thành và ñất hình thành trên phù sa cổ
1.1.2 Khái niệm về thoái hóa ñất
Hiện nay khái niệm thoái hóa ñất ñược sử dụng rộng rãi và ñều thống nhất ñó là quá trình làm xấu tính chất và chất lượng ñất
Có nhiều thuật ngữ và ñịnh nghĩa liên quan ñến thoái hoá ñất ñai, trong ñó một số thuật ngữ thường ñược sử dụng là thoái hoá ñất, thoái hoá ñất ñai và sa mạc hoá Theo Darkoh, M.K (1995) [66], trong khi có sự phân biệt rõ ràng giữa “ñất – soil” và “ñất ñai – land” thì vẫn không có sự phân biệt rõ ràng giữa các thuật ngữ “thoái hoá ñất ñai” và “sa mạc hoá”
Sa mạc hoá nói ñến sự thoái hoá ñất ñai ở các vùng khô hạn, bán khô hạn
và vùng bán ẩm ướt do các hoạt ñộng của con người
UNEP (l992) [83], cho rằng thoái hoá ñất có thể ñược hiểu như là mức
ñộ thay ñổi theo chiều hướng xấu ñi của chất lượng ñất, kết quả là làm giảm khả năng sản xuất của ñất do nguyên nhân chính là sự can thiệp của con người Theo Piers M Blaikie và Brookfield H C (1987) [81], thoái hoá ñất ñai là quá trình biến ñổi trong khả năng của ñất ñai ñể tạo ra những lợi nhuận
từ việc sử dụng ñất ñai dưới những hình thức ñặc biệt của quản lý ñất ñai Thoái hoá ñất là một khía cạnh của thoái hoá ñất ñai, ngoài ra còn có thoái hoá thực vật và nguồn nước
Theo kết quả ñánh giá sự thoái hoá ñất toàn cầu (GLASOD, 1991) [71], thoái hoá ñất là mô tả các hiện tượng do con người gây ra làm giảm khả năng hiện tại hoặc tương lai của ñất ñể phục vụ cho cuộc sống của con người, và theo Blum W.E.H (1998) [63], thoái hoá ñất có thể ñược mô tả như là sự suy giảm một phần hoặc toàn bộ chất lượng ñất hay mất một hoặc một vài chức
Trang 16năng của ựất
Theo đào Châu Thu (2008) [44], một loại ựất bị thoái hóa nghĩa là bị suy giảm hoặc mất ựi ựộ phì ựất (các chất dinh dưỡng; cấu trúc ựất; màu sắc ban ựầu của ựất; tầng dày ựất, thay ựổi pH ựất ), khả năng sản xuất (các loại cây trồng, các loại vật nuôi, các loại cây lâm nghiệp), cảnh quan sinh thái (rừng tự nhiên/ rừng trồng, hệ thống cây trồng), môi trường sống của con người (cây xanh, nguồn nước, không khắ trong lành, nhiệt ựộ ôn hoà, ổn ựịnh )
Theo FAO (1979) [69], thoái hóa ựất là quá trình làm suy giảm khả năng sản xuất ra hàng hóa (cả về mặt số lượng và chất lượng) hoặc giảm mức
ựộ ựáp ứng các nhu cầu sử dụng ựất khác của con người
Như vậy có thể hiểu thoái hoá ựất là quá trình thay ựổi các tắnh chất hoá
lý và sinh học của ựất dẫn ựến giảm khả năng trong thực hiện các chức năng của ựất:
- Cung cấp chất dinh dưỡng và tạo ra không gian sống cho cây trồng, vật nuôi và hệ sinh thái
- Sản xuất ra lương thực an toàn và giàu dinh dưỡng với hiệu quả kinh
tế cao, ựồng thời ựảm bảo sức khoẻ và an toàn cho dân cư
- điều hoà và bảo vệ lưu vực thông qua sự thấm hút và phân bố lại nước mưa, dự trữ ựộ ẩm, hạn chế sự biến ựộng của nhiệt ựộ, hạn chế ô nhiễm nước ngầm và nước mặt do các sản phẩm rửa trôi
1.2 Tổng quan về thoái hóa ựất
1.2.1 Nghiên cứu ở nước ngoài
1.2.1.1 Thực trạng thoái hoá ựất
Tài nguyên ựất trên thế giới ựang ựứng trước nguy cơ giảm sút về số lượng và suy thoái nhiều về chất lượng Thoái hoá, ô nhiễm ựất ngày càng gia
Trang 17tăng dẫn tới hoang mạc hoá và sa mạc hoá đồng thời thiên tai lũ lụt và hạn hán cũng xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới Một trong những vấn ựề môi trường toàn cầu cuối thế kỷ 20 là thoái hoá ựất và hoang mạc hoá ngày càng
mở rộng Trong khi ựó quĩ ựất canh tác của thế giới hết sức hữu hạn và dân số không ngừng phát triển
Khi ựánh giá về sự thoái hoá ựất toàn cầu Oldeman, L R, Hakkeling,
R T A and Sombroek, W G (1992) [79] cho rằng ựất bị thoái hoá trên thế giới khoảng 1.968 triệu ha, trong ựó châu Á 749 triệu ha (38%), châu Âu 218 triệu ha (11,1%), châu đại Dương 102 triệu ha (5,2%) trong 1.968 triệu ha ựất bị thoái hóa, có khoảng 719 triệu ha thoái hoá nhẹ, 1.249 triệu ha thoái hoá trung bình ựến rất nặng
Cũng theo Oldeman L R (1993) [78], Châu Á là vùng có diện tắch thoái hoá lớn nhất, trong ựó có ựến 452,5 triệu ha thoái hóa từ mức trung bình ựến rất nặng Theo Dimyati Nangju và A T Perez (1995) [77], thoái hoá ựất
do nhiều nguyên nhân, trong ựó có nguyên nhân do xói mòn Xói mòn do sản xuất trồng trọt chiếm 28%, chăn thả 34%, chặt phá rừng 29% Số liệu tổng hợp của chương trình ựánh giá thoái hoá ựất do con người ở Nam và đông Nam Á (1997) cho thấy có ựến 45% diện tắch ựất bị thoái hoá, trong ựó có 21% xói mòn do nước, 20% thoái hoá do gió, 24% thoái hoá hoá học và 9% thoái hoá vật lý, còn lại là các nguyên nhân khác Bản ựồ thế giới về hiện trạng suy thoái ựất do con người ựã ựược FAO Ờ UNESCO và Hội Khoa học đất Thế giới thành lập Các số liệu về diện tắch ựất thoái hóa dựa trên cơ sở bản ựồ hiện trạng ựã ựược Trung tâm Thông tin và Tham chiếu Tài nguyên đất Quốc tế (ISRIC) xác ựịnh và ựược UNEP công bố vào ựầu 1991
Tác ựộng của con người trong quá khứ và hiện tại lên nguồn tài nguyên môi trường bởi sự khai thác và sử dụng tài nguyên ựã gây ra những hậu quả nặng nề Brudtland G (1987) [64], ựã chỉ ra trong bản báo cáo có tên là
Trang 18“Tương lai chung của chúng ta” rằng không chỉ những hình thức phát triển kinh tế mới làm huỷ hoại nguồn tài nguyên môi trường ñang nuôi sống chúng
ta, ñồng thời sự suy thoái môi trường lại có thể gây ảnh hưởng ñến sự phát triển kinh tế” Tác giả cũng chỉ ra rằng một kỷ nguyên mới cho sự phát triển kinh tế sẽ ñược hình thành dựa trên các chính sách nhằm duy trì và mở rộng những nền tảng của tài nguyên môi trường
Tình trạng ñất bị thoái hóa ñang tăng nhanh và chủ yếu tập trung ở các nước châu Phi, châu Á và Nam châu Mỹ Hàng năm, có 11 - 13 triệu hécta rừng bị chặt phá, hàng chục triệu hécta ñất bị thoái hóa có nguy cơ biến thành hoang mạc với phạm vi, cường ñộ và mức ñộ khác nhau nhưng ñã gây ra hậu quả về môi trường và sinh thái ngày càng nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu Riêng ở châu Á, một khu vực ñược coi là có quá trình khai thác tài nguyên thiên nhiên một cách rầm rộ và thiếu kiểm soát, dẫn tới tình trạng thoái hoá ñất càng trở nên nghiêm trọng ðiều này ñược minh chứng bởi các
số liệu về tình trạng thoái hoá ñất ở một số quốc gia châu Á như sau:
Tại Trung Quốc: 1/6 diện tích ñất ñai của Trung Quốc (179 triệu ha) chịu ảnh hưởng xói mòn nước, tương ứng với lượng ñất bị bóc mòn hàng năm 500 triệu tấn ðất bị sa mạc hoá là 34 triệu ha tập trung ở miền Bắc, ñất mặn lục ñịa, ven biển 99 triệu ha, ñất ngập nước 21 triệu ha (Goun Zitong,
1994 [72])
Tại Ấn ñộ: Diện tích ñất chịu ảnh hưởng của các tác nhân gây thoái hoá ñất là 199,4 triệu ha, chiếm 60,6% diện tích cả nước; trong ñó: xói mòn do nước 152,2 triệu ha, chiếm 46,6%; xói mòn do gió 15 triệu ha, chiếm 4,6%; ô nhiễm hoá chất 14,9 triệu ha, chiếm 4,5 %; ngập úng 16,3 triệu ha, chiếm 4,9% (M Velaytham, 1994 [86])
Tại Thái Lan: Diện tích ñất bị xói mòn 51,40 triệu ha, trong ñó xói mòn rất nhẹ 18,99 triệu ha; nhẹ 11,44 triệu ha; trung bình 4,14 triệu ha; mạnh 6,82
Trang 19triệu ha, rất mạnh 6,26 triệu ha (Upatham Potisuwan, 1994 [85])
1.2.1.2 Các loại hình thoái hoá
Theo kết quả nghiên cứu của Eswaran (2001) [67] (bảng 1.1), thì diện tích ñất thoái hóa trên thế giới ñược chia theo 4 loại hình như sau:
Bảng 1.1 Diện tích và mức ñộ các loại hình thoái hoá ñất trên thế giới
Nguồn: Eswaran, H., R Lal and P F Reich (2001) [67]
Số liệu ở bảng 1.1 cho thấy: Thoái hóa do xói mòn do nước (Water erosion) 10,94 triệu km2, chiếm 55,7%; thoái hóa do xói mòn do gió (Wind erosion) 5,49 triệu km2, chiếm 27,9%; thoái hoá hoá học (Chemical degradation) 2,39 triệu km2, chiếm 12,2% và thoái hoá vật lý (Physical degradation) 0,83 triệu km2, chiếm 4,2% Nghiên cứu này cũng chỉ ra mức ñộ thoái hóa theo từng nguyên nhân
Trong ñó thoái hóa ñất do xói mòn do nước là lớn nhất, chiếm tới 55,5% diện tích ñất bị thoái hóa
1.2.1.3 Nguyên nhân thoái hoá ñất
Các kết quả nghiên cứu ñều khẳng ñịnh, sự thoái hóa ñất do 2 nguyên nhân chính là: do ñiều kiện tự nhiên và do hoạt ñộng của con người
a Nguyên nhân tự nhiên
Nhiều nghiên cứu (L.R Oldeman, 1992, [79], Eswaran và cs [64], M
Trang 20Velaytham, 1994, [86], …) ñã chỉ ra rằng, ñiều kiện tự nhiên có tác ñộng rất lớn ñến quá trình thoái hóa ñất Các ñiều kiện này có thể là ñá mẹ, ñịa hình (ñộ dốc, chiều dài sườn dốc), lượng mưa, cường ñộ mưa, lượng bốc hơi, chế
ñộ nhiệt, gió bão, khô hạn, … Hay nói cách khác, nguyên nhân tự nhiên là những ñiều kiện môi trường tự nhiên dẫn ñến tình trạng thoái hoá ñất, ví dụ như: xói mòn do nước; sự suy giảm ñộ phì nhiêu,
* ðối với xói mòn do nước:
+ Mưa rào với cường ñộ cao;
+ ðộ dốc cao ở ñất vùng ñồi, núi;
+ Các ñất có tính chống chịu kém ñối với xói mòn do nước (ví dụ các ñất nghèo sét, thành phần cơ giới nhẹ, hàm lượng mùn thấp)
* ðối với sự suy giảm ñộ phì nhiêu của ñất:
+ Sự rửa trôi mạnh trong ñiều kiện khí hậu ẩm ướt;
+ Các ñất có ñộ chua cao và/hoặc có ñộ phì nhiêu tự nhiên thấp
* ðối với sự hạ thấp của mực nước: Khí hậu vùng bán khô hạn ñến khô hạn có tốc ñộ phục hồi nước ngầm chậm
Trong một số trường hợp, các thoái hoá do nguyên nhân tự nhiên gây ra
ñủ mạnh ñến mức làm cho ñất mất khả năng sản xuất mà chưa có sự can thiệp của con người
b Nguyên nhân do hoạt ñộng của con người
Bao gồm việc sử dụng ñất ñai không hợp lý và quản lý ñất ñai không phù hợp ðiều này ñã ñược Oldeman L R, Hakkeling R T A, SomBrooek W.G (1992) [79] khẳng ñịnh Theo các tác giả trên, sự thoái hóa ñất do chặt phá rừng lấy ñất canh tác lên ñến 579 triệu ha Mất rừng dẫn ñến xói mòn mạnh, mất ñất kéo theo mất dinh dưỡng Hậu quả là tầng ñất mịn mỏng, chua hóa ñất và ñộ phì tự nhiên giảm Chăn thả gia súc cũng ñược coi là hoạt ñộng của con người có tác ñộng ñến thoái hóa ñất Theo ñó (bảng 1.2) diện tích ñất
Trang 21bị thoái hóa do chăn thả gia súc trên toàn thế giới lên ñến 679 triệu ha, chiếm 34,5% diện tích ñất bị thoái hóa Các nguyên nhân khác như: quản lý kém 552 triệu ha, chiếm 28%; khai thác quá mức 133 triệu ha, chiếm 6,8%; hoạt ñộng công nghiệp gây ô nhiễm 23 triệu ha, chiếm 1,2%
Bảng 1.2 Diện tích ñất thoái hoá do hoạt ñộng của con người
ðVT: triệu ha
rừng
Chăn thả quá mức
Quản lý yếu kém
Khai thác quá mức
Hoạt ñộng công nghiệp
Thoái hoá ñất ñã gây tổn thất cho sản xuất nông nghiệp trên toàn thế giới ước tính khoảng 42 tỷ USD mỗi năm và ñang ảnh hưởng ñến 1/3 diện tích ñất, ñe doạ an ninh lương thực, gây ñói nghèo cho hơn 1 tỷ người dân của hơn 110 quốc gia trên thế giới [91]
Cho ñến nay chưa có ñược các thông tin về hậu quả kinh tế của thoái hoá ñất do các quá trình khác nhau trên phạm vi toàn cầu, song có thể tìm ñược về một vùng hoặc quốc gia nhất ñịnh Ở Canada, trong năm 1984 thiệt hại của thoái hoá ñất ở quy mô trang trại dao ñộng từ 700 triệu ñến 915 triệu USD/năm (Girt J, 1986 [73]) Thoái hóa ñất gây ảnh hưởng nặng nề về mặt kinh tế ở vùng Nam Á (nơi có mật ñộ dân số cao) và tiểu Sahara, châu Phi Trên phạm vi hẹp xói mòn ñất có thể làm giảm năng suất từ 30 ñến 90% ở
Trang 22các loại ñất có tầng canh tác mỏng của Tây Phi (Lal, R, Hall 1989, [76])
Ở Nam Á, sự thiệt hại hàng năm về sản lượng ước tính khoảng 36 triệu tấn ngũ cốc, tương ñương với 5.400 triệu USD bởi xói mòn do nước và 1.800 triệu USD bởi xói mòn do gió (UNEP, 1994 [84]) Riêng ở Mỹ, người ta cũng ước tính rằng tổng thiệt hại hàng năm do xói mòn trong nông nghiệp vào khoảng 44 tỷ USD Trên phạm vi toàn cầu hàng năm lượng ñất mất khoảng
75 tỷ tấn (theo giá 3 USD/1 tấn ñất tính theo chất dinh dưỡng và 2 USD/1 tấn ñất do mất nước) tương ñương với khoảng 400 tỷ USD/năm hoặc khoảng 70 USD/người/năm (Lal, R, Hall, 1989 [76])
Sự suy giảm dinh dưỡng cũng có ảnh hưởng nghiêm trọng về kinh tế trên phạm vi toàn cầu, ñặc biệt ở Nam Á, thiệt hại do suy giảm ñộ phì nhiêu ñất ñến 1.200 triệu USD/năm (UNEP, 1994 [84])
Khoảng 950 triệu ha ñất bị nhiễm mặn ở các vùng khô và bán khô hạn (chiếm khoảng 33% diện tích ñất ñai của các nước Arập) Sức sản xuất của các loại ñất có tưới bị ñe dọa do ñộ mặn ở vùng rễ ngày càng tăng Ở Nam
Á, thiệt hại hàng năm ước tính khoảng 1.500 triệu USD do mặn hoá (UNEP,
1994 [84])
Hiện nay vẫn chưa xác ñịnh ñược rõ ảnh hưởng tiềm tàng và ảnh hưởng thực tế về mặt kinh tế trên phạm vi toàn cầu; vẫn chưa rõ, hoặc do sự chua hoá ñất hoặc do tác dụng tổng hợp của nồng ñộ cao của Al và Mn ở vùng rễ, một vấn ñề nghiêm trọng ở các vùng nhiệt ñới và á nhiệt ñới (Eswaran và cs, 2001 [67])
1.2.1.5 Nghiên cứu về giải pháp hạn chế thoái hóa và bảo vệ ñất
Theo P Chasek và cs, (2011) [80], sự tăng cường quản lý ở cấp quốc gia và quốc tế là ñiều cần thiết ñể theo dõi, ñánh giá suy thoái ñất và sa mạc hoá: Ở cấp ñộ quốc gia, các chính phủ sử dụng các dữ liệu khoa học kinh tế -
xã hội và kỹ thuật thông tin ñể lên kế hoạch chiến lược, thiết lập ưu tiên và môi trường quốc gia và quy hoạch phát triển Tuy nhiên, có những
Trang 23thách thức bao gồm cả việc thiếu năng lực, thiếu sự hợp tác và chia sẻ thông tin giữa các chính phủ ñã ảnh hưởng ñến hiệu quả giám sát và trao ñổi chuyên môn, ñể cùng thực hiện có hiệu quả các quy ước quốc tế; Ở cấp ñộ quốc tế, ñã
có một số Hiệp ñịnh ña phương về môi trường thực hiện chia sẻ các vấn ñề liên quan ñến nghiên cứu, theo dõi, trao ñổi thông tin, chuyển giao công nghệ, xây dựng năng lực và nguồn lực tài chính
Theo J V Vogt và cs (2011) [75], thực hiện Công ước của Liên Hợp Quốc chống sa mạc hoá ñược thông qua, là phương pháp luận ñể theo dõi và ñánh giá tình trạng và xu hướng của suy thoái ñất cũng như ñể theo dõi việc thực hiện các chương trình quản lý: Phân tích các phương pháp tiếp cận hiện tại cho thấy rằng việc tiêu chuẩn hóa các bước thực hiện vẫn còn thiếu ðiều này một phần là do thiếu các ñịnh nghĩa thống nhất và rõ ràng, khó khăn liên quan trong việc ñịnh nghĩa và do ñó ảnh hưởng ñến việc xác ñịnh các thuộc tính ñược chọn và mức ñộ của nó ñể ñại diện cho suy thoái ñất và sa mạc hoá; Ngoài ra còn có yêu cầu cấp thiết trong việc tổng hợp các khía cạnh sinh lý học và kinh tế - xã hội của sa mạc hóa thông qua những khuôn khổ khoa học phù hợp Một khuôn khổ như vậy sẽ cho phép xác ñịnh các biến số ñược theo dõi và sẽ cung cấp một cơ sở cho dự báo
ñể cải thiện và ñánh giá những vấn ñề nảy sinh, do ñó cung cấp thông tin rất quan trọng ñối với chính sách và ra quyết ñịnh
Trên thực tế ñã có khá nhiều nghiên cứu ñề cập về các giải pháp sử dụng và bảo vệ ñất dốc Các giải pháp này tập trung ở các khía cạnh sau ñây:
1/ Giải pháp về chống xói mòn
Một trong những nguyên nhân làm cho ñất bị thoái hoá là xói mòn, chính vì lẽ ấy ñã có khá nhiều nhà khoa học, tổ chức quốc tế quan tâm, nghiên cứu về vấn ñề này và ñã ñề xuất ñược các giải pháp khác nhau như: giải pháp cây trồng hay còn gọi là giải pháp sinh học; giải pháp công trình; giải pháp kết
Trang 24hợp giữa cây trồng với công trình, hay giải pháp sử dụng vật liệu phủ ựất, v.v
+ Biện pháp cây trồng: Theo Zhang Weite và cs (1998) [88], ựể giảm bớt xói mòn, bảo vệ và duy trì ựộ phì nhiêu của ựất, ở Trung Quốc trên ựất dốc 25% ựã trồng sắn trong ựiều kiện không làm ựất, với biện pháp này năng suất cây trồng không cao nhưng ựã giảm ựược xói mòn Tại những tỉnh có mật ựộ dân số lớn ở Trung Quốc như Quảng đông, Quảng Tây trên ựất dốc 12%, nông dân trồng sắn xen lạc, dưa hấu hoặc ựậu tương; biện pháp xen canh ựã tăng năng suất sắn, tăng thu nhập cho nông dân, nhưng quan trọng hơn là ựã giảm ựáng kể xói mòn, bảo vệ ựược ựất Tại Thái Lan nếu trồng sắn xen 2 hàng lạc không những chỉ tăng thu nhập mà còn giảm 30% lượng ựất mất do xói mòn, nhưng nếu xen ngô thì lại làm giảm 15% năng suất sắn, trong khi ựó chỉ giảm ựược 15% lượng mất ựất so với sắn thuần (Tongglum và cs, 1998 [82]) Theo Viện Khoa học Nông nghiệp Nhiệt ựới Hải Nam, Trung Quốc thì lên luống cũng ựược coi là giải pháp chống xói mòn tốt, theo nghiên cứu này cày sâu, bừa kỹ (2 lần cày và 2 lần bừa) sau ựó lên luống ựể trồng năng suất tăng 5%, giảm ựược 38% xói mòn; nếu lên luống kết hợp bón phân thì năng suất tăng 26-37% và giảm ựược xói mòn từ 29-42% so với phương thức canh tác tương tự nhưng không bón phân Trong các giải pháp cây trồng, biện pháp nông lâm kết hợp ựược coi là hệ thống sử dụng ựất hợp lý trên ựất dốc do kết hợp giữa cây thân gỗ với cây nông nghiệp hàng năm, hoặc cây thức ăn gia súc hoặc
cả 2 trên cùng một mảnh ựất, ựồng thời hay luân phiên với mục ựắch cho sản phẩm tối ựa và duy trì sản xuất lâu bền (ICRAF, 1993 [74])
+ Biện pháp công trình: một trong những giải pháp kỹ thuật ựược nghiên cứu nhằm giảm xói mòn là biện pháp làm ruộng bậc thang Tuy nhiên, do xây dựng ruộng bậc thang ựòi hỏi lớn kinh phắ lớn nên người nông dân thường khó chấp nhận Phần lớn nông dân chỉ chấp nhận các giải pháp ựơn giản như trồng xen
Trang 25kết hợp trồng băng chắn xói mòn bằng các cây họ ñậu Theo FAO (1976) [68], trồng băng theo ñường ñồng mức chắn dòng chảy bề mặt và tận dụng sinh khối cây trồng phủ ñất sẽ có nhiều tác dụng (i) giảm xói mòn một cách
có hiệu quả; (ii) ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại (iii) tăng nguồn chất hữu
cơ cho ñất, giảm ñộ chặt ñất và giữ ñộ ẩm cho cây trồng Nhiều nghiên cứu về tạo băng chắn nước của Virginia Cuevas V C (1988) [65] cũng cho những nhận xét tương tự Với biện pháp trên năng suất lạc tăng 63% so với cách người dân thường làm Tại Kenya, khi trồng mía trên các vùng ñất khô hạn, biện pháp xẻ rãnh theo ñường ñồng mức kết hợp ñắp bờ thành gờ cao và trồng
cỏ phía trên gờ ñã cho hiệu quả tốt (Karl Herweg, 1995)
Watson, H.R and Laquihon, W.A (1985) [87] ñã nghiên cứu, tổng kết
và phát triển kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên ñất dốc (SALT) nhằm sử dụng ñất dốc bền vững, các mô hình canh tác tổng hợp trên ñất dốc gồm:
- Mô hình SALT 1: Mô hình này ñược bố trí xen kẽ giữa băng cây ngắn ngày với cây dài ngày sao cho phù hợp với ñặc tính và yêu cầu ñất ñai của các loại cây trồng ñó và ñảm bảo cho thu hoạch ñều ñặn Ngoài băng cây trồng chính rộng từ 4-6 m còn có những băng trồng cây cố ñịnh ñạm ñể giữ ñất chống xói mòn, làm phân xanh hoặc lấy gỗ Cơ cấu trong mô hình thường là 75% cây nông nghiệp, 25% cây lâm nghiệp (trong cây nông nghiệp có 50% là cây hàng năm, 25% cây lâu năm) Với mô hình này luôn cho thu nhập cao hơn
và thường gấp rưỡi so với trồng sắn nên tình trạng chặt phá rừng cũng giảm ñáng kể Và quan trọng hơn là giảm ñược lượng xói mòn 50% so với canh tác truyền thống
- Mô hình kỹ thuật nông lâm- súc kết hợp (SALT 2): Mô hình này ñược
bố trí theo hướng trồng trọt kết hợp chăn nuôi bằng cách dành một phần ñất ñể trồng thức ăn cho chăn nuôi Sự kết hợp hài hoà giữa chăn nuôi và trồng trọt trong mô hình này không chỉ tạo ra nguồn thực phẩm (thịt, sữa) mà còn tạo ra
Trang 26nguồn phân bón ñể cung cấp cho ñất
- Mô hình canh tác nông-lâm kết hợp bền vững (SALT 3): Mô hình này ñược bố trí theo hướng phát triển tổng hợp, kết hợp việc trồng rừng quy mô nhỏ với sản xuất lương thực, thực phẩm Thông thường dành phần ñất thấp dưới chân ñồi ñể gieo trồng các loại cây lương thực, thực phẩm và phần trên cao ñể trồng hoặc khoanh bao tái sinh rừng Cơ cấu sử dụng ñất thích hợp ñược xác ñịnh khoảng 40% cho nông nghiệp và 60% cho lâm nghiệp Với mô hình này có thể cung cấp lương thực và thực phẩm, củi ñốt cho cư dân, mặt khác bảo vệ, duy trì ñược tài nguyên rừng và do vậy, bảo ñảm ñược sự cân bằng sinh thái
2/ Giải pháp về cải tạo ñất
Theo FAO (2001) [70], bón vôi cải thiện ñược ñiều kiện về môi trường ñất, bớt chua, giảm ñộ ñộc do nhôm và tăng chất lượng CEC Tuy nhiên, nó có thể làm giảm AEC (trao ñổi anion) dẫn tới phá vỡ cấu trúc và làm vôi hoá lớp ñất mặt Vì vậy bón thường xuyên lượng nhỏ vôi hoặc các chất xỉ quặng kim loại kiềm thích hợp hơn là bón một lần với lượng lớn; 0,5 - 2 tấn vôi hay dolomit cho
1 ha thường là cung cấp ñủ Ca và tạo ra ñộ ñệm cho pH thấp của ñất ferralsols Duy trì ñộ phì ñất bằng cách bón nhiều phân hữu cơ, tăng cường lớp phủ, kéo dài thời gian bỏ hoá và ngăn chặn xói mòn lớp ñất mặt là yêu cầu quan trọng
trong quản lý ñất Lựa chọn phân bón và thời ñiểm bón quyết ñịnh rất lớn tới
thành công của sản xuất nông nghiệp trên ñất ferralsols Bón phân lân chậm tan hay bột ñá phôtphorit hoặc apatit với lượng lớn vài tấn cho 1 ha sẽ xoá bỏ sự thiếu hụt lân trong thời gian một số năm Các loại phân lân dễ hoà tan dễ bị cố ñịnh nên cần bón làm nhiều lần
Trang 27Theo J Pastore, (1997) [90], thiếu sự quan tâm là yếu tố hạn chế việc
sử dụng các tiến bộ kỹ thuật ở các hộ tiểu nông ở Brazin: (i) người nông dân không biết ñược kỹ thuật mới ñã có; (ii) do hạn chế về kinh tế, xã hội và trồng trọt nên có biết cũng không áp dụng ñược; (iii) dù nhận biết ñược và có thể tiếp nhận ñược họ vẫn thích áp dụng tập quán cũ Do vậy, một trong những biện pháp góp phần nâng cao thu nhập cho họ là Nhà nước cần có những hỗ trợ về mặt tín dụng ñể cải tiến các kỹ thuật bản ñịa nhằm ñạt ñược hiệu quả sản xuất cao hơn
Thực tế các dự án cải tạo ñất trên thế giới chỉ ra rằng tại những vùng ñất
bị thoái hóa, ñất ô nhiễm, vấn ñề ñược ñặt ra là ñể tiến hành phục hồi vùng ñất này ñòi hỏi ñầu tư công nghệ cải tạo ñất, áp dụng công nghệ cao trong sản xuất nông, lâm nghiệp; ñể ñạt năng suất chất lượng ổn ñịnh cần ñòi hỏi chi phí ñầu
tư cao Cá nhân, doanh nghiệp tiến hành cải tạo ñất cần có những ưu ñãi ñặc biệt của chính phủ về vốn và tín dụng (chính sách huy ñộng vốn, chính sách cho vay trung và dài hạn, quy ñịnh cho vay thế chấp, tín chấp, ưu ñãi…)
Ở Nhật Bản, toàn bộ tín dụng cho nông nghiệp nông thôn ñược ñáp dứng thông qua các hợp tác xã nông nghiệp Hoạt ñộng tín dụng của Chính phủ thông qua các tổ hợp tài chính nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản Các quận, huyện hàng năm có quỹ cho vay dành riêng cho các dự án cải tạo ñất và bảo vệ môi trường (2009) [92]
Theo nhiều nghiên cứu phương thức du canh truyền thống ñược coi là hình thức sản xuất nông nghiệp phù hợp với nhiều vùng nhiệt ñới có mật ñộ dân số thấp 5-10 người/km2 Trong khi ñó do sức ép của gia tăng dân số nhanh chóng trong một thập kỷ trở lại ñây, mật ñộ dân số bình quân cũng tăng lên gấp nhiều lần dẫn ñến việc tăng cường khai thác ñất ñai, thời gian bỏ hoá ñất rút ngắn lại, ñòi hỏi cần phải ñầu tư cải tạo ñất và duy trì ñộ phì tự nhiên ðiều này chỉ ñược thực hiện khi Nhà nước xác lập chế ñộ sở hữu ñất thích
Trang 28hợp ựể tăng cường trách nhiệm của người dân Nếu quyền sở hữu ựất ựai không ựược xác ựịnh rõ, người dân sẽ chỉ tìm cách khai thác kiệt quệ tiềm năng của nguồn tài nguyên tự nhiên này mà không có ựộng lực ựể ựầu tư bảo
vệ ựất Khi ựó quá trình thoái hoá ựất sẽ diễn ra ngày càng nhanh chóng, nếu không có biện pháp bảo vệ và cải tạo kịp thời thì có thể ựất sẽ bị mất hoàn toàn khả năng sản xuất và ựộ phì của ựất sẽ không thể phục hồi ựược nữa Như vậy, có thể thấy những nghiên cứu về ựất dốc trên thế giới khá nhiều và tương ựối toàn diện Tuy nhiên những nghiên cứu về ựất gò ựồi chưa nhiều mặc dầu ựây là loại ựất ựược sử dụng cho nông nghiệp khá lớn do có những lợi thế về ựịa hình và phân bố
1.2.2 Nghiên cứu ở Việt Nam
1.2.2.1 Thực trạng thoái hóa ựất
Việt Nam có tổng diện tắch ựất tự nhiên gần 33 triệu ha trong ựó có gần
24 triệu ha ựất ựồi núi dốc tiềm ẩn nhiều nguy cơ thoái hóa Theo Nguyễn Văn Bản (1995) [3], Nước ta nằm ở vùng nhiệt ựới, gió mùa, mưa nhiều, nhiệt
ựộ không khắ cao, sự khoáng hoá mạnh, dễ bị rửa trôi, xói mòn, dễ bị thoái hoá, môi trường ựất rất nhạy cảm với mọi diễn biến của môi trường sinh thái
và khó khôi phục lại trạng thái ban ựầu
Thoái hoá ựất cũng ựã ựược khá nhiều tác giả ựề cập tới, ngay từ những năm ựầu của thập kỷ 50, của thế kỷ trước; trong ấn phẩm ựất ựỏ bazan đông Dương của E M Castagnol ựã cho rằng việc ựốt nương làm rẫy, du canh và phương thức ựộc canh ựã làm cho ựất bị thoái hoá nhanh chóng
Trong chương trình Tây Nguyên II (1984-1988), Nguyễn đình Kỳ và
cs ựã triển khai ựề tài ỘNghiên cứu tổng hợp ựất bazan thoái hóa Tây NguyênỢ [25] Một trong số các kết quả ựã ựạt ựược là xác nhận vai trò thoái hóa tiềm năng của ựất trong tình trạng thoái hóa ựất hiện tại Thoái hóa tiềm năng của ựất (potential degradation soil) là khả năng suy giảm ựộ phì tự nhiên của ựất do
Trang 29các quá trình tự nhiên tác ựộng, còn thoái hóa hiện tại chủ yếu do tác ựộng khai thác ựất của con người Công trình ựã hoàn thành năm 1987, kiểm kê phân hạng và ựánh giá thực trạng ựất bazan thoái hoá ở Tây Nguyên đồng thời ựã
ựề xuất giải pháp tổng hợp sử dụng hợp lý và cải tạo ựất hình thành trên bazan ngăn ngừa thoái hoá Năm 1990, Nguyễn đình Kỳ [24] ựã hoàn thành công trình nghiên cứu: Ộđặc trưng phát sinh và thoái hoá ựất trên các cao nguyên bazan nhiệt ựới - lấy vắ dụ Tây Nguyên Việt NamỢ Năm 1998, trong tuyển tập các công trình nghiên cứu địa lý, Nguyễn đình Kỳ ựã một lần nữa chứng minh ựược mối quan hệ giữa ựịa lý phát sinh và thoái hoá ựất (lấy vắ dụ ở vùng đông Bắc Việt Nam) [26], [27] Một số ựặc ựiểm thoái hoá ựất ở Việt Nam cũng ựược Nguyễn đình Kỳ và Vũ Ngọc Quang (1998) [28] công bố
Nguyễn Văn Toàn, Nguyễn đình Kỳ và Vũ Xuân Thanh (2004) [48] khi nghiên cứu tổng hợp bazan thoái hoá và thành lập bản ựồ thoái hóa ựất bazan tỉ lệ 1/100.000 các tỉnh Tây Nguyên, ựã xác ựịnh trong số 1,5 triệu ha ựất bazan thoái hoá ở Tây Nguyên có 267 nghìn ha thoái hoá nặng, 671 nghìn
ha thoái hoá trung bình
Nhìn chung, thoái hoá ựất ựang là vấn ựề bức xúc cần ựược nghiên cứu Hậu quả nghiêm trọng nhất của thoái hóa ựất là làm suy giảm dẫn tới mất khả năng sản xuất của ựất Sự suy thoái ựất kéo theo sự suy thoái các quần thể ựộng, thực vật và chiều hướng giảm diện tắch ựất nông nghiệp trên ựầu người ựến mức báo ựộng Những yếu tố chắnh làm thoái hóa ựất vùng ựồi núi là xói mòn, rửa trôi, ựất có ựộ phì nhiêu thấp và mất cân bằng dinh dưỡng, ựất bị chua dần, thoái hóa hữu cơ, khô hạn và hoang mạc hóa, ựất trượt, lũ quét Theo số liệu của Bộ Tài nguyên Môi trường, năm 2006 [91], trong số
21 triệu ha ựất ựang ựược sử dụng trong canh tác nông, lâm nghiệp ở Việt Nam, phần lớn diện tắch có hàm lượng dinh dưỡng thấp
Trong ựó tổng diện tắch ựất ựai bị thoái hóa ựã lên tới 9,34 triệu ha
Trang 30Trong số 7,85 triệu ha ñang chịu tác ñộng sa mạc hoá, thì có tới gần 90% là ñất trống, ñồi trọc bị thoái hoá mạnh; ñất bị ñá ong hoá do hậu quả của nạn phá rừng và sử dụng ñất không hợp lý kéo dài trong nhiều năm Số còn lại là những ñụn cát và bãi cát di ñộng ở các tỉnh ven biển miền Trung ðất khô theo mùa hoặc vĩnh viễn ở Nam Trung bộ như: Bình Thuận, Ninh Thuận, Nam Khánh Hoà ðất bị xói mòn ở Tây Bắc, Tây Nguyên và ñất bị nhiễm mặn, nhiễm phèn ở ðBSCL - Tứ Giác Long Xuyên
Hình 1.1 Tình trạng ñất thoái hoá ở Việt Nam
Trang 31chảy do mưa, do gió Mức ñộ xói mòn không chỉ phụ thuộc vào các nhân tố gây xói mòn, mà còn tùy thuộc vào ñặc ñiểm của các yếu tố xã hội có quan hệ mật thiết với các cơ chế xói mòn Xói mòn ñất là nguyên nhân chính gây ra thoái hoá ñất, làm giảm năng suất cây trồng, làm thay ñổi chất lượng nước sông, hồ; gây bồi lắng lòng sông, hồ chứa, tác ñộng xấu ñến nuôi trồng thuỷ sản, làm hạn chế khả năng thông thương của các phương tiện giao thông thuỷ
Ở Việt Nam xói mòn chủ yếu do nguyên nhân nước mưa và hậu quả là suy giảm ñộ dày tầng ñất, ñất bị xói lở Trong số 23,4 triệu ha ñất ñồi núi, trong ñó diện tích ñất có ñộ dốc trên 15o là 5,1 triệu ha (21,7% diện tích ñất ñồi núi), thêm vào ñó, lượng mưa lớn và phân bố không ñều, tập trung vào một số tháng trong năm, cùng với nạn phá rừng mạnh càng làm cho quá trình xói mòn ñất thêm trầm trọng, dẫn tới suy giảm mạnh ñộ dày tầng ñất mịn Số liệu ở bảng 1.3 cho thấy trong số 23,4 triệu ha ñất ñồi núi có tới 6,1 triệu ha
Nguồn: Vũ Năng Dũng (2009) [17]
Trang 32Theo Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm (2002) [36], có tới 80% diện tích ñất vùng Trung du miền núi phía Bắc bị thoái hoá do xói mòn; ngay như Tây nguyên là một vùng ñất ñồi núi ít bị chia cắt hơn thì tỷ lệ này cũng lên tới 60% (bảng 1.4)
Bảng 1.4 Thoái hoá ñất do xói mòn theo các vùng kinh tế sinh thái
(triệu ha)
Tỷ lệ ñất dốc (%)
Tỷ lệ diện tích có rừng (%)
Thoái hoá ñất do xói mòn (%)
Nguồn: Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm (2002) [36]
Theo Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên (1999) [40], lượng ñất mất lớn nhất ghi nhận ñược ở khu vực ñất dốc ñược khai hoang bằng máy móc lên tới trên
200 tấn/ha/năm Lượng ñất mất trên ñất trống cũng cao (trên 100 tấn/ha/năm) Với ñộ che phủ kém, việc ñộc canh các cây hàng năm như lúa nương, sắn dẫn ñến lượng ñất mất từ 70-80 tấn/ha/năm Nếu canh tác kết hợp cây hàng năm
và cây lâu năm thì lượng ñất mất giảm xuống còn 30-50 tấn /ha/năm ðặc biệt
là trên các vườn chè có canh tác theo ñường ñồng mức và áp dụng biện pháp mương chống xói mòn có lượng ñất mất nhỏ nhất (10 - 15 tấn/ha/năm)
Theo kết quả của nhiều công trình nghiên cứu thì loại hình sử dụng ñất ảnh hưởng rất lớn ñến khả năng xói mòn của ñất Trong số các loại hình sử dụng ñất thì loại hình trồng cây công nghiệp lâu năm như cà phê có tác dụng bảo vệ ñất tốt Thảm cỏ cũng có tác dụng chống xói mòn ñất do không bị cày xới ðất gieo trồng cây trồng cạn ngắn ngày có lượng xói mòn ñất lớn, nhất là lạc và lúa nương Trong nhóm cây ngắn ngày có khoai lang bảo vệ ñất tốt do
Trang 33có ựộ che phủ cao, thân lá lại che sát mặt ựất nên hạn chế ựến mức tối ựa sự
va ựập của hạt mưa, trong khi sắn có ựộ che phủ kém hơn và tán lá lại cao nên lượng xói mòn cao hơn hẳn (Lương đức Loan và cs, 1998 [33]; Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1999 [40]) Trần đức Toàn, O Didier, và cs [55] cũng cho rằng các hình thức sử dụng ựất có ảnh hưởng mạnh ựến xói mòn và rửa trôi chất dinh dưỡng trên ựất dốc
Theo Nguyễn Quang Mỹ (1992) [34], thì vùng miền núi nước ta có những yếu tố thúc ựẩy quá trình xói mòn như: lượng mưa lớn thường tập trung ở những khu vực núi cao chắn gió, ựộ dốc ựịa hình lớn và mức ựộ chia cắt cao Các nghiên cứu cho thấy rằng ở Việt Nam, nếu ựộ dốc tăng 2 lần thì cường ựộ xói mòn tăng hơn 4 lần, khi tăng chiều dài sườn dốc lên 2 lần thì xói mòn tăng 2-7,5 lần Lớp phủ thực vật rất có ý nghĩa trong việc chống xói mòn; Rừng rậm nhiệt ựới triệt tiêu gần như hoàn toàn tác hại của xói mòn (mức xói mòn dưới 5 tấn/ha/năm) trong khi ựó ựất trồng cây hàng năm có lượng ựất mất gấp 100 - 200 lần Các loại cây công nghiệp lâu năm và rừng trồng tuy có tác dụng hạn chế xói mòn tốt nhưng cũng có lượng xói mòn gấp 10-20 lần so với rừng tự nhiên Bằng việc tắnh toán khả năng xói mòn ựất thông qua các yếu tố như xung lượng xói mòn do mưa, ựộ dốc và chia cắt của ựịa hình, phân bố các nhóm ựất, lớp phủ thực vật và canh tác nên ựã ựưa ra ựược sơ ựồ phân vùng xói mòn trong toàn quốc, trong ựó các vùng miền núi nước ta ựều có lượng xói mòn cao, dao ựộng
từ 100 - 500 tấn/ha/năm (Nguyễn Quang Mỹ, 2005, [35])
Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009) [7], trong 8,7 triệu ha ựất sản xuất nông nghiệp của vùng Trung du Miền núi phắa Bắc (TDMNPB) có tới 1,9 triệu ha ựang trong tình trạng xói mòn mạnh ựến rất mạnh (bảng 1.5) Nghiên cứu về xói mòn của Nguyễn Văn Toàn, Lại Vĩnh Cẩm, Vũ Xuân Thanh về tình trạng xói mòn vùng gò ựồi đông Bắc (2009) [52] cũng
Trang 34cho thấy: Diện tắch ựất có lượng xói mòn < 25 tấn/ha/năm chiếm 62% diện tắch vùng nghiên cứu, tương ựương 795.673,5 ha, tập trung ở các vùng gò ựồi thấp, có áp dụng các biện pháp bảo vệ ựất Diện tắch xói mòn trung bình ựến mạnh chiếm 15% diện tắch gò ựồi, tương ựương 194.125,4 ha, tập trung ở các sườn núi ven suối hoặc các khe rãnh hợp thủy Diện tắch cấp xói mòn rất mạnh và xói mòn nguy hiểm chiếm 22,04% tổng diện tắch gò ựồi
Bảng 1.5 Thực trạng xói mòn ựất ựồi núi vùng TDMNPB
Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009) [7] 2/ Thoái hoá về lý tắnh ựất
Sự thoái hóa ựất không chỉ biểu hiện ở mất ựất, mất dinh dưỡng mà còn biểu hiện qua tắnh chất vật lý của ựất Thoái hoá lý tắnh ựược biểu hiện thông qua các dấu hiệu như: Suy giảm tỷ lệ sét ở tầng mặt, phá vỡ kết cấu ựất và theo ựó các tắnh chất vật lý khác như: dung trọng, ựộ xốp, khả năng trữ ẩm, cũng biến ựổi theo điều này ựã ựược nhiều nghiên cứu ựề cập
- Cấu trúc ựất: Theo Nguyễn Tri Chiêm, đoàn Triệu Nhạn (1974) [14],
Trần Kông Tấu, Lê Văn Lanh (1986) [41], Nguyễn đình Kỳ (1990) [24], Nguyễn Thị Dần, Thái Phiên (1999) [16], thì sau khi phá rừng và trải qua các chu kỳ ựốt nương làm rẫy, chăn thả gia súc và trồng trọt ựã làm thay ựổi một loạt các tắnh chất vật lý của ựất đáng chú ý là sức chứa ẩm giảm, dung trọng tăng,
ựộ xốp giảm, cấu trúc ựất bị phá vỡ dẫn ựến ựộ phì nhiêu của ựất suy giảm
Trang 35Theo Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên, 1992 [39], hệ số cấu trúc của đất
đỏ vàng trên phiến thạch theo hướng xấu đi khi canh tác; ở đất dưới rừng, hệ
số cấu trúc (KC) cĩ giá trị 98%, nhưng sau 5 năm canh tác giảm đi 13%, chỉ cịn 85% và sau 10 năm chỉ cịn 70% Cùng với sự phá vỡ cấu trúc tỷ lệ đồn lạp cĩ giá trị nơng học (>1 mm) giảm đi một nửa so với đất rừng
- Thành phần cơ giới đất: Thành phần cơ giới đất là tỷ lệ phần trăm
các cấp hạt cĩ kích thước khác nhau Thành phần cơ giới của đất cĩ tác động lớn đến nhiều tính chất quan trọng của đất như độ chặt, độ thấm nước, khả năng giữ nước cũng như khả năng hấp thụ, trao đổi và tích lũy các chất dinh dưỡng Thành phần cơ giới đất phụ thuộc vào nguồn gốc hình thành cũng như thành phần khống của đá mẹ, chịu ảnh hưởng của cường độ phong hĩa cũng như sự rửa trơi Các phương thức sử dụng đất với mức độ che phủ khác nhau,
cĩ ảnh hưởng đến mức độ xĩi mịn, rửa trơi các hạt sét ở tầng mặt
Các đất phát sinh trên các loại đá mẹ khác nhau cĩ thành phần cơ giới khác nhau; đất đỏ bazan, đất feralit trên đá phiến cĩ thành phần cơ giới nặng hơn đất feralit phát triển trên đá gơnai; điều này cĩ liên quan đến đặc tính đá
mẹ và cường độ phong hố; thường đá bazan, đá phiến dễ phân huỷ hơn so với đá granit Do vậy, ở các đất đỏ bazan, đất feralit trên đá phiến cĩ độ dày tầng đất lớn hơn ở đất feralit trên đá granit Trong cùng một phẫu diện hàm lượng cấp hạt <0,002 mm ở tầng dưới thường lớn hơn ở tầng mặt, điều này cĩ liên quan đến quá trình rửa trơi
Theo Trần Kơng Tấu, Lê Văn Lanh (1986) [41] ở đất feralit vàng đỏ phát triển trên đá gơnai, tầng mặt của tất cả các phẫu diện nghiên cứu cĩ thành phần cơ giới nhẹ hơn và càng xuống sâu thì đất càng nặng Trong các phương thức sử dụng đất thì đất trồng bạch đàn, sắn cĩ hàm lượng cấp hạt sét
ở tầng mặt thấp hơn ở đất rừng tự nhiên, đất trồng xen (chè+cốt khí, sắn+lạc)
Cĩ lẽ do ở đất trồng xen, đất rừng tự nhiên với nhiều loại thực vật che phủ đã
Trang 36hạn chế sự rửa trơi hạt sét ra khỏi tầng mặt
Kết quả nghiên cứu của Lê Văn Khoa, Phạm Cảnh Thanh (1989) [30] trên đất phiến sét cho thấy, trong các phương thức sử dụng đất thì ở đất đồi trọc, đất trồng sắn cĩ hàm lượng sét vật lý ở tầng mặt thấp hơn ở đất rừng tái sinh và đất trồng chè Sự chênh lệch đáng kể hàm lượng sét vật lý ở tầng mặt và tầng dưới sâu cho thấy mức độ xĩi mịn, rửa trơi ở đất đồi trọc, đất trồng sắn là lớn hơn đất trồng cây lâm nghiệp, cây cơng nghiệp (sơn, chè) và cây ăn quả
Theo Trần ðức Viên, Lê Minh Giang (1996) [60] thì canh tác nương rẫy trên đất dốc theo tập quán đốt tàn dư thực vật sau mỗi vụ gieo trồng, mặt đất bị xĩi mịn mạnh do mưa lớn tập trung theo mùa làm các hạt sét bị rửa trơi nhiều, dẫn đến tỷ lệ sét giảm nhanh, tỷ lệ cát và limon tăng nhanh theo thời gian canh tác
Theo Nguyễn Văn Trường và cs (1998) [46], ở đất nâu vàng trên phù
sa cổ Ba Vì sau 5 năm thí nghiệm, các cơng thức cĩ băng cây xanh là cây lâm nghiệp và được đầu tư phân bĩn thì lượng đồn lạp bền trong nước cĩ kích thước >0,25 mm tăng từ 1,2 – 2,2 lần so với các cơng thức khác
- Dung trọng đất tăng: Dung trọng và tốc độ thấm nước là những đặc
tính vật lý chi phối mức độ chặt xốp của đất cĩ liên quan đến cấu trúc của đất, chế độ nhiệt, chế độ khơng khí cũng như chế độ nước của đất Quá trình thối hố đất thường kèm theo sự giảm độ xốp của đất do giảm chất hữu cơ, phá vỡ cấu trúc đất
Dung trọng tương quan chặt với hàm lượng chất hữu cơ trong đất và chịu ảnh hưởng của cường độ phong hĩa cũng như phương thức sử dụng đất khác nhau
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Dần, Thái Phiên (1999) [16] cho thấy ở đất đỏ bazan Buơn Mê Thuật, sau khi khai phá trồng cà phê dung trọng của đất (0,95 g/cm3) đã tăng lên so với đất dưới rừng (0,83 g/cm3) Ở đất
Trang 37phiến thạch sét Phú Thọ dung trọng ở ựất trồng chè là 1,42 g/cm3, còn ở ựất dưới rừng là 1,28 g/cm3 Chiều hướng tương tự như vậy cũng thấy ở ựất nâu vàng trên phù sa cổ Ba Vì Hà Tây cũ, sau khi khai phá trồng dâu dung trọng
ựã tăng lên ựến 1,58 g/cm3 so với ựất dưới rừng là 1,38 g/cm3
Theo đậu Cao Lộc, Thái Phiên và cs (1998) [32], kỹ thuật canh tác có ảnh hưởng ựến dung trọng của ựất Trên ựất ựỏ vàng trên phiến thạch sét ở Hoà Bình, nếu trồng chè không có băng chắn cốt khắ ựã làm tăng dung trọng ựất so với trồng chè có băng chắn (1,58 g/cm3 và 1,33 g/cm3)
Trên ựất ựồi núi, nếu trồng cây không có các biện pháp bảo vệ ựất, ngăn chặn xói mòn thì dung trọng ựất thường cao hơn so với trồng cây có bảo
vệ ựất Ở ựất bazan trồng cà phê nếu không có biện pháp bảo vệ ựất thì dung trọng của ựất là 1,02 g/cm3 Nếu trồng cà phê xen ngô, lạc thì dung trọng là 0,96 g/cm3, còn nếu trồng cà phê xen băng phân xanh thì dung trọng giảm xuống 0,92 g/cm3 (Lương đức Loan và cs, 1998, [33])
Như vậy, theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả như Trần Kông Tấu, Lê Văn Lanh (1986) [41]; Nguyễn đình Kỳ và cs (1998) [28]; Lương đức Loan (1998) [33]; đậu Cao Lộc (1998) [32]; Nguyễn Thị Dần, Thái Phiên (1999) [16] thì ựất thoái hoá là ựất có dung trọng cao, thường lớn hơn 0,9 g/cm3
- Tăng ựộ chặt, giảm ựộ xốp: đất bị cày xới, rửa trôi và mất chất hữu
cơ, mất cấu trúc sẽ làm cho ựộ xốp giảm, dung trọng và ựộ chặt tăng lên Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên (1999) [40] cho thấy ựất trở nên chặt cứng sau khi khai hoang, trồng ựộc canh, nhất là sắn và lúa nương
Nghiên cứu của Hoàng Xuân Tý (1975) [59] về ựất trồng bạch ựàn trắng và bạch ựàn liễu ở Khu Trung tâm cho thấy rừng bạch ựàn có tác dụng cải thiện và nâng cao ựộ xốp của ựất, ựặc biệt là lớp ựất mặt 0 Ờ 20 cm Hiện
Trang 38tượng ựộ xốp của ựất ựược cải thiện sau khi trồng rừng cũng ựược Ngô đình Quế (1984) [38] phát hiện khi nghiên cứu ựặc ựiểm ựất rừng thông nhựa và ảnh hưởng của rừng thông nhựa ựến ựộ phì ựất Tác giả ựã rút ra kết luận: sau
8 Ờ 10 năm trồng rừng thông nhựa, ựộ xốp ựất ở tầng 20 Ờ 25 cm ựược tăng lên 2 Ờ 4% Còn Bùi Thị Quế (1996) [37] thì cho rằng ựộ xốp của ựất cũng ựược tăng lên sau khi trồng bạch ựàn Trung bình cứ sau 1 năm, ựộ xốp lớp ựất mặt dưới rừng bạch ựàn ựược tăng lên từ 0,68 Ờ 2,70%
- Giảm khả năng thấm nước: đất ựồi núi canh tác không hợp lý, bị
mất cấu trúc, chặt nén sẽ bị giảm tắnh thấm, sức chứa ẩm ựồng ruộng bị giảm, tăng nguy cơ khô hạn Do vậy có thể thấy cây bị héo nhanh chóng, thậm chắ sau cơn mưa không lâu Hạn chế lớn của canh tác trên ựất dốc là thiếu nước, nhiều khi trong mùa mưa cũng có những ựợt hạn hán ngắn 10 - 15 ngày ảnh hưởng ựáng kể ựến năng suất cây trồng Tốc ựộ thấm nước giảm nhanh tất yếu sẽ làm tăng sự mất nước trên bề mặt Tốc ựộ thấm nước của ựất ựỏ vàng trên phiến thạch và ựất ựỏ nâu trên ựá vôi có rừng là 7,10 và 7,40 mm/phút giảm xuống còn 1,71 và 2,15 mm/phút (Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm (2002) [36]; đậu Cao Lộc, Trần đức Toàn và cs (1998) [32]
- độ ẩm, khả năng trữ ẩm của ựất giảm: Việt Nam với trên 2/3 diện
tắch là ựất ựồi núi, và theo Hội Khoa học đất Việt Nam (2000) [22] Ộchế ựộ nước của ựất là hết sức quan trọngỢ Như vậy canh tác trên ựất ựồi núi chủ yếu là nhờ nước trời nên ựộ ẩm của ựất có ý nghĩa hơn ựối với sự phát triển của cây trồng Thực tế sản xuất nông nghiệp cho thấy, yếu tố hạn chế chi phối mạnh ựến tiềm năng sản xuất của ựất ựồi núi là nước Do vậy việc làm tăng sức chứa ẩm lúc có mưa và duy trì ựộ ẩm của ựất trong mùa khô là rất cần thiết ựối với sự phát triển của cây trồng
Nhiều công trình nghiên cứu về ựộ ẩm ựất ựồi núi cho thấy, trong những tháng mùa khô sự sụt giảm ựộ ẩm ở tầng mặt xảy ra rất nghiêm trọng,
Trang 39thường bằng hoặc dưới mức ựộ ẩm cây héo, cây trồng không sử dụng ựược Theo Trần Kông Tấu, Nguyễn Thị Dần (1984) [42] ở ựất feralit nâu ựỏ phát triển trên ựá vôi, sức chứa ẩm ựồng ruộng dao ựộng từ 36 Ờ 40%, ựộ ẩm cây héo 24% Vào mùa khô ựộ ẩm ựất biến ựộng từ 20 Ờ 26%, có lúc dưới mức ựộ ẩm cây héo, cây trồng không sử dụng ựược Thường thì ựộ ẩm tầng ựất mặt giảm thấp, trong khi ựó ở các tầng dưới sâu sự biến ựộng ắt hơn, nhất
là các ựất có thành phần cơ giới nặng
Trên cùng một loại ựất mỗi loại cây trồng có một giá trị ựộ ẩm cây héo riêng Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Bản (1995) [3] trên ựất ựỏ vàng phát triển trên ựá biến chất thì giá trị ựộ ẩm cây héo tăng dần theo thứ tự cây lâm nghiệp (keo tai tượng 12,2%, trám 16,3%), cây công nghiệp (cà phê 16,4%, chè 17,7%), cây ăn quả (bưởi 17,9%, vải 18,1%) và cây lương thực (ngô 18,4%) Sức chứa ẩm cực ựại của các loại ựất cao hơn ựộ ẩm cây héo từ 1,16 Ờ 1,20 lần
Ở ựất feralit phát triển trên phù sa cổ trồng dâu nếu che phủ cỏ khô thì trung bình ựộ ẩm ựất tăng hơn so với ựối chứng khoảng 2 Ờ 3% (tương ựương với 30 Ờ 60 m3 nước/ha) ở ựộ sâu 10 cm Nếu phủ ni lông toàn bộ, ựộ ẩm ựất tăng trung bình so với ựối chứng 5 Ờ 7% (khoảng 60 Ờ 100 m3 nước/ha) ở ựộ sâu 10 cm (Nguyễn Văn Bản, 1995 [3])
3/ Thoái hoá về hóa tắnh ựất
- Sự chua hóa: Sự thoái hóa về mặt hóa học thể hiện qua nhiều chỉ tiêu
và ựã ựược nhiều tác giả ựề cập Theo Nguyễn Văn Toàn và cs (2006) [50], trên 80% diện tắch ựất ựồi núi nước ta có pHKCL <5, trong ựó có 50% diện tich ựất có pHkcl <4,5 Cũng theo Nguyễn Văn Toàn, Vũ Xuân Thanh và cs (2010) [53] nghiên cứu xu hướng biến ựổi của ựất gò ựồi vùng đông Bắc cho thấy, trên 90% diện tắch ựất gò ựồi có pHKCL <5 Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng diễn biến giá trị pHkcl theo chiều sâu ở ựất dưới rừng có xu thế tăng dần, còn ở
Trang 40ựất bị thoái hóa thì gia tăng ựột biến ở tầng B, ựiều này cũng phù hợp với nhận ựịnh của Nguyễn đình Kỳ, Vũ Ngọc Quang (1998) [28]
Sự suy giảm pHkcl ở ựất nhiệt ựới ựược cho là phổ biến, nhưng có mức
ựộ rất khác nhau và giới hạn pHKCL là bao nhiêu thì ựược coi là thoái hóa? Theo Nguyễn Văn Toàn, Nguyễn đình Kỳ, Vũ Xuân Thanh và cs (2004) [48] quá trình thoái hóa làm tăng ựộ chua của ựất và khi ựạt tới giá trị mà tại ựó ựa
số cây trồng ựều ắt thắch hợp và như vậy có thể lấy ngưỡng pHKCL <4,5 làm mốc thoái hóa của ựất ựồi núi
- Suy giảm hữu cơ: Thoái hóa còn biểu hiện qua sự suy giảm hàm
lượng hữu cơ Theo Nguyễn Văn Toàn, Nguyễn đình Kỳ,Vũ Xuân Thanh và
cs (2004) [48], hàm lượng hữu cơ trên ựất bazan thoái hóa chỉ còn 30 - 40%
so với ựất bazan dưới rừng Khi nghiên cứu về ựất gò ựồi vùng đông Bắc, Nguyễn Văn Toàn, Vũ Xuân Thanh (2010) [53] cũng cho rằng hàm lượng hữu cơ trên ựất gò ựồi trồng cây hàng năm chỉ còn 40% so với ựất dưới rừng
và chỉ ựạt < 2%, ựiều ựáng nói hơn là >80% diện tắch ựất gò ựồi ựều dưới ngưỡng nghèo (<2%)
- Rửa trôi chất dinh dưỡng: Quá trình rửa trôi xuất hiện ở hầu khắp
mọi nơi trên ựất nước ta, kể cả ở các vùng ựất bằng Rửa trôi xảy ra mạnh mẽ
là do ựặc ựiểm của khắ hậu nhiệt ựới gió mùa có lượng mưa lớn Rửa trôi là nguyên nhân trực tiếp gây ra một loạt các quá trình bất lợi như:
- Suy giảm các chất dinh dưỡng khoáng như N, P, K, Ca, Mg
- Tăng ựộ chua và khả năng cố ựịnh lân ở tầng mặt
- Tạo ra các loại ựất có thành phần cơ giới nhẹ nghèo dinh dưỡng, có khả năng hấp thụ trao ựổi kém ở tầng mặt, ựồng thời chặt bắ, kết von, khả năng thấm nước kém ở tầng dưới
Quá trình rửa trôi chất dinh dưỡng khỏi tầng mặt xuống chiều sâu của phẫu diện có thể nghiên cứu bằng phương pháp thủy thủy thẩm kế (lysimeter)