Nghiên cứu một số nguyên nhân và mức độ suy thoái đất huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang

bộ giáo dục đào tạo trờng đạI học nông nghiệp I lu đức hùng Nghiên cứu số nguyên nhân mức độ suy thoái đất huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: khoa học đất Mã số: 60.62.15 Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts trần đức viên Hà Nội - 2006 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực cha đợc công bố công trình khác Tôi xin cam đoan thông tin trích dẫn luận văn đợc rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Lu Đức Hùng ii Lời cám ơn Để hoàn thành luận văn, nhận đợc giúp đỡ tận tình, đóng góp quý báu nhiều cá nhân tập thể Trớc hết, xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Trần Đức Viên Giảng viên Khoa Đất Môi trờng - Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội tận tình hớng dẫn, bảo suốt thời gian thực đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn góp ý chân thành Thầy, Cô giáo Khoa Đất Môi trờng, Khoa Sau đại học - Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho thực hoàn thành đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo cán công nhân viên Sở Tài nguyên Môi trờng tỉnh Hà Giang, Sở Nông nghiệp PTNT, Cục thống kê tỉnh Hà Giang; Trung tâm Khí tợng thuỷ văn tỉnh Hà Giang Huyện uỷ, Uỷ ban nhân dân huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang; Trạm KHí tợng thuỷ văn, Phòng Kinh tế, Phòng Tài nguyên Môi trờng, Cấp uỷ, quyền bà nhân dân xã, thị trấn huyện giúp đỡ trình thực đề tài địa bàn Tôi xin cảm ơn đến gia đình, ngời thân, cán đồng nghiệp bạn bè động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện mặt cho trình thực đề tài Một lần xin trân trọng cảm ơn ! Tác giả luận văn Lu Đức Hùng iii Mục lục Tên đề mục trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục sơ đồ, biểu đồ, hình ảnh viii Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích, yêu cầu 1.3 ý nghĩa thực tiễn đề tài 2 Tổng quan tình hình nghiên cứu suy thoái môi trờng đất 2.1 Môi trờng đất, chất lợng đất suy thoái đất 2.2 Tình hình nghiên cứu nớc suy thoái đất 2.3 Tình hình nghiên cứu suy thoái đất Việt Nam 17 2.4 Tình hình nghiên cứu suy thoái đất Hà Giang huyện Hoàng Su Phì 33 Đối tợng, nội dung phơng pháp nghiên cứu 36 3.1 Đối tợng nghiên cứu 36 3.2 Nội dung nghiên cứu 36 3.3 Phơng pháp nghiên cứu 37 Kết nghiên cứu 40 4.1 Đặc điểm môi trờng đất vùng nghiên cứu 40 4.1.1 Vị trí địa lý 40 4.1.2 Khí hậu 41 4.1.3 Địa hình, địa mạo 44 4.1.4 Thuỷ văn 46 4.1.5 Địa chất đá mẹ tạo thành đất 47 iv 4.1.6.Thảm thực vật tự nhiên tình hình sử dụng đất 48 4.1.6 Vỏ phong hoá lớp phủ thổ nhỡng 54 4.2 Một số nguyên nhân gây suy thoái đất 67 4.2.1 Các tác nhân tự nhiên 67 4.2.2 Các tác nhân xã hội 73 4.3 Hiện trạng mức độ suy thoái đất 79 4.3.1 Xói mòn đất 79 4.3.2 Suy suy thoái học 86 4.3.3 Các biện pháp bảo vệ chống suy thoái đất 91 Kết luận kiến nghị 95 Tài liệu tham khảo 97 Phụ lục 102 v Danh mục chữ viết tắt Ký hiệu Nội dung CEC Dung tích hấp thu CHDCND Cộng hoà dân chủ nhân dân CT-PTg Chỉ thị - Phủ Thủ tớng FAO Food and Agriculture Organisation - Tổ chức Nông lơng giới GIS Geographiscal Infomation System- Hệ thống thông tin địa lý GLADSOD Global Assessment of the Status of Human - Induced Soil Degradation - Chơng trình đánh giá thoái hoá đất ngời ISRIC Trung tâm Thông tin Tham chiếu đất quốc tế ISSS Hội Khoa học đất quốc tế KHCN&MT Khoa học công nghệ môi trờng KHKT Khoa học kỹ thuật KHTN&CNQG Khoa học tự nhiên công nghệ quốc gia PTNT Phát triển nông thôn QĐ-TĐC Quyết định - Tiêu chuẩn đo lờng chất lợng SOTER World Soil and Terrain Digital Database - Cơ sở liệu số đất lãnh thổ TBKH Tiến khoa học TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TKNN Thiết kế nông nghiệp UNESCO The United Nationas Educational, Scentific and Cultural Organisation - Tổ chức Liên hợp quốc vấn đề giáo dục khoa học văn hoá vi vii Danh mục bảng Tên bảng trang Bảng 4.1 Nhiệt độ trung bình tháng năm 2005 42 Bảng 4.2 Lợng ma trung bình tháng năm 2005 43 Bảng 4.3 Độ ẩm trung bình tháng năm 2005 44 Bảng 4.4 Hiện trạng sử dụng đất huyện Hoàng Su Phì năm 2005 51 Bảng 4.5: Biến động đất đai năm 2005 so với năm 1995 2000 53 Bảng 4.7: Diện tích đất phân theo độ dốc huyện Hoàng Su Phì 57 Bảng 4.7: Diện tích đất phân theo độ dốc huyện Hoàng Su Phì 58 Bảng 4.8 Phân cấp độ dốc theo đơn vị hành 69 Bảng 4.9 Kết tính yếu tố địa hình LS 81 Bảng 4.10 Chỉ số xói mòn đất K số đất Việt Nam 82 Bảng 11: Bảng tra để tính C 83 Bảng 4.12: Bảng tra xác định hệ số P 83 Bảng 4.13 Khối lợng đất ô thí nghiệm 84 Bảng 4.14 Kết phân tích đất số loại hình sử dụng đất 87 Bảng 4.15: Kết phân tích đất ô thí nghiệm 90 Bảng 4.16: Lợng dinh dỡng nớc bị trôi xói mòn 90 Bảng 4.17 Tính lợng phân bón giá trị hàng năm xói mòn 91 viii Danh mục sơ đồ, biểu đồ Tên biểu đồ trang Biểu đồ 2.1: Diễn biến rừng Việt Nam 19 Biểu đồ 2.2: Chất lợng rừng Việt Nam năm 1990 năm 2000 20 Biểu đồ 4.1: Nhiệt độ tháng năm 2005 42 Biểu đồ 4.2: Lợng ma trung bình tháng năm 2005 43 Biểu đồ 4.3: Độ ẩm trung bình năm 2005 44 Biểu đồ 4.4: Cơ cấu sử dụng đất huyện Hoàng Su Phì 50 Biểu đồ 4.5 : Biến động đất đai 54 Danh mục ảnh Tên ảnh trang ảnh 1: Lu vực đầu nguồn sông Chảy thuộc địa phận huyện Hoàng Su Phì ảnh 02: Đào đất gây sạt lở thị trấn Vinh Quang 72 ảnh 03: Lũ quét xã Thông Nguyên 73 ảnh 04: Đốt nơng làm rẫy 74 ảnh 05: Phá rừng làm nơng rẫy 75 ảnh 06 : Khai hoang ruộng bậc thang 76 ảnh 7: Đất xám mùn núi 117 ảnh 8: Phẫu diện đất xám feralit 121 ix Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề Đất đai không nguồn tài nguyên quan trọng cho sản xuất nông lâm nghiệp mà yếu tố cấu thành môi trờng sống trái đất, sở cho hoạt động kinh tế xã hội loài ngời Sự suy thoái đất đồng nghĩa với suy thoái môi trờng sống cạn xảy toàn cầu nh nớc ta Suy thoái đất Việt Nam thờng bị tác động tợng xói mòn, rửa trôi, bốc hơi, lầy úng, ảnh hởng phèn, mặn chất độc hại khác Sự suy thoái đất xói mòn rửa trôi xu phổ biến nớc ta, đặc biệt vùng đồi núi với 3/4 diện tích đất đai nớc địa bàn hoạt động 50 dân tộc từ nhiều đời sinh sống chủ yếu phơng thức du canh, kinh tế nghèo nàn, đời sống thấp hệ sinh thái mong manh Hà Giang tỉnh mang đầy đủ nét đặc trng cho miền núi Bắc Bộ: phần lớn diện tích có độ dốc lớn, địa hình hiểm trở chia cắt Đất đồi núi chiếm 87% diện tích tự nhiên, độ dốc dới 15o chiếm 8,6%, độ dốc 15o - 25o chiếm 10,7% độ dốc 25o chiếm 80,7% [36] Thêm vào đó, đặc thù khí hậu có lợng ma lớn lại tập trung vào số tháng định, cộng với kỹ thuật canh tác lạc hậu, trồng lơng thực có độ che phủ thấp nên xói mòn rửa trôi mạnh làm đất giảm nhanh độ dày tầng canh tác nh suy thoái tiêu độ phì nhiêu Suy thoái đất không làm nguồn sống hàng triệu đồng bào dân tộc sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp mà gây hiểm hoạ khác nh lũ lụt, lũ quét xảy thờng xuyên hơn, hạn hán khốc liệt ảnh hởng không dừng lại vùng mà tác động tới vùng hạ lu nơi có khu dân c đông đúc nh đồng Đề tài Nghiên cứu số nguyên nhân mức độ suy thoái đất huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang tiến hành nhằm góp phần làm rõ Bản tả phẫu diện HSP 05 Địa điểm : xã Hồ Thầu huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang Độ dốc: > 250 Thực vật: cỏ, hòa thảo Đá mẹ: Granit Tên đất: Đất xám mùn núi: Xu Theo FAO-UNESCO: Humic Acrisols (ACu) ảnh 7: Đất xám mùn núi Mô tả 0-20cm: Thịt trung bình, ẩm, xám đen, hạt, cục nhỏ, không chặt, xốp, nhiều rễ cây, chuyển lớp rõ 20-60cm: Thịt nặng, ẩm, đỏ vàng, cục, chặt, xốp, rễ cây, chuyển lớp từ từ 60-90cm: Sét nhẹ, ẩm, đỏ vàng, cục, chặt, không xốp, lẫn đá 25-35% Kết phân tích phẫu diện HSP05 Chỉ tiêu phân tích Độ sâu tầng đất (cm) 0-20 20-60 60-90 4.45 4.38 4.29 5.20 2.42 1.05 0.25 0.15 0.08 0.10 0.08 0.08 0.09 1.22 1.14 4.70 3.80 3.30 8.50 5.0 4.40 2.73 2.30 2.40 1.19 1.06 1.07 2.20 2.27 2.24 0.22 0.13 0.10 12.76 10.48 9.82 25.87 23.77 27.24 59.40 55.0 54.40 22.60 24.8 25.70 18.00 20.20 19.90 pHKCl Mùn (%) N Tổng số P2O5 (%) K2O5 Dễ tiêu P O5 (mg/100g) K O5 Ca2+ Cation trao Mg2+ đổi meq/100g Na+ K+ CEC (meq/100g đất) V (%) Thành 2- 0.02 phần 0.02-0.002 giới (%) 25 Thực vật : cỏ, hòa thảo : granit Đá mẹ Tên đất : Đất mùn alit núi cao Theo FAO - UNSECO : Alisols Mô tả 0-18cm: Thịt trung bình, ẩm, xám đen, viên hạt không bền, tơi xốp, nhiều rễ chuyển lớp rõ 18-60cm: Thịt nặng, ẩm, xám sẫm, viên không chặt,khá xốp, rễ cây, chuyển lớp từ từ 60-90cm: Thịt nặng, ẩm, xám vàng sẫm, cục nhỏ, chặt, xốp, đá lẫn 20-25% Kết phân tích phẫu diện HSP06 Chỉ tiêu phân tích pHKCl Mùn (%) N Tổng số P2O5 (%) K2O Dễ tiêu P2O5 (mg/100g) K2O5 Ca2+ Cation trao Mg2+ L(đl/100g) Na+ K+ CEC (meq/100g đất) V (%) Thành 2-0,02 phần 0,02-0,002 giới (%) 250 Độ dốc Thực vật : cỏ, hòa thảo : granit Đá mẹ : Đất xám feralit : Xf Tên đất Theo FAO - UNESCO : Ferralic Acrisols (ACf) ảnh 8: Phẫu diện đất xám feralit 0-20cm 20-60cm 60-90cm 90-120cm Mô tả Thịt nặng, ẩm, nâu xám, cục, chặt, xốp, chuyển lớp rõ Sét nhẹ, ẩm, nâu vàng, cục chặt, không xốp, chuyển lớp từ từ Sét nhẹ, ẩm, vàng nâu nhạt, cục,khá chặt, không xốp chuyển lớp từ từ Thịt nặng, ẩm, vàng nâu, cục, chặt, mềm, xốp Kết phân tích phẫu diện HSP 10 Chỉ tiêu phân tích pHKCl Tổng số (%) Dễ tiêu (mg/100gđất) Cation trao đổi meq/100gNa+ Mùn (%) N P2O5 K2O P2O5 K2O Ca2+ Mg2+ K+ CEC (meq/100g đất) V (%) Thành 2-0,02 phần 0,02-0,002 giới (%) < 0,002 0-20 4.39 3.76 0.21 0.11 0.94 5.10 7.20 2.66 0.90 1.48 0.16 11.14 31.71 69.10 8.20 22.80 121 Độ sâu tầng đất (cm) 20-60 60-90 90-120 4.41 4.40 4.20 1.68 1.00 0.63 0.12 0.08 0.06 0.09 0.11 0.05 0.91 4.00 4.20 1.97 0.61 1.54 0.13 8.99 30.01 59.90 15.80 24.30 0.91 7.30 4.00 1.77 0.54 1.46 0.12 7.86 32.45 60.30 11.70 25.00 0.66 3.00 3.70 1.05 0.44 1.05 0.11 7.02 31.45 62.40 11.60 26.00 Phụ lục : TCVN 5942: 1995 Chất lợng nớc- tiêu chuẩn nớc mặt Giá trị giới hạn TT Thông số Đơn vị A B pH mg/l 6-8,5 5,5-9 o BOD5 ( 20 C) mg/l 2,3 >0,65 130 10 Tỷ trọng d Là tỷ số trọng lợng đất g đơn vị thể tích đất cm3 trạng thái khô kiệt so với trọng lợng khối nớc thể tích trọng lợng đơn vị thể tích đất trạng thái khe hở 11 Dung trọng D g/ cm3 kg/ dm3 tấn/ m3 12 Độ xốp P % tỷ lệ % khe hở đất so với tổng số thể tích đất 13 Na Na+ me/ 100 g đất nguyên tố quan trọng,ảnh hởng đến cấu trúc đất, Na lớn đất dẻo dính ớt, khô làm đất nứt nẻ ảnh hởng xấu đến trồng Tỷ trọng đất biến động khoảng 2,32,8 nóphụ thuộc vào thành phần chất rắn đất Cùng loại đất dụng trọng bé hn tỷ Dung trọng phụ thuộc vào TPCG, trạng thái kết cấu, độ hổng hàm lợng hữu Dung trọng (g/cm3) 70 Đất tơi xốp 55-65 Đất canh tác, tốt 50-55 Đất đáp ứng yêu cầu tầng canh tác [...]... cảm của đất với suy thoái đất Danh mục các vấn đề đợc GLADSOD và SOTER quy định trong việc đánh giá suy thoái đất bao gồm: - Khái niệm về đánh giá suy thoái đất + Các dạng suy thoái đất + Các dạng đất không bị suy thoái bởi tác động con ngời 15 + Mức độ suy thoái đất + Độ phổ biến tơng đối của suy thoái đất + Các yếu tố gây ra suy thoái đất + Hệ số hiện tại/ quá khứ để đánh giá tốc độ suy thoái đất -... các quá trình suy thoái đất đợc đề nghị trên 2 phơng diện: đánh giá hiện trạng suy thoái đất và đánh giá mức độ suy thoái theo thời gian Ba dạng quan trắc có thể thực hiện trong đánh giá suy thoái đất là: theo dõi trực tiếp mức độ suy thoái, các nguyên nhân gây ra suy thoái và các hậu quả xấu do suy thoái gây ra Các phơng pháp quan trắc trực tiếp đợc đề xuất đối với 7 dạng suy thoái đất cơ bản đợc... suy giảm 4 yếu tố chất lợng đất chính Để theo dõi đánh giá sự suy giảm các yếu tố chất lợng đất này các nhà nghiên cứu về đất và môi trờng đã tập trung vào các lĩnh vực nh sau: - Nghiên cứu nguyên nhân, bản chất và đặc điểm của các quá trình gây suy thoái đất - Nghiên cứu hiện trạng và biến động của các đặc tính và chất lợng đất - Thống kê và đánh giá các hậu quả mà suy thoái đất gây ra Quá trình nghiên. .. không đủ cầu (diện tích đất không đáp ứng đợc quá trình đô thị hoá) và cũng là nguyên nhân làm suy thoái đất ở các quốc gia thuộc châu Âu, châu Mỹ ngày càng xuất hiện hiện tợng suy thoái đất Suy thoái đất gây ra do nhiều nguyên nhân khác nhau, các đặc điểm và mức độ suy thoái cũng phụ thuộc vào đặc điểm của các quá trình suy thoái mà các quá trình này rất đa dạng và phong phú Dới tác động của các quá trình... đầm lầy hoá và gần đây là hiện tợng xói lở bờ sông, bờ biển, đất trợt [46] Do đó để xây dựng một phơng pháp luận về nghiên cứu suy thoái đất các nhà nghiên cứu đã tập trung vào làm rõ các khái niệm cơ bản về đặc điểm và tính chất của đất, bản chất và đặc điểm của các quá trình suy thoái đất, xác định nguyên nhân và hậu quả gây ra do suy thoái đất để từ đó đa ra các biện pháp phòng chống và cải tạo thích.. .số quá trình suy thoái đất của vùng, từ đó đề xuất các giải pháp làm ngăn cản các quá trình suy thoái, bảo vệ môi trờng và phát triển sản xuất một cách bền vững, đồng thời đóng góp tích cực vào việc bảo vệ môi trờng của huyện 1.2 Mục đích, yêu cầu 1.2.1 Mục đích Tìm ra các nguyên nhân chính làm suy thoái đất của huyện 1.2.2 Yêu cầu Đánh giá mức độ suy thoái do các nguyên nhân trên từ đó... quản lý đất đai, nguồn nớc Một số mục tiêu của dự án đặt ra là: 12 - Phát triển và cung cấp phơng pháp luận để đánh giá suy thoái khả năng của đất do các yếu tố tự nhiên - ứng dụng phơng pháp luận này ở một số nớc để đánh giá các nguyên nhân của môi trờng tự nhiên dẫn đến suy thoái đất và nguồn nớc - Điều tra các nguyên nhân cơ bản dẫn đến suy thoái đất để xác định các vùng suy thoái nghiêm trọng cần phải... thiểu các quá trình suy thoái đất 1.3 ý nghĩa thực tiễn của đề tài Giúp các nhà hoạch định chính sách về tài nguyên môi trờng của địa phơng có cơ sở khoa học khi hoạch định các chính sách về bảo vệ tài nguyên đất của huyện cũng nh toàn tỉnh ảnh 1: Lu vực đầu nguồn sông Chảy thuộc địa phận huyện Hoàng Su Phì 2 2 Tổng quan tình hình nghiên cứu về suy thoái đất Sự suy thoái đất đã và đang xảy ra liên... từ tầng đất mặt xuống nớc ngầm tầng nông có thể đo đợc bằng cách đặt Lysimeter Suy thoái các đặc tính vật lý Đánh giá mức độ suy thoái vật lý bằng phơng pháp xác định chỉ số độ chặt, chỉ số phân tán, độ bền của cấu trúc, tính thấm, độ xốp rỗng, các cấp đoàn lạp liền trong nớc So sánh các chỉ số vật lý đất giữa đất cha sử dụng với đất đợc canh tác, đất đợc tới cho phép đánh giá mức độ suy thoái đất do... các nhà nghiên cứu đều thống nhất với nhau suy thoái đất có đồng thời cả hai bản chất: tự nhiên và bản chất xã hội (con ngời) Sự già hoá của đất theo thời gian, quá trình xói mòn đất, các biến động lớn của địa chất (tạo sơn và núi lửa phun, biển tiến, động đất, ) và khí hậu toàn cầu (sự hình thành và biến động của đới băng giá, các khí hậu khô cạn, các hoạt động của băng hà) đã và đang làm suy thoái đất ... tợng nghiên cứu - Địa bàn nghiên cứu: huyện Hoàng Su Phì, tỉnh Hà Giang - Tài nguyên đất đai huyện Hoàng Su Phì, tỉnh Hà Giang - Một số nguyên nhân mức độ suy thoái đất 3.2 Nội dung nghiên cứu. .. tài Nghiên cứu số nguyên nhân mức độ suy thoái đất huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang tiến hành nhằm góp phần làm rõ số trình suy thoái đất vùng, từ đề xuất giải pháp làm ngăn cản trình suy thoái, ... nghiên cứu suy thoái môi trờng đất 2.1 Môi trờng đất, chất lợng đất suy thoái đất 2.2 Tình hình nghiên cứu nớc suy thoái đất 2.3 Tình hình nghiên cứu suy thoái đất Việt Nam 17 2.4 Tình hình nghiên