xói mòn đất do nước

Hiện tượng xói mòn do nước xảy ra ở khắp mọi nơi trên bề mặt trái đất, song tập trung mạnh nhất ở những vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, nơi thường có tổng lượng mưa hàng năm lớn

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống Trong sản xuất nông nghiệp đất vừa là đối tượng lao động, vừa là tư liệu sản xuất không thể thay thế được

Cuộc sống của con người phụ thuộc rất nhiều vào lớp đất trồng trọt để sản xuất ra lương thực, thực phẩm và các nguyên liệu sản xuất công nghiệp phục vụ cho cuộc sống của mình Tuy nhiên lớp đất có khả năng canh tác này lại luôn chịu những tác động mạnh mẽ của tự nhiên và các hoạt động canh tác do con người Những tác động này có thể làm chúng bị thoái hóa và dần mất đi khả năng sản xuất, một trong những nguyên nhân làm cho đất bị thoái hóa mạnh nhất là do xói mòn Hiện tượng mất đất do xói mòn mạnh hơn rất nhiều so với

sự tạo thành đất trong quá trình tự nhiên, một vài cm đất có thể bị mất đi chỉ trong một vài trận mưa, giông hoặc gió lốc trong khi đó để có được vài cm đất

đó cần phải có thời gian hàng trăm năm, thậm chí hàng ngàn năm mới tạo ra được Trên thế giới hầu như không có quốc gia nào là không chịu ảnh hưởng của xói mòn, nhất là ảnh hưởng của xói mòn do nước

Chính vì những lí do nêu trên, chúng tôi đi tìm hiểu về vấn đề : "xói mòn đất do nước” nhằm đưa ra những biện pháp để khắc phục phòng chống và giảm

thiểu xói mòn.

II NỘI DUNG

Hiện tượng xói mòn do nước xảy ra ở khắp mọi nơi trên bề mặt trái đất, song tập trung mạnh nhất ở những vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, nơi thường có tổng lượng mưa hàng năm lớn, tập trung theo mùa với cường độ cao kết hợp với đất có địa hình cao và dốc đã tạo ra những dòng chảy tràn lớn trên bề mặt đất

1 Tình trạng xói mòn đất trên Thế Giới và ở Việt Nam.

Tổng diện tích đất trên thế giới 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng băng và 13.251 triệu ha đất không phủ băng Trong đó, 20% đất ở vùng quá lạnh, 20% đất ở vùng quá khô, 20% đất ở vùng quá dốc, 20% đất ở vùng đồng cỏ, 10% đất mỏng, 10% đất trồng trọt Diện tích đất có khả năng canh tác

là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha Tỷ lệ đất có khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%; ở các nước đang phát triển là 36% Trong

đó, những loại đất tốt, thích hợp cho sản xuất nông nghiệp như đất phù sa, đất đen, đất rừng nâu chỉ chiếm 12,6%; những loại đất quá xấu như đất vùng tuyết, băng, hoang mạc, đất núi, đất đài nguyên chiếm đến 40,5%; còn lại là các loại đất không phù hợp với việc trồng trọt như đất dốc, tầng đất mỏng, vv…

Khoảng 2/3 diện tích đất nông nghiệp trên thế giới đã bị suy thoái nghiêm trọng trong vòng 50 năm qua do xói mòn, rửa trôi, sa mạc hoá, chua hoá, mặn hoá, ô nhiễm môi trường, khủng hoảng hệ sinh thái đất Mỗi năm xói mòn chiếm 15% nguyên nhân thoái hoá đất Trung bình đất đai trên thế giới bị xói mòn 1,8 - 3,4 tấn/ha/năm Tổng lượng dinh dưỡng bị rửa trôi xói mòn hàng năm là 5,4 - 8,4 triệu tấn, tương đương với khả năng sản sinh 30 - 50 triệu tấn lương thực., trong đó xói mòn đất do nước là chủ yếu:

Loại thoái hóa Nhẹ Trung bình Mạnh và cực mạnh Tổng số

Bảng: Ước tính quy mô (triệu km 2 ) thoái hóa đất toàn cầu (Oldeman, 1994).

Hoạt động nông nghiệp đã làm tăng lượng đất xói mòn lên nhiều lần so với đất có thảm thực vật tự nhiên che phủ Theo nhà địa chất học Sheldon Judson(1986), người đầu tiên trên thế giới ước tính tổng lượng phù sa từ các con sông đổ ra biển hàng năm đã tăng từ 9 tỷ tấn ( trước khi có nông nghiệp) lên 24

tỷ tấn do hoạt động của con người Lượng phù sa ở một số con sông lớn trên thế giới đổ ra biển hàng năm là rất lớn:

Sông Nước Lượng phù sa hàng năm (triệu tấn)

Bảng: Lượng phù sa đổ ra biển của một con sông lớn trên thế giới (EL-Swaifi và Dagler, 1982)

Ở Việt Nam do hậu quả của việc chặt phá rừng, đốt rừng bừa bãi, sử dụng đất không bền vững, qua nhiều thế hệ (du canh, du cư, độc canh, quảng canh)

nên đất bị thoái hóa nghiêm trọng, nhiều nơi mất khả năng sản xuất và xu hướng hoang mạc hóa ngày càng phát triển, nhất là ở các vùng đất trống đồi núi trọc Tác động tổng hợp của các điều kiện tự nhiên và hoạt động kinh tế xã hội của con người là 2 quá trình đồng hành và làm xuất hiện các quá trình dẫn đến hoang mạc hóa ở Việt Nam

Đất có xu thế thoái hoá do xói mòn, rửa trôi, mất chất hữu cơ; khô hạn, sa mạc hoá, ngập úng, lũ; trượt, sạt lở đất; mặn hoá, phèn hoá dẫn đến nhiều vùng đất bị cắn cỗi, không còn khả năng canh tác và tăng diện tích đất bị hoang

2 Phân loại xói mòn

a Theo dòng nước gây ra xói mòn

- Xói mòn đất do dòng chảy thường xuyên gây ra như: sông, suối,

- Xói mòn đất do dòng chảy tạm thời: dòng lũ,

- Xói mòn đất do nước chảy tràn

b Theo tác động của nước, xói mòn do nước có thể phân biệt làm hai

dạng: Rửa trôi bề mặt theo quá trình chảy tràn và xói mòn khe rãnh.Các loại hình xói mòn do tác động của nước:

• Kiểu xói mòn do nước gây ra do tác động của nước chảy tràn trên

bề mặt (nước mưa, băng tuyết tan hay tưới tràn).

Để xảy ra xói mòn, nước cần có năng lượng để tách các hạt đất, rồi sau đó vận chuyển chúng đi Mưa và nước có thể tách được các hạt đất song việc vận chuyển được chúng đi bao xa phải phụ thuộc vào dòng chảy Tác động của mưa gây ra xói mòn đối với đất gồm các tác động va đập phá vỡ, làm tách rời các hạt đất và sau đó vận chuyển các hạt đất bị phá hủy theo các dòng chảy tràn trên mặt đất Dòng chảy của nước có thể tạo ra các rãnh xói, khe xói hoặc bị bóc theo từng lớp, người ta chia kiểu xói mòn do nước gây ra thành các dạng:

- Xói mòn thẳng: là sự xói lở đất, đá mẹ theo những dòng chảy tập trung,

ăn sâu tạo ra các rãnh xói và mương xói

- Xói mòn phẳng: là sự rửa trôi đất một cách tương đối đồng đều trên bề

mặt do nước chảy dàn đều, đất bị cuốn đi theo từng lớp, phiến

Hình 1: Xói mòn phẳng do chảy tràn trên bề mặt

- Xói mòn theo lớp: tác động của xói mòn làm đất bị mất đi theo lớp

không đồng đều nhau trên những vị trí khác nhau của bề mặt của dốc Tuy nhiên, dạng xói mòn này đôi khi cũng kèm theo những rãnh xói nhỏ đặc biệt rõ

ở những đồi trọc trồng cây hoặc bị bỏ hóa

• b Xói mòn theo các khe,

rãnh: Là hiện tượng trên bề mặt đất tạo

thành những dòng xói theo các khe, rãnh

trên sườn dốc nơi mà dòng chảy được tập

trung Thường khi mưa lâu, dòng chảy tự

nhiên tạo thành những khe nhỏ, dòng

chảy từ nhỏ thành lớn sẽ gây ra sự xói

mòn đất Sự hình thành các khe lớn hay nhỏ tùy thuộc mức xói và đường cắt của nước chảy xuống dưới

-Mương xói: Thường thể hiện ở những nơi có mức độ xói mòn nghiêm

trọng, đất bị xói mòn đồng thời cả ở dạng lớp và dạng khe, rãnh ở mức độ mạnh

do trên những vùng đất cao, dốc, mưa lớn tạo nên những dòng chảy cực đại trên sườn dốc Ngoài việc bào mòn lớp đất mặt chúng còn có khả năng tạo ra những dòng xói hoặc rãnh xói có nơi sâu 5- 6m tới tận lớp đá mẹ và làm mất đi hoàn toàn khả năng sản xuất của đất

3 Nguyên Nhân

a, Nguyên nhân sâu xa

Khai thác quá mức và sử dụng không bền vững tài nguyên sinh học: Nhằm thỏa mãn nhu cầu của cuộc sống, con người đã không ngừng khai thác các nguồn tài nguyên từ thiên nhiên Khi dân số tăng lên, nhu cầu sử dụng cũng tăng theo và họ đã sử dụng các phương pháp khai thác hữu hiệu hơn Việc sử dụng các phương thức khai thác gỗ không bền vững từ trước đến nay đều được coi là mối đe dọa lớn, nó không những làm cạn kiệt nguồn tài nguyên gỗ tự nhiên mà còn làm giảm sút nghiêm trọng chất lượng rừng gây xói mòn đất nghiêm trọng

- Việc sử dụng đất không hợp lý như trồng cây ngắn ngày trên đất dốc, phương thức canh tác chủ yếu là quản canh, khống có biện pháp phục hồi, bồi dưỡng, bảo vệ đất… tất yếu dẫn đến thoái hóa đất

b, Nguyên nhân trực tiếp.

- Mưa: Mưa là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn và trực tiếp đến xói

mòn đất Lượng mưa phân bố không đều, tập trung vào mùa mưa Chỉ cần lượng mưa trên 10mm, ở những nơi có độ dốc trên 10 0 là có thể gây ra hiện tượng xói mòn đất Lực của giọt mưa khiến cho lớp đất ở phần bề mặt bị tách ra thành từng hạt, các hạt đất di chuyển theo dòng chảy sẽ dễ dàng hơn, trực tiếp gây ra xói mòn, giọt mưa càng lớn sức công phá càng mạnh

- Địa hình: Độ dốc quyết định đến thế năng của hạt đất và dòng chảy phát

sinh trên bề mặt Độ dốc càng lớn thì xói mòn càng mạnh Cường độ xói mòn còn phụ thuộc vào chiều dài dốc: dốc càng dài khối lượng nước chảy, tốc độ dòng chảy, lực quán tính càng tăng, xói mòn càng mạnh Công bố nghiên cứu của các tài liệu trên thế giới đã chỉ ra rằng, thường sau khi rừng bị khai phá, trong 3 năm đầu dòng chảy tăng lên 820 mm Vì vậy, những vùng đất trống đồi núi trọc, đất dốc có nguy cơ rất lớn thoái hóa nhanh do bị dòng chảy rửa trôi Đây là một trong những trở ngại lớn nhất khi sử dụng đất dốc

- Độ che phủ của thực vật: Thảm thực vật có tác dụng ngăn chặn xói mòn

nhờ làm tắt năng lượng hạt mưa, làm chậm tích tụ nước, tạo kết cấu bền của thể

đất, tăng mức độ thấm nước vào đất, tăng ma sát cơ học thông qua bộ rễ và thảm lá rụng Khi thảm thực vật - tấm áo bảo vệ mặt đất - bị lột đi nhanh chóng thì tốc

độ xói mòn, rửa trôi đất cũng diễn ra với tỷ lệ thuận

4 Hậu quả của xói mòn đất do nước

a, Tác động trực tiếp đến đất đai

+ Làm thay đổi tính chất hóa học của đất Đất bị thoái hóa bạc màu, suy giảm khả năng sản xuất nông nghiệp

Ví dụ: hiện tượng đất bị chua hoá do quá trình xói mòn, rửa trôi dẫn đến đất mất dần các cation kiềm,

+ Làm thay đổi tính chất vật lý của đất, đất trở nên khô cằn, khả năng thấm, hút và giữ nước của đất kém

+ Làm tổn hại tới môi trường sống của vi sinh vật, động thực vật đất, nên hạn chế khả năng phân giải của chúng, do đó độ phì của đất giảm

b, Tác động đến sản xuất, môi trường:

+ Năng suất cây trồng giảm nhanh chóng

+ Tăng chi phí sản xuất để phục hồi đất, thu nhập của người dân thấp, đời sống gặp khó khăn

+ Môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng, hạn hán, lũ lụt xảy ra liên tục, làm

ô nhiễm nguồn nước và gây nhiều thiệt hại cho nhà nước và nhân dân

+ Các chất dinh dưỡng bị trôi theo dòng suối, dòng sông, và có thể gây ra

ô nhiễm hạ nguồn

Do xói mòn đất, nương rẫy chỉ gieo trồng vài ba vụ rồi bỏ, lại phá rừng đốt rẫy Lâm sản bị tiêu hao rất nhiều Sau nhiều lần phá như vậy, cuối cùng chỉ còn đồi núi trọc, hậu quả là đất đai bị thoái hóa Khi rừng cây bị phá sẽ kèm theo nạn lũ lụt, hạn hán và khí hậu khu vực thay đổi rõ rệt

5 Biện pháp phòng chống xói mòn do nước

- Làm ruộng bậc thang:

+ Ruộng bậc thang là biện pháp chống xói mòn tích cực nhất được áp dụng ở nhiều vùng đất dốc trên thế giới bởi chúng có khả năng canh tác lâu dài

trờn đất dốc, tạo điều kiện thõm canh cho cõy trồng, năng suất, sản lượng cao và

ổn định

éể xõy dựng ruộng bậc thang đất đai phải cú cỏc điều kiện sau đõy:

+ éất phải cú tầng dày tối thiểu từ 60 cm trở lờn, đất càng dày làm ruộng bậc thang càng thuận lợi, bề rộng của mặt ruộng càng rộng

+ éộ dốc cú thể xõy dựng ruộng bậc thang tốt nhất từ 5- 250, ở những nơi

cú độ dốc lớn hơn 250 vẫn cú thể làm được ruộng bậc thang như ở vựng Sapa, tuy nhiờn đũi hỏi nhiều cụng sức, thời gian và rất tốn đất

+ Những nơi làm ruộng bậc thang để trồng lỳa nước đũi hỏi phải cú nguồn nước hoặc cú khả năng giải quyết được nước tưới

- Nguyờn tắc thiết kế ruộng bậc thang:

+ Ruộng bậc thang phải thiết kế theo đường đồng mức

+ Ruộng bậc thang nhất thiết phải cú bờ Mặt ruộng rộng hay hẹp phụ thuộc vào độ dốc và tầng dày đất

Mặt đất ban đầu

Bờ chắn

Mặt thềm nằm ngang Mặt đất ban đầu

Vùng phân bố dòng xói a)Ruộng bậc thang

- Canh tỏc theo đường đồng mức(trồng cõy thành dải): ngăn chặn tất cả cỏc dũng nước chảy, tăng khả năng giữ đất và thấm nước

- Biện phỏp cụng trỡnh và thềm đơn giản

Thềm cõy ăn quả: là một dạng thềm canh tỏc khụng liờn tục của dạng

thềm bậc thang hẹp, dốc nghịch Thềm cõy ăn quả cú thể làm trờn sườn dốc >

30o (58%) Khoảng cỏch giữa hai hàng cõy ăn quả được bảo vệ bằng những băng lớp phủ thực vật tự nhiờn lõu năm hay cỏc cõy cỏ, cõy họ đậu và cỏc cõy bảo vệ đất khỏc Cõy trồng chớnh được trồng theo cỏc bồn riờng

Thềm sử dụng linh hoạt: là cỏc dạng thềm nằm cỏch nhau khỏ xa, xen kẽ

là cỏc dải sườn đồi chưa được xử lý dựng để canh tỏc hỗn hợp Thềm để trồng cõy lương thực là chủ yếu, trong khi ở phần sườn dốc chưa xử lý ở giữa thỡ trồng cõy dài ngày hay cõy lấy gỗ

Thềm tự nhiờn: thềm tự nhiờn được hỡnh thành sau khi tạo ra cỏc bờ thấp

(dải chắn) bằng đất hay đỏ cú thể thu lượm tại chỗ, hay cỏc dải cỏ dày theo đường đồng mức trờn cỏc sườn dốc thoải Chỳng được thiết kế và thi cụng sao cho đỉnh của đờ chắn phớa dưới cao ngang tõm điểm giữa đoạn sườn dốc tới đờ kế tiếp ở phớa trờn Sau vài năm canh tỏc thềm sẽ được hỡnh thành do sự bồi đắp tự nhiờn Loại này thường chỉ ỏp dụng cho sườn dốc 7-12o

Thềm cây ăn quả

Cỏ hay thảm thực vật b)Thềm tự nhiên bảo vệ đất

- Bố trớ đa canh, biện phỏp phủ bổi, trồng cõy bảo vệ đất, làm đất tối thiểu, trồng cỏc dải cõy chắn Ở Việt Nam đó trồng cỏ vetiver tạo thảm thực vật chống xúi mũn rất hiệu quả (đặc tớnh của cỏ là rễ dài ăn sõu vào đất giỳp cố định đất, cản trở tốc độ của dũng nước)

=> hiệu quả tăng năng suất cõy trồng và dễ dàng thực hiện, chi phớ khụng tốn kộm Tuy nhiờn, chỉ cú thể ỏp dụng được trờn những sườn đồi nỳi khụng dốc

lắm (dưới 120)

- Biện phỏp lõm nghiệp: Trồng rừng trờn cỏc đỉnh đồi, nỳi, sườn dốc và dọc ven biển, ven sụng để chống xúi mũn, ngăn chặn dũng chảy và giữ ẩm cho đất đồng thời cũn hạn chế cả xúi mũn gõy ra do giú

- Biện phỏp húa học: Đưa vào đất cỏc chất kết dớnh húa học tạo cho đất

cú thể liờn kết chống xúi mũn Ngoài ra người ta cũn dựng một số chất cú khả năng giữ đất khỏc như thạch cao, sợi, thủy tinh tạo thành màng bảo vệ trờn mặt đất vớ dụ: dựng polyme để kết dớnh cỏc hạt đất tạo lớp đất bền vững…

- Sử dụng đất dốc hợp lý, lấy ngắn nuôi dài

+ Bảo vệ đất: chống xói mòn rửa trôi, tăng chất hữu cơ cho đất

+ Hiệu quả kinh tế cao, tăng thu nhập thờng xuyên cho nông hộ

+ Lựa chọn cây lâm nghiệp và nông nghiệp cho mô hình

+ Chú ý thiết kế đồng ruộng hợp lý, đảm bảo chống xói mòn

- Nông lâm kết hợp:

+ Cây nụng nghiệp và cây phân xanh mọc nhanh che phủ mặt đất, cây gỗ tầng tán dày tăng khả năng giữ nước của tán rừng

+ Điều tiết dòng nước

+ Luân canh, xen gối vụ cây trồng: Bảo vệ, cải tạo đất, tăng năng suất cây trồng

+ Trồng cây bảo vệ đất trồng và bảo vệ rừng đầu nguồn: Giữ nguồn nước của rừng, bảo đảm độ mầu mỡ, đất tơi xốp, tăng ôxi

*Ngăn cấm những hành động làm thiệt hại rừng, tớch cực phục hồi và trồng thờm rừng:

- Phải rất chỳ trọng bảo vệ rừng, chủ động và tớch cực phũng và chống chỏy rừng Từ nay trở đi cấm ngặt việc đốt đồng cỏ để lấy cỏ non chăn nuụi Phải thay thế việc đốt đồng cỏ bằng cỏch trồng cỏ hay hoa mầu cho gia sỳc Cấm ngặt việc đốt đồi nỳi để lấy củi, lấy tro Ở những xó cú những người chuyờn đi kiếm củi phải tớch cực giỏo dục và hướng dẫn cỏch lấy củi, cú kế hoạch tớch cực trồng cõy để sử dụng lõu dài, tổ chức thành tổ, nhúm để kiểm