Đánh giá xói mòn đất vùng lưu vực sông Đà thuộc ba tỉnh Lai Châu - Điện Biên - Sơn La (Tài liệu là bản tóm tắt )

Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Ngọc Hằng ĐÁNH GIÁ XÓI MÒN ĐẤT VÙNG LƯU VỰC SÔNG ĐÀ THUỘC BA TỈNH LAI CHÂU – ĐIỆN BIÊN – SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – Năm 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Ngọc Hằng ĐÁNH GIÁ XÓI MÒN ĐẤT VÙNG LƯU VỰC SÔNG ĐÀ THUỘC BA TỈNH LAI CHÂU – ĐIỆN BIÊN – SƠN LA Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TSKH Nguyễn Xuân Hải Hà Nội – Năm 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI CẢM ƠN Tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đặc biệt tới người giúp đỡ ủng hộ luận văn Nếu giúp đỡ họ, luận văn không hoàn thành Đầu tiên, xin tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới thày giáo PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải, người tận tình hướng dẫn, lắng nghe định hướng hỗ trợ nhiều trình thực luận văn Tôi muốn cảm ơn chân thành đến thày cô Khoa Môi trường Bộ môn Thổ Nhưỡng, Đại học Khoa học tự nhiên tạo điều kiện cho trình học tập thực luận văn Đặc biệt, cảm kích cảm ơn Thạc sỹ Phạm Anh Hùng – Trung tâm Nghiên cứu Quan trắc Mô hình hoá – ĐH Khoa học tự nhiên hỗ trợ giúp đỡ nhiều chuyên môn Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo cán Sở Tài nguyên Môi trường, Chi cục Bảo vệ môi trường, Uỷ ban nhân dân tỉnh Điện Biên, Sơn La, Lai Châu, cung cấp tài liệu tạo điều kiện tốt trình thực địa địa phương Tôi cảm ơn tới Viện Khí tượng thuỷ văn Trung ương, Phòng Biến đổi khí hậu Cục Kỹ thuật an toàn Môi trường – Bộ Công Thương hỗ trợ nhiệt tình giúp đỡ công tác thu thập số liệu văn Nhà nước liên quan đến Biến đổi khí hậu Tôi vô cảm kích với tư vấn quý báu vô nhiệt tình số Giảng viên Đại học Thuỷ Lợi đặc biệt Thạc sỹ Phạm Đức Nghĩa, TS Phạm Xuân Hoà, giúp có thêm động lực kiến thức để hoàn thành luận văn Lời cảm ơn cuối không phần quan trọng, gửi đến thành viên gia đình tôi, đặc biệt cha mẹ – họ yêu thương, động viên, hỗ trợ bên lúc cần Nếu họ, ngày hôm nay, đủ hành trang kiến thức, nhiệt huyết vững tin tiếp đường phía trước TÁC GIẢ Phạm Ngọc Hằng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tài nguyên đất tượng xói đất Thế giới Việt Nam 1.1.1 Tài nguyên đất tượng thoái hóa đất Thế giới .3 1.1.2 Nghiên cứu xói mòn đất tượng xói mòn đất đất dốc Việt Nam8 1.2 Đặc điểm tự nhiên điều kiện kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 14 1.2.1 Đặc điểm tự nhiên 14 1.2.2 Hiện trạng tài nguyên đất sử dụng đất .18 1.2.3 Xói mòn yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn 26 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .29 2.1 Đối tượng nghiên cứu 29 2.2 Phạm vi thực 29 2.3 Phương pháp nghiên cứu .29 2.3.1 Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu 29 2.3.2 Phương pháp xây dựng đồ chuyên đề .30 2.3.3 Lựa chọn Kịch Biến đổi khí hậu .35 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 Phân tích xu mưa diễn biến tương lai .41 3.1.1 Lượng mưa năm 41 3.1.2 Lượng mưa theo tháng, theo mùa 43 3.1.3 Kịch biến đổi khí hậu khu vực nghiên cứu 54 3.2 Xây dựng đồ nguy xói mòn đất .57 3.2.1 Bản đồ hệ số xói mòn đất mưa (R) .57 3.2.2 Bản đồ hệ số K 60 Footer Page of 126 Header Page of 126 3.2.3 Bản đồ hệ số LS .61 3.2.4 Bản đồ hệ số xói mòn biện pháp canh tác quản lý (C*P) .63 3.2.5 Bản đồ nguy xói mòn đất 63 3.2.6 Đề xuất giải pháp giảm thiểu xói mòn đất .69 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC .79 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Diện tích lục địa Bảng Các loại đất không sử dụng cho nông nghiệp Bảng Tỉ lệ % đất tự nhiên đất nông nghiệp giới Bảng Ước tính diện tích đất thoái hóa phần đất liền (triệu km2) Bảng Ước tính diện tích đất thoái hóa nguyên nhân mức độ khác Bảng Các kiểu thoái hóa đất nguyên nhân (triệu ha) Bảng Ảnh hưởng biện pháp sử dụng đất đến lượng đất đất dốc (15 – 25o) 11 Bảng Phân loại mức độ ảnh hưởng từ biện pháp sử dụng đất 13 Bảng Sự giảm suất lúa nương theo thời gian xói mòn đất 14 Bảng 10 Phân bố nhóm đất khu vực 19 Bảng 11 Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Lai Châu – Điện Biên – Sơn La 24 Bảng 12 Mối quan hệ hệ số K thành phần giới 32 Bảng 13 Tổng hợp diện tích theo độ cao tính từ mô hình DEM 33 Bảng 14 Kịch lượng mưa vùng Tây Bắc 37 Bảng 15 Kịch phát thải trung bình B2 lượng mưa Việt Nam 37 Bảng 16 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo 40 Bảng 17 Kịch BĐKH phát thải trung bình B2 lượng mưa năm so với năm 1980-1999 khu vực nghiên cứu (Đơn vị: %) 54 Bảng 18 Kịch BĐKH phát thải trung bình B2 lượng mưa theo mùa khu vực nghiên cứu 56 Bảng 19 Tổng hợp diện tích theo độ dốc vùng nghiên cứu 61 Bảng 20 Tổng hợp diện tích theo yếu tố địa hình LS vùng nghiên cứu 62 Bảng 21 Lượng xói mòn đất tại khu vực nghiên cứu 64 Bảng 22 Lượng xói mòn đất tại khu vực nghiên cứu 67 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Xói mòn đất Việt Nam [22] 12 Hình Biểu đồ phụ thuộc lượng đất vào độ dốc [22] 13 Hình Vị trí vùng nghiên cứu 15 Hình Diễn biến lượng mưa năm giai đoạn 1980-2015 tỉnh Lai Châu – Điện Biên – Sơn La 42 Hình Diễn biến lượng mưa năm giai đoạn 1980-2015 tỉnh Lai Châu – Điện Biên – Sơn La 43 Hình Diễn biến mưa tháng I trạm khu vực Sơn La 44 Hình Diễn biến mưa tháng II trạm khu vực Điện Biên 44 Hình Diễn biến mưa tháng III trạm khu vực Sơn La 45 Hình Diễn biến mưa tháng IV trạm khu vực Lai Châu 45 Hình 10 Diễn biến mưa tháng V trạm khu vực Lai Châu – Sơn La 45 Hình 11 Diễn biến mua tháng VI trạm khu vực Lai Châu 46 Hình 12 Diễn biến mưa tháng VII trạm khu vực Lai Châu – Sơn La 46 Hình 13 Diễn biến mưa tháng VIII trạm khu vực Điện Biên 47 Hình 14 Diễn biến mưa tháng IX trạm khu vực Lai Châu 47 Hình 15 Diễn biến mưa tháng X trạm khu vực Sơn La 48 Hình 16 Diễn biến mưa tháng XII trạm khu vực Lai Châu – Sơn La 48 Hình 17 Diễn biến mưa theo mùa Đông khu vực 49 Hình 18 Diễn biến mưa theo mùa Xuân khu vực 50 Hình 19 Diễn biến mưa theo Mùa Hè khu vực Lai Châu – Điện Biên – Sơn La 51 Hình 20 Diễn biến mưa theo Mùa Thu khu vực 52 Hình 21 Diễn biến Mưa theo Kịch BĐKH phát thải trung bình 55 Hình 22 Bản đồ Hệ số R thuộc khu vực nghiên cứu 58 Hình 23 Bản đồ Hệ số R theo Kịch BĐKH phát thải trung bình 58 Hình 24 Bản đồ Hệ số R theo Kịch BĐKH phát thải trung bình 59 Hình 25 Bản đồ Hệ số R theo Kịch BĐKH phát thải trung bình 59 Hình 26 Bản đồ Hệ số K thuộc khu vực nghiên cứu 60 Hình 27 Bản đồ Hệ số LS thuộc khu vực nghiên cứu 62 Footer Page of 126 Header Page of 126 Hình 28 Bản đồ xói mòn đất thuộc khu vực nghiên cứu 64 Hình 29 Bản đồ xói mòn đất theo Kịch BĐKH B2 khu vực nghiên cứu năm 2030 66 Hình 30 Bản đồ xói mòn đất theo Kịch BĐKH B2 khu vực nghiên cứu năm 2050 66 Hình 31 Bản đồ xói mòn đất theo Kịch BĐKH B2 khu vực nghiên cứu năm 2100 67 Hình 32 Xu xói mòn đất theo Kịch BĐKH phát thải trung bình 68 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ARS Trung tâm dịch vụ nghiên cứu nông nghiệp Mỹ BĐKH Biến đổi khí hậu DEM Mô hình số độ cao (Digital Elevation Model) FAO Tổ chức lương thực Thế giới GDP Tổng sản phẩm nội địa GIS Hệ thố ng thông tin điạ lý (Geographic Information System) LHQ Liên hợp quốc IPCC Ban Liên Chính phủ về biế n đổ i khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change) KTTV Khí tượng thuỷ văn MONRE Bộ Tài nguyên Môi trường UNEP UNESCO UNFCCC Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc (United Nations Environment Programme) Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên hiệp quốc (United Nations Educational Scientific and Cultural Organization) Công ước khung Liên Hiệp Quốc biến đổi khí hậu (United Nations Framework Convention on Climate Change) USLE Phương trình đất phổ dụng XTNĐ Xoáy thuận nhiệt đới Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 MỞ ĐẦU Đất đai tài nguyên thiên nhiên quý giá quốc gia yếu tố mang tính định tồn phát triển người sinh vật trái đất Đất đai tư liệu sản xuất gắn liền với hoạt động người Tuy nhiên, quỹ đất ngày bị suy giảm nghiêm trọng, nguyên nhân xói mòn đất Quá trình xói mòn đất mặt đất canh tác có tốc độ lớn đổi thành lập tầng đất mặt, phần lớn tầng đất mặt bị rửa trôi đưa vào sông hồ, đại dương; người ta ước tính giới có khoảng 7% lớp đất mặt đất canh tác bị rửa trôi chu kỳ 10 năm (FAO, 2007) Trước tình trạng này, để đủ lương thực nuôi sống nhân loại ngày tăng, người phải sử dụng lượng phân bón tăng gấp lần, thủy lợi tăng gấp lần thập niên từ 1950 - 1987, điều tạm thời che dấu suy thoái đất Tuy nhiên, thực tế phân bón không đủ chất để làm phục hồi lại độ phì nhiêu đất đất tự nhiên có chất tổng hợp phương pháp hóa học, điều nầy chứng tỏ nguồn tài nguyên cạn kiệt (FAO, 2007) Tỉ lệ xói mòn đất thay đổi tùy theo địa hình, kết cấu đất, tác động mưa, sức gió, dòng chảy đối tượng canh tác Quá trình xói mòn đất hoạt động người xảy nhanh quốc gia Ấn Ðộ, Trung Quốc, Liên Xô Hoa Kỳ, tính chung quốc gia sản xuất 50% số lương thực giới dân số chiếm 50% dân số giới Ở Trung Quốc, theo báo cáo hàng năm mặt đất bị bào mòn trung bình 40 cho ha, nước có 34% diện tích đất bị bào mòn khốc liệt làm cho sông chứa đầy phù sa Ở Ấn Ðộ, xói mòn đất làm sông bị lấp đầy bùn vấn đề nghiêm trọng xảy đây, nước có khoảng 25% diện tích đất bị bào mòn mạnh Ở Liên Xô, theo ước tính The Worldwatch Institute có diện tích đất canh tác lớn có tầng đất mặt bị xói mòn nhiều giới (Miller, 1988) Nước ta nằm vùng nhiệt đới ẩm có lượng mưa tương đối lớn (từ 1.800 mm - 2.000 mm) lại phân bố không tập trung chủ yếu tháng Footer Page 10 of 126 Header Page 28 of 126 bazơ, trung tính, axit phân bố rải rác (Bảng 10) Bảng 10 Phân bố nhóm đất khu vực Tên nhóm Diện tích Phân bố Tính chất Địa hình dốc, khoáng hóa Đất thường chua, nghèo chất mạnh đá mẹ dinh dưỡng, xói mòn xảy khác mạnh Đất xám (Acrisols) 2,8 triệu (chiếm 82%), Đất đỏ (Ferrasols) Hình thành đá vôi, 487.830 đá mắc ma bazơ, trung (chiếm 11,3%) tính Đất có độ phì khả, tơi xốp, phản ứng trung tính, chua, chất dinh dưỡng Đất mùn alít 78.671 núi (chiếm 1,8%) (Aliisols) Phân bố độ cao 2.000 m, thuộc loại phong hoá đa yếu Đất tơi xốp có hàm lượng chất hữu cao, có màu đen điển hình Đất phù sa (Fluvisols) 20.302 (chiếm 0,6%) Các lưu vực sông Đà, Bôi, Nậm Rốm Nhóm đất có ý nghĩa với sản xuất nồng nghiệp Đất giây (Gleysols) 4.414 Vùng thấp trũng lưu Đất có thành phần giới nhẹ, (chiếm 0,13%) vực sông suối tích luỹ nhỉều sắt, nhôm Đất tầng Khu vực dốc, thảm thực Đất có phản ứng chua, nghèo 6.280 chất dinh dưỡng, tầng đất mỏng vật che phủ kém, xói (chiếm 0,14%) mỏng (< 30 cm) (Leptosols) mòn mạnh Nguồn: [9] Núi cao phát triển toàn khu vực phân bố đá vôi có cấu tạo khối Địa hình núi cao trung bình sườn dốc với lớp phủ phát triển, phân bố đá vôi phân lớp xen lớp vôi sét Địa hình dạng đồi thoải kiểu cao nguyên với lớp phủ đất bột, bột sét dày Các lớp sản phẩm phong hoá đá vôi, vôi sét, đôi nơi bột kết Các hoạt động sản xuất nông nghiệp khiến tính chất lí hóa học biến đổi theo xu hướng sản phẩm phong hoá đá Dựa đặc điểm đặc tính thổ nhưỡng, tài nguyên đất phân loại tương tự sau: 19 Footer Page 28 of 126 Header Page 29 of 126 Loại đất Quỹ tài nguyên đất vùng Tây Bắc 3,56 triệu ha, đất sử dụng 1,52 triệu đất chưa sử dụng 2,04 triệu Đất phân bố địa hình cao, chia cắt phức tạp; 80% diện tích đất tự nhiên nằm độ dốc 25°; đất dốc mùn alit núi, đất mùn vàng nhạt đá cát, đất vàng đỏ đá macma axit Toàn vùng Tây Bắc có 10 nhóm đất gồm 20 đơn vị đất 45 đơn vị đất phụ (theo phân loại FAO - UNESCO) Chiếm diện tích lớn nhóm đất xám (Acrisols) khoảng 2,8 triệu ứng với 82% diện tích tự nhiên vùng nhỏ nhóm đất than bùn khoảng 260 (chiếm 0,008%)  Nhóm đất xám: có diện tích 2.792.032 ha, chiếm 81,7% diện tích đất tự nhiên vùng Tây Bắc, phân bố khắp diện tích đồi núi tỉnh, chủ yếu đất đồi dốc Đất hình thành địa hình dốc, khoáng hóa mạnh đá mẹ khác làm cho nhóm đất phân hóa khác tính chất lý, hóa học Đất thường chua, nghèo chất dinh dưỡng, xói mòn xảy mạnh Đất xám có ý nghĩa sản xuất nông nghiệp, trồng dài ngày vùng lưu vực Trong sử dụng đất xám cần lưu ý trình rửa trôi, xói mòn; trọng bón vôi, bón phân hữu để cải tạo độ chua đất, tăng cấu trúc đất làm đất tơi xốp  Nhóm đất đỏ: Có diện tích 487.830 (5,53%), phân bố độ cao 100 m thuộc tỉnh Tây Bắc Đất phát triển đá macma bazơ, đá vôi; có màu nâu đỏ, nâu vàng điển hình, có độ phì khá, tơi xốp, phản ứng trung tính, chua, chất dinh dưỡng Đất có đặc điểm chua, độ no bazơ thấp, khả hấp phụ thấp  Nhóm đất mùn: Có diện tích 78.671 (chiếm 1,8% diện tích tự nhiên), phân bố độ cao 2000 m, tập trung chủ yếu miền Tây Bắc dãy Hoàng Liên Sơn, núi Pan Xi Phang Đất có hàm lượng chất hữu cao, có thành phần giới nhẹ, tơi xốp, có màu đen điển hình Vì độ cao lớn nên có ý nghĩa sản xuất nông nghiệp, thích hợp với lâm nghiệp số dược liệu ôn đới  Nhóm đất phù sa: Có diện tích khoảng 36.016,23 (1,12 %), phân bố dọc 20 Footer Page 29 of 126 Header Page 30 of 126 theo sông suối lớn vùng sông Đà, sông Bôi, sông Nậm Rốm Đây nhóm đất để sản xuất lương thực, thực phẩm (lúa, ngắn ngày) Đất phù sa lưu vực sông Đà hình thành trình bồi đắp, lắng đọng phù sa sông vùng; tuỳ theo địa hình, mức độ bồi đắp mà hình thành diện tích khác đất; điển hình cánh đồng Điện Biên (Điện Biên), Phù Yên (Sơn La) Mai Châu (Hoà Bình)  Nhóm đất gây: có diện tích 4.414 (0,13 %), phân bố rải rác theo lưu vực sông Đà, nơi có địa hình thấp thung lũng dốc tụ úng nước hay nơi có mực nước ngầm nông, đất thường có màu đen, xám đen, xám xanh, dẻo, dính có đặc tính giữ nước tốt, có tính trương co lớn Đất sử dụng trồng lúa vụ chiêm, vụ hè mưa nhiều hay bị ngập úng, nhiều ngập hạn xen kẽ Đất có thành phần giới nhẹ, tích luỹ nhiều sắt, nhôm (hình thành tầng sét loang lổ đỏ vàng) Thuỷ lợi tiêu nước biện pháp hàng đẩu để sử dụng có hiệu nhóm đất  Nhóm đất than bùn: Có diện tích 260 (0,008%), phân bố số khu vực nhỏ Hoà Bình, chủ yếu huyện Lương Sơn Loại đất hình thành địa hình thấp trũng thực vật phát triển mạnh, sau chết xác thực vật bị phân huỷ hình thành tầng đất chứa nhiều chất hữu màu đen Trong môì trường yếm khí, đất hình thành từ vật liệu không gắn kết với đặc trưng quan trọng bị gây mạnh toàn phẫu diện  Nhóm đất đen: Có diện tích 4.162 (0,12 %), phân bố rải rác tỉnh Sơn La Lai Châu Đất có tầng canh tác mỏng, chứa nhiều chất hữu cơ, đất có màu đen Đất có phản ứng trung tính, hàm lượng chất dinh dưỡng từ trung bình đến khá, thích hợp với nhiều trồng (đậu, đỗ, ngô, lúa mùa) Trong sử dụng đất cần lưu ý che phủ giữ ẩm cho đất vào mùa khô  Nhóm đất tích vôi: Có diện tích 1.942 (0,058%), chứa nhiều chất hữu cơ, đất có màu đen Đất có phản ứng trung tính, hàm lượng chất dinh dưỡng từ trung bình đến khá, thích hợp với trồng (đậu, đỗ, ngô, lúa mùa) Do địa hình thấp nên dễ bị ngập úng vào mùa mưa 21 Footer Page 30 of 126 Header Page 31 of 126  Nhóm đất có tầng sét loang lổ: có diện tích 10.330 ha, chiếm 0,23% diện tích đất tự nhiên, phân bố rải rác hai tỉnh Sơn La Hoà Bình Nhóm đất có hàm lượng chất dinh dưỡng thấp, tích luỹ yếu tố hạn chế suất (Al, Fe linh động), có nơi hình thành đá ong non (quá trình đá ong hóa) Bảo vệ loại đất khỏi thoái hóa cần phải cung cấp đủ nước, ngăn chặn nâng cao mực nước ngầm vào mùa khô, kết hợp bón nhiều phân hữu Nhóm đất thích hợp trồng ngắn ngày, trồng cạn, lúa nước  Đất tầng mỏng: Thường chua, hàm lượng mòn thấp, đạm, lân kali tổng số nghèo Các vùng sinh thái Dựa tiêu chí phân vùng, Tây Bắc chia thành vùng sau: Vùng Tây Bắc Lai Châu, Vùng Sỉn Hồ - Quỳnh Nhai, Vùng sông Mã – Điện Biên, Vùng Sơn La – Mộc Châu – Sông Đà:  Vùng Tây Bắc Lai Châu: Ranh giới từ sườn tây cao nguyên Tà Phình đến vùng núi Pudendin, Phía Bắc giáp dải núi cao biên giới (dãy Pusilung), phía Nam giáp với Muồng Muôn Vùng nằm sâu đất liền, lại bị dãy Hoàng Liên Sơn che khuất nên không chịu ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc Đất vùng phổ biến đất mùn vàng nhạt đá cát  Vùng Sìn Hồ - Quỳnh Nhai: Diện tích khoảng 558.000 ha, độ cao trung bình vùng 1.500 - 2.000 m với đặc điểm khí hậu: nhiệt độ trung bình năm 18°C, lượng mưa trung bình năm từ 1.891 mm (Tủa Chùa) đến 2.783 mm (Sìn Hồ), lượng bốc tiềm năm 1.074 – 1.281 mm Đất có phản ứng chua, nghèo chất dễ tiêu, thích hợp với sinh trưởng phát triển chè, cà phê, dâu tằm, ngô, đỗ tương, lạc Diện tích trồng lúa, ngô, sắn, đỗ tương, lạc, bông, mía, chè, đào, mận, dược liệu, rừng tre nứa rừng thứ sinh  Vùng sông Mã – Điện Biên: Diện tích khoảng 940.000 ha, bao gồm phần lớn diện tích huyện Điện Biên (Điện Biên) sông Mã (Sơn La) Vùng có độ cao 22 Footer Page 31 of 126 Header Page 32 of 126 trung bình 600 - 900 m, đồi núi thường có đỉnh tròn, sườn dốc Khí hậu vùng mùa hè thường nóng, khô, chịu ảnh hưởng mạnh gió Tây; mùa đông ấm ngắn vùng khác; số ngày nắng năm dao động từ 180 - 200 ngày, nhiệt độ trung bình năm 23°C, lượng mưa trung bình năm lên tới 1.800 mm (Pha Đin)  Vùng Sơn La – Mộc Châu - Sông Đà: Diện tích vùng khoảng 794.000 ha, nằm phía Tây Nam dãy Hoàng Liên Sơn, gồm hai khối cao nguyên Sơn La - Mộc Châu dải đồi núi thấp dọc thung lũng sông Đà Do có dãy núi Hoàng Liên Sơn phía Đông nên bị ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc, mùa đông lạnh khô, thường xuyên có sương mù Nhiệt độ trung bình năm vùng dao động từ 18 20°C, lượng mưa trung bình năm 1.500 mm Đất có tầng dầy trung bình, thành phần giới nặng, độ phì từ trung bình đến Cây trồng vùng phong phú, lâu năm chè, trẩu, dâu, đào, mận, bông, dược liệu Cây hàng năm phổ biến lúa, ngô, đậu tương, khoai lang, lạc, sắn Các cao nguyên có khí hậu mát, đồng cỏ rộng nên thuận lợi để chăn nuôi bò sữa (cao nguyên Mộc Châu) 1.2.2.2 Hiện trạng sử dụng đất Số liệu trạng sử dụng đất vùng nghiên cứu cho thấy đất nông nghiệp chiếm 68,46% diện tích đất tự nhiên, đó: đất sản xuất nông nghiệp chiếm 25,47%, đất lâm nghiệp 42,78%, đất phi nông nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ 3,71% (Bảng 11) Đất chưa sử dụng nhiều, chiếm đến 27,83% Như vậy, đất sản xuất nông nghiệp vùng chiếm tỷ lệ lớn đến 25,47% chưa kể đất rừng sản xuất với điều kiện địa hình đồi núi độ dốc lớn, chia cắt biện pháp canh tác phù hợp tài nguyên đất bị thoái hóa xói mòn tầng đất mặt rửa trôi dinh dưỡng đất 23 Footer Page 32 of 126 Header Page 33 of 126 Bảng 11 Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Lai Châu – Điện Biên – Sơn La STT LOẠI ĐẤT 1.1 1.1.1 1.1.1.1 1.1.1.2 1.1.2 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3 1.4 1.5 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 Tổng DT đất đơn vị hành (1+2+3) Nhóm đất nông nghiệp Đất sản xuất nông nghiệp Đất trồng hàng năm Đất trồng lúa Đất trồng hàng năm khác Đất trồng lâu năm Đất lâm nghiệp Đất rừng sản xuất Đất rừng phòng hộ Đất rừng đặc dụng Đất nuôi trồng thuỷ sản Đất làm muối Đất nông nghiệp khác Nhóm đất phi nông nghiệp Đất Đất nông thôn Đất đô thị Đất chuyên dùng Tổng cộng Ký hiệu NNP SXN CHN LUA HNK CLN LNP RSX RPH RDD NTS LMU NKH PNN OCT ONT ODT CDG (ha) 3,273,353.46 100.00 2,240,828.49 833,799.98 740,156.19 159,005.90 581,150.41 93,643.78 1,400,460.24 476,249.31 788,692.82 135,518.18 6,349.89 0.00 218.39 121,465.42 16,010.85 13,894.96 2,115.88 64,522.42 68.46 25.47 22.61 4.86 17.75 2.86 42.78 14.55 24.09 4.14 0.19 0.00 0.01 3.71 0.49 0.42 0.06 1.97 24 Footer Page 33 of 126 (%) Sơn La Điện Biên Lai Châu 1,412,349 954,125.06 906879.21 1,022,255 355,898 305,685 40,144 265,540 50,213 662,955 221,461 386,219 55,275 3,246 156 64,520 8,241 7,120 1,121 41,041 494499.49 106897.97 82947.59 29880.66 53066.93 23950.38 386650.31 146215.55 208413.88 32020.88 920.76 30.45 32688.69 2952.39 2525.7 426.69 14440.16 724,074.11 371,004.24 351,523.86 88,980.86 262,542.99 19,480.38 350,854.79 108,572.48 194,060.31 48,222.00 2,183.31 31.77 24,256.64 4,817.70 4,249.11 568.59 9,041.41 Header Page 34 of 126 STT 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 3.1 3.2 3.3 LOẠI ĐẤT Ký hiệu Đất xây dựng trụ sở quan Đất quốc phòng Đất an ninh Đất xây dựng công trình nghiệp Đất sản xuất, kinh doanh phi nông nghiệp Đất sử dụng vào mục đích công cộng Đất sở tôn giáo Đất sở tín ngưỡng Đất nghĩa trang, nghĩa địa, nhà tang lễ, nhà hỏa táng Đất sông, ngòi, kênh, rạch, suối Đất có mặt nước chuyên dùng Đất phi nông nghiệp khác Nhóm đất chưa sử dụng Đất chưa sử dụng Đất đồi núi chưa sử dụng Núi đá rừng Tổng cộng TSC CQP CAN DSN (ha) 451.47 3,134.13 788.85 2,428.41 (%) 0.01 0.10 0.02 0.07 CSK 2,822.43 CCC TON TIN Sơn La Điện Biên Lai Châu 216 1,647 450 1,347 129.28 1,224.75 293.39 536.88 106.01 262.5 45.76 544.49 0.09 1,211 836.63 774.6 54,897.19 0.07 8.38 1.68 0.00 0.00 36,170 0.1 6,020.51 0.38 12706.8 2.78 NTD 4,424.12 0.14 3,174 661.83 588.02 SON MNC PNK CSD BCS DCS NCS 27,809.79 8,642.83 46.97 911,059.40 2,513.22 889,327.24 19,218.86 0.85 0.26 0.00 27.83 0.08 27.17 0.59 11,378 8,944.87 644 785.96 37 4.45 325,574 205,794 670.66 311,249 203,361.25 14,325 1,762.40 7486.96 7213.28 5.1 379,691 1842.56 374716.85 3131.62 Nguồn [9] 25 Footer Page 34 of 126 Header Page 35 of 126 1.2.3 Xói mòn yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn 1.2.3.1 Yếu tố mưa Những trận mưa nhỏ có lượng xói mòn trận mưa lớn; lượng mưa, trận mưa có cường độ mưa lớn (thời gian mưa ngắn hơn) lượng đất xói mòn nhiều Những trận mưa có cường độ mưa lớn làm cho lượng nước mưa không kịp ngấm xuống đất, lượng nước mưa gần chuyển toàn thành dòng chảy mặt làm cho vận tốc dòng chảy mặt tăng đáng kể Dòng chảy mặt lớn tạo nên xung lực lớn tách hạt đất mặt dẫn đến lượng đất xói mòn lớn Vùng nghiên cứu có khí hậu điển hình vùng nhiệt đới gió mùa núi cao Tây Bắc, ngày nóng đêm lạnh chịu ảnh hưởng bão, gió mùa Đông Bắc gió mùa Tây Nam Khí hậu năm chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng đến tháng 10 có nhiệt độ độ ẩm cao; Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau, khí hậu lạnh, độ ẩm lượng mưa thấp (Tháng tháng 10 thời gian chuyển giao mùa) Với xu biến đổi ngày bất lợi khí hậu toàn cầu, nông nghiệp vùng phải đối mặt ngày nhiều với hạn hán, lũ lụt, băng giá Thực tế cho thấy năm gần mùa đông Lai Châu, Điện Biên có nhiệt độ xuống thấp bất thường kéo dài, mùa khô kéo dài mưa Các đợt rét đậm, rét hại kéo dài năm 2007-2008, năm 2010-2011 năm 2013-2014 có nhiều diện tích trồng bị ảnh hưởng nặng nề, có hàng nghìn trâu bò bị chết rét Ở vùng thung lũng khuất gió có lượng mưa thấp (700-1.000 mm) kết hợp với gió Tây khô nóng gây bốc mạnh ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng phát triển trồng Qua thấy mưa đóng vai trò yếu tố tự nhiên tích cực đóng góp phần thúc đẩy nhanh trình xói mòn đất 1.2.3.2 Yếu tố địa hình Nhân tố địa hình ảnh hưởng đến xói mòn đất chủ yếu thông qua độ dốc chiều dài sườn dốc Trong đó, độ dốc nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến xói mòn dòng chảy mặt Độ dốc lớn xói mòn mặt lớn ngược lại Cùng cấp độ 26 Footer Page 35 of 126 Header Page 36 of 126 dốc, chiều dài sườn dốc lớn nguy gây xói mòn đất cao Chiều dài sườn dốc dài lượng đất bị bào mòn tăng lên tuỳ thuộc vào mô hình sử dụng đất Trên thực tế, điều kiện địa hình vùng nghiên cứu núi cao hiểm trở, bị chia cắt mạnh Địa hình xếp theo hướng Tây Bắc - Đông Nam gồm dãy núi chạy dài xen kẽ thung lũng sông hẹp cao nguyên rộng Các kiểu địa hình chủ yếu như: Núi cao, núi trung bình xâm thực mạnh, núi thấp xâm thực bóc mòn có độ cao từ 400 - 800 m, cao nguyên núi đá vôi xen kẽ trầm tích, thung lũng trũng núi (như lòng chảo Mường Thanh - Điện Biên, Than Uyên, Bình Lư – Tam Đường, Noong Hẻo – Sìn Hồ, Mường So – Phong Thổ, Quang Huy - Phù Yên, ) Địa hình đặc trưng lưu vực sông Đà dạng núi cao nguyên, chia cắt mạnh theo chiều thẳng đứng, mạnh nhiều so với khu vực núi vùng Đông Bắc Chủ yếu núi đất, xen kẽ dãy núi đá vôi có dạng địa chất castơ (tạo nên hang động sông suối ngầm) Đặc biệt, điều kiện địa hình có độ dốc lớn (độ dốc 150 chiếm 60% diện tích tự nhiên), lượng mưa lớn phân bố không đồng đều, tập trung vào mùa hè, chiếm gần 80%, mưa lớn vào tháng 6, 7, kết hợp với tập quán du canh du cư, phá rừng làm nương rẫy chăn thả gia súc khai thác mức cho phép làm hạn chế trình che phủ thực vật lớp mặt Những nguyên nhân dẫn đến nguồn hữu cơ, khoáng chất bị mất, khả giữ nước/ẩm, độ xốp thành phần sinh học khác đất giảm Nói cách khác “dấu hiệu bên trong” thoái hoá đất thể bên phát triển trồng mà nguyên nhân rễ phát triển 1.2.3.3 Yếu tố tính chất đất Hạn chế độ dày tầng đất tích lũy độc tố đất, vùng Phong Thổ, Than Uyên, lưu vực sông Đà, vùng núi Mường Tè, Đa si Lung phần nhiều có tầng đất mỏng 50 cm Vùng cao nguyên đá vôi (của Tây Bắc), đất núi Điện Biên, Pu Đen Đinh đất phát triển đá mắc ma trung tính bazơ, đá vôi, đá biến chất có tầng dày phổ biến 50 cm Các đất đỏ vàng đá mắc ma axit, đất vàng nhạt 27 Footer Page 36 of 126 Header Page 37 of 126 đá cát có tầng mỏng Đất vùng chủ yếu loại đát ferralit có địa hình, độ dốc cao nên có đặc điểm chung tích lũy Fe, Al khiến trình rửa trôi mạnh không thuận lợi cho đông tụ keo đất làm cho khả chống xói mòn đất không cao 1.2.3.4 Yếu tố thảm thực vật Thảm thực vật rừng thường chia làm lớp bản: (1) lớp tán rừng, (2) lớp bụi thảm tươi cao (3) lớp che phủ vật rơi rụng hay gọi thảm khô thảm mục Mỗi lớp có vai trò khác bảo vệ đất chống xói mòn Tuy nhiên, chúng có liên hệ mật thiết với trình hạn chế xói mòn đất Chúng vừa ngăn cản không cho giọt mưa đập trực tiếp vào mặt đất vừa hạn chế trình tạo dòng chảy mặt Ngoài ra, thảm phủ thực vật có giá trị dạng tài nguyên tạo lớp phủ che chắn bảo vệ lớp đất đá bên khỏi xói mòn, rửa trôi ngăn chặn bớt dòng chảy, kéo dài thời gian tập trung lũ, điều hoà mực nước ngầm cải tạo tính chất lý thổ nhưỡng Tuy nhiên lớp phủ thực vật bị tác động mạnh mẽ hoạt động khai thác người thực tế bị suy giảm số lượng chất lượng 1.2.3.5 Yếu tố người Các nguyên nhân người, trình độ dân trí số vùng thấp, chưa tiếp cận kỹ thuật canh tác đại, nạn chặt pháp rừng tự nhiên mức người lợi ích kinh tế làm cân vốn có rừng nhiệt đới ẩm, dẫn đến giảm độ che phủ đất, làm khả giữ nước, gia tăng sạt lở, trượt lở đất Bên cạnh đó, đồng bào dân tộc, đặc biệt đồng bào phân bố đai cao từ 500 m trở lên canh tác chủ yếu dựa vào độ phì tự nhiên, du canh du cư, đốt nương làm rẫy, làm cho đất đai ngày bị thoái hóa khả canh tác 28 Footer Page 37 of 126 Header Page 38 of 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Bộ Khoa học Công nghệ (2001), Khoa học công nghệ bảo vệ sử dụng bền vững đất dốc, NXB Nông nghiệp Bộ Tài nguyên Môi trường (2003), Thông báo Việt Nam cho Công ước Khung Liên hiệp quốc biến đổi khí hậu Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu (Triển khai thực Nghị số 60/2007/NQ-CP ngày 03/12/2007 Chính phủ) Bộ Tài nguyên Môi trường (2009), Kịch BĐKH Biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, NXB Tài nguyên – Môi trường Bản đồ Việt Nam Bộ Tài nguyên Môi trường (2009), Khung hướng dẫn xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu Bộ, ngành, địa phương (Kèm theo Công văn số 3815/BTNMT-KTTVBĐKH ngày 13/10/2009 Bộ Tài nguyên Môi trường) Bộ Tài nguyên Môi trường (2012), Kịch Biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, NXB Tài nguyên – Môi trường Bản đồ Việt Nam Đại học Nông nghiệp I Hà Nội (2000), Thổ nhưỡng học, NXB Nông nghiệp Hội Khoa học đất Việt Nam (2015) Hội thảo quốc gia Đất Việt Nam trạng sử dụng, NXB Nông nghiệp Tổng cục thống kê (2015), Niên giám thống kê 2015, NXB Thống kê 10 Tổng cục Quản lý đất đai (2016), Số liệu kiểm kê đất đai tỉnh Lai Châu, Điện Biên, Sơn La 11 Trung tâm tư liệu đo đạc đồ – Cục Đo Đạc Bản Đồ (2006), Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 ba tỉnh Lai Châu, Điện Biên, Sơn La 74 Footer Page 38 of 126 Header Page 39 of 126 12 Uỷ ban nhân dân tỉnh Sơn La (2010), Báo cáo tổng hợp “Quy hoạch phòng chống lũ bão giảm nhẹ thiên tai địa bàn tỉnh Sơn La từ năm 2010 – 2015 tầm nhìn đến năm 2020, Sơn La 13 Uỷ ban nhân dân tỉnh Sơn La (2012), Kế hoạch hành động ứng phó với Biến đổi khí hậu tỉnh Sơn La đến năm 2020 14 Viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp (2004-2006), Dự án phúc tra đồ đất tỉnh tỉnh miền núi phía Bắc 15 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn & Môi trường, Bộ Tài nguyên Môi trường (2007), Nghiên cứu BĐKH Đông Nam Á đánh giá tác động, tổn thương biện pháp thích ứng Hợp tác Viện KHKTTV & MT với SEA START RC 16 Viện Khoa học Khí tượng, Thủy văn Môi trường (2010), Biến đổi khí hậu tác động Việt Nam 17 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn & Môi trường, Bộ Tài nguyên Môi trường (2009), Điều tra, đánh giá cảnh báo biến động yếu tố khí tượng thuỷ có nguy gây tổn thương tài nguyên môi trường vùng biển dải ven biển Việt Nam, đề xuất giải pháp phòng tránh ứng phó 18 Lê Huy Bá (2001), Biến đổi khí hậu hiểm họa toàn cầu, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh 19 Nguyễn Trọng Hà (1996), Xác định yếu tố gây xói mòn khả dự báo xói mòn đất dốc, Luận án phó tiến sĩ Khoa học kĩ thuật, trường Ðại học Thủy lợi 20 Nguyễn Văn Thắng nnk (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên đề xuất giải pháp chiến lược phòng tránh, giảm nhẹ thích nghi, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội Việt Nam, Báo cáo đề tài KHCN cấp Nhà nước thuộc 75 Footer Page 39 of 126 Header Page 40 of 126 chương trình KC08.13/06-10, Hà Nội 21 Nguyễn Xuân Hải (2016), Các trình thoái hoá đất, NXB Đại học Quốc Gia, Hà Nội 22 Phạm Hùng (2001), Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật mô hình toán tính toán xói mòn lưu vực Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội 23 Phan Văn Tân nnk (2010), Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu toàn cầu đến tượng khí hậu cực đoan Việt Nam, khả dự báo giải pháp chiến lược ứng phó, Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp nhà nước thuộc chương trình KC 08 13/06-10, Hà Nội 24 Lê Quốc Doanh, Hà Đình Tuấn, Nguyễn Quang Tin (2013), Canh tác bảo tồn đất dốc vùng miền núi phía Bắc Việt Nam, Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc, Phú Thọ 25 Ngọc Lý (2010), Biến đổi khí hậu việc sử dụng bền vững tài nguyên đất: Cảnh báo khủng hoảng đất trồng, NXB Tài Nguyên - Môi Trường Bản đồ Việt Nam 26 Nguyễn Văn Khiết (2014), “Nghiên cứu xác định vai trò số yếu tố liên quan đến xói mòn đất nước ta”, Tạp chí Khoa học lâm nghiệp 27 Nguyễn Quang Mỹ, Quách Cao Yêm, Hoàng Xuân Cơ (1984), Nghiên cứu xói mòn thử nghiệm số biện pháp chống xói mòn đất nông nghiệp Tây nguyên, báo cáo khoa học chương trình điều tra tổng hợp Tây Nguyên giai đoạn 1976-1980, Hà Nội 28 Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (1991), Biến đổi khí hậu tác động chúng Việt Nam khoảng 100 năm qua – Thiên nhiên người NXB Sự Thật 29 Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004), Khí hậu Tài nguyên khí hậu Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 76 Footer Page 40 of 126 Header Page 41 of 126 30 Nguyễn Đức Ngữ (2008), Biến đổi khí hậu (Tài liệu huấn luyện, đào tạo phổ biến kiến thức), NXB Khoa học Kỹ thuật 31 Trần Quốc Vinh Hoàng Tuấn Minh (2009), “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) xây dựng đồ hệ số LS nghiên cứu xói mòn đất huyện Tam Nông (Tỉnh Phú Thọ)”, Tạp chí khoa học phát triển Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, 4, tr 667-674, 32 Trần Thục, Lê Nguyên Tường (2005), Khí hậu – Biến đổi phát triển bền vững Báo cáo trình bày lễ kỷ niệm ngày Khí tượng Thế giới ngày Thế giới Nước 33 Ngô Thế Dân, Trần An Phương (1993), Sử dụng bảo vệ đất dốc NXB Nông Nghiệp 34 Nguyễn Tử Siêm - Thái phiên (1999), Ðất đồi núi Việt Nam - Thoái hoá phục hồi, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 35 Phạm Hữu Tỵ Hồ Kiệt (2008), “Mô rủi ro xói mòn vùng cảnh quan đồi núi sở sử dụng liệu viễn thám mô hình đất hiệu chỉnh (RUSLE)”, Tạp chí khoa học Đại Học Huế, 48, tr 185 – 195 36 Vũ Anh Tuân (2007), Nghiên cứu biến động trạng sử dụng đất ảnh hưởng tới xói mòn lưu vực sông Trà Khúc phương pháp viễn thám GIS, Luận án tiến sĩ, Viện khoa học công nghệ vũ trụ, Hà Nội 37 Vũ Ngọc Tuyền, Pham Gia Tự (1963), Những loại đất Miền Bắc Việt Nam, Hà Nội Tài liệu tiếng anh 38 Gaudasasmita K (1987), Contribution to Geo-Information System Operation for Prediction of Erosion, MSc Thesis, ITC, The Netherlands, pp 130 39 Toxopeus A.G (1997), “Cibodas: the erosion issue”, ILWIS 2.1 for Windows 77 Footer Page 41 of 126 Header Page 42 of 126 Applications guide, Chapter 23, pp 307-321 40 UNFCCC (2007), Climate Change: Impacts, Vulnerabilities and Adaptation in Developing Countries 41 UNDP (2010), Gender, Climate change and cummunity – based adaptation 42 Wischmeier W.H and D.D Smith (1978), “Predicting Rainfall Erosion Losses: A Guide to Conservation Planning”, Agriculture Handbook, USDA/Science and Education Administration, 537, pp 58 43 P.Buringh (1978), “The nature environment and food prodution”, Ballinger Publishing, Cambridge, pp 99-129 78 Footer Page 42 of 126 ... NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Ngọc Hằng ĐÁNH GIÁ XÓI MÒN ĐẤT VÙNG LƯU VỰC SÔNG ĐÀ THUỘC BA TỈNH LAI CHÂU – ĐIỆN BIÊN – SƠN LA Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301... vào tỉnh Lai Châu – Điện Biên – Sơn La nên để đánh giá tổng quan khu vực nghiên cứu khách quan xác nhất, cần tìm hiểu thêm đặc điểm theo lưu vực, cụ thể vùng Tây Bắc - lưu vực Sông Đà 1.2.1 Đặc... Bắc giáp Trung Quốc;  Phía Nam giáp Lào Tỉnh Hòa Bình;  Phía Đông giáp huyện Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ Hòa Bình;  Phía Tây giáp Lào Lưu vực Sông Đà đoạn qua tỉnh Lai Châu, Điện Biên, Sơn La bao