quản lý lưu vực Xói mòn đất

quản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vựcquản lý lưu vực

Trang 1

Xói mòn đất?

Là sự di chuyển đất từ vị trí này tới vị trí khác dưới tác động của nước hoặc gió

CÁC LOẠI XÓI MÒN?

• Water Erosion

• Wind Erosion

Detachment

Quá trình xói mòn đất do mưa

Pha 1: Bắn phá Pha 2: Cuốn trôi

Các pha xảy ra trong xói mòn đất

Bản chất vật lý của Xói mòn đất là tác dụng công phá của giọt nước mưa và tác dụng đẩy, cuốn trôi của dòng chảy

Hai pha:

•Pha bắn phá = Pha bào mòn

•Pha cuốn trôi

Câu hỏi: Sự khác nhau giữa pha bào mòn và pha cuốn trôi là gì ?

• Pha bào mòn, (pha bắn phá)

• Pha cuốn trôi

Pha b3⁄4n ph ̧ ( pha bμo mßn) cña h1t mưa

3/4 các hạt đất bị cuốn bắn xuống phía dưới

Pha cuốn trôi

Các loại xói mòn do nước

Water erosion

Gully erosion Rill erosion

Sheet erosion

Splash erosion

XM máng XM rãnh XM lớp mặt XM do hạt mưa

Greater potential for sediment movement

• Xói mòn xảy ở tất cả các điểm trên bề mặt đất dốc

• Xảy ra khi dòng chảy mưa vào trong điểm độ cao thấp và mang theo xói mòn;

Continuities of water erosion

• Erosion by water is caused by raindrops, surface flow and gully flow.

Trang 2

• Water erosion is a selective process in which the organic matter and finer soil particles are removed first.

Xói mòn do gió

Thường xảy ra ở những vùng đất

khô không có thực vật che phủ và

có tốc độ gió cao.SALTATION

CREEP- trườn

Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất

Các yếu tố ảnh hưởng đến XM

Yếu tố con người Yếu tố tự nhiên

Sử dụng đất

Khí hậu Đất Thủy văn Địa hình

- Mưa - Bay hơi - Tốc độ gió

- Dạng dòng chảy; - - Tốc độ dòng chảy - Tính chất vật lý; - Tính chất hóa học

Độ dốc; - Chiều dài dốc; - Mức độ phức tạp

Trong các yếu tố này, yếu tố nào được coi là

quan trọng nhất ?

NHÂN TỐ TỰ NHIÊN

Khí hậu Đất

Thực vật che phủ Địa hình

Cutting trees Fire forest

farming

mineral exploration, NHÂN TỐ CON NGƯỜI

Tính cấp bách phải bảo vệ đất chống xói mòn

✓Gây mất nước: làm cho đất bị khô hạn, gây ra tình

trạng thiếu nước;

✓Gây mất đất mặt, làm chai cứng dẫn đến khả năng

giữ nước kém, làm giảm năng xuất cây trồng;

Trang 3

✓ Sản phẩm xói mòn lắng đọng, tích lũy trong các lòng suối, hồ, sông, bến cảng làm tăng nguy cơ úng, lụt, giảm khả năng giữ nước và gây khó khăn cho giao thông thủy

✓ Thay đổi địa hình địa mạo: Xói mòn rãnh tạo các mương, hào, khe làm mặt đất

gồ ghề, chất màu và nước phân bố không đều;

✓Hạt đất xói mòn hấp thụ dinh dưỡng của phân bón và

thuốc trừ sâu đưa xuống làm ô nhiễm nguồn nước;

✓Gây sạt lở, trượt lở;

✓Gây ra quá trình rửa trôi làm suy giảm các chất dinh dưỡng NPK, tăng độ chua

và khả năng cố định lân ở tầng mặt, tạo ra đất chua, nghèo dinh dưỡng

More than 9 million ha empty land, bare hill because of erosion

Xói mòn ảnh hưởng đến sông suối

∎

Deposition of sediment creates flat, fertile areas that are very productive (e.g., floodplains; Red River and Mekong River deltas);

Xác định lượng đất bị xói mòn

1 Đo đạc thực địa

2 Dựa vào nguyên tố hóa học

3 Phương trình dự báo

Đo đạc xói mòn ngoài thực địa Erosion Bridges

• Frame set on fixed points to measure ground surface;

• Repeat measurements over time to detect erosion or aggradation;

• Sediment traps in Yen Chau, Son La;

Xác định xói mòn thông qua bễ đỡ

Bề mặt

➢ Bề mặt đất được bảo đất cũ

vệ bởi các chỏm có sức đề kháng cao (đá, rễ Bệ đỡ

cây ) đất

Bức vẽ phác họa bệ đỡ đất được giữ bởi đá

Chỏm đá

Bề mặt đất mới

Độ cao đất mất đi

Trang 4

➢ Xói mòn đất có thể xác định được thông qua độ cao của bệ đỡ đất bằng thước kẻ

➢ Thời gian xác định:

Bệ đỡ đất

➢ Bệ đỡ đất bị ảnh hưởng bởi lượng mưa trong khoảng thời gian trước đó

69

Ví dụ: Đặc điểm đất xói mòn

4.0 3.5 3.0 2.5 2.0

Soil pedestal 1.5 1.0 0.5 0.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Rừng Canh tác nông

Đất trống nghiệp và cây bụi ➢ Ngay cả với đất rừng trồng thông và đất nông

nghiệp, chúng ta thấy lượng đất mất đi do xói mòn

70

Rừng Canh tác nông

)

b) Hiệu quả môi trường

- Đánh giá dấu hiệu xói mòn Lập hệ thống 100 điểm/1 OTC theo hình nanh sấu

(hàng cách hàng 2,5m, ô cách ô 4,0m), Tại mỗi điểm lập ODB với 0.5 x 0.5m Quan sát và đo

lượng đất mất đi trong ODB đó

Equation

PHƯƠNG TRÌNH MẤT ĐẤT CỦA WISCHMEIER Revised Universal Soil Loss

Equation (RUSLE)

A = R.K.L.S.C.P

Trong đó: A là lượng đất bị xói mòn (tấn/ha/năm).

R là chỉ số xói mòn của mưa K là hệ số tính xói mòn của đất L là hệ số chiều dài sườn dốc S là hệ số độ dốc C là hệ số cây trồng P là hệ số biện pháp bảo

vệ đất.

R - Chỉ số xói mòn mưa:

R

Trang 5

n

m

{ Eij [ 916+ 100/)30lg(331 I ] } j= 1 i=1

• I30: Cường độ mưa – 30 phút thứ i của trận mưa thứ j

• m: Số khoảng thời gian 30 phút/ trận mưa

• n: Số trận mưa

• E: lượng mưa đo được trong 30 phút thứ i của trận mưa thứ j

K - Hệ số xói mòn của đất

• Hệ số về tính xói mòn của đất là chỉ tiêu phản ảnh khả năng chống lại xói mòn của đất nó có giá trị dao dộng từ 0.03-0.69

• L: Hệ số chiều dài sườn dốc S: Hệ số độ dốc

• L x S là hệ số chỉ tiêu tổng hợp (LS) = 4.25 x L0.52 x S1.49

Giá trị của chỉ số tổng hợp LS theo độ dài và chiều dài sườn dốc (Wischmeier,

1978)

1 foot = 0.3048 m

• C: Hệ số cây trồng

• C càng lớn khả năng xói mòn càng tăng lên

• Đất bỏ hoang hoá 1 năm thì C = 1

• Đất có cây trồng C = 0.01

• P: Hệ số biện pháp bảo vệ đất

• 0 < P <= 1

• P ≈ 0.2 Làm ruộng bậc thang để chống xói mòn

• 0.5 < P < 0.8 Luống cây trồng theo đường đồng mức

• Lưu ý khi áp dụng công thức dự báo xói mòn

• Chỉ áp dụng đối với xói mòn mặt và xói mòn rãnh nhỏ không áp dụng cho xói mòn rãnh lớn, xói mòn máng

• Thường áp dụng chủ yếu cho các nơi có độ dốc <= 20%

Lưu ý khi áp dụng công thức dự báo xói mòn

•Thường áp dụng cho việc dự báo xói mòn trung bình và trong một thời gian tương đối dài (>=20 năm) Không thích hợp cho việc tính xói mòn sau mỗi trận mưa

Trang 6

•Khi vận dụng trong lưu vực rộng lớn có các thảm thực bì, phân bố lượng mưa khác nhau thì phải chia lưu vực ra thành các tiểu vùng tương đối đồng nhất về điều kiện để tính

Tỷ lệ vận chuyển chất xói mòn (SDR)

(SDR: Sediment Delivery Ratio)

•SDR là tỷ lệ chất xói mòn (chỉ lắng đọng) được vận chuyển tới một điểm nào đó trong hệ thống sông suối so với tổng lượng xói mòn trên điểm đó

•Log (SDR) = 1.8768 – 0.14191 log(10A) Trong đó: A là diện tích đón nước của lưu vực (mile2)

1 mile = 1.609344 kilometers

TT || Diện tích lưu Vực || SDR

(ha)

2.6 0.65

2 3 () 0.33

3 3 () () 0.22

4 2600 0.10

• Ví dụ: Một lưu vực có lượng xói mòn bình quân là 22.5 tấn/ha/năm

Hãy trình bày kết quả của 2 cách tính tổng lượng chất xói mòn được vận chuyển tới hệ thống dòng chảy của lưu vực đó biết rằng diện tích lưu vực 26.0 km2

Đối tượng nghiên cứu là rừng và những mô hình canh tác nông lâm nghiệp phổ biến trên đất dốc của vùng nguyên liệu giấy Thực vật : Tổng số có 63 ô nghiên cứu đã được sử dụng.

- 4 ô dưới rừng tự nhiên - 28 ô dưới rừng trồng, - 2 ô dưới vườn cây ăn quả - 8

ô ở đất trống bỏ hoá và chăn thả - 7 ô dưới nương lúa - 2 ô dưới nương sắn PHƯƠNG TRÌNH DỰ BÁO XÓI MÒN VIỆT NAM (Vương Văn Quỳnh,

1996) KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BỔ XUNG CỦA ĐHLN VỀ KHẢ NĂNG BẢO VỆ ĐẤT CỦA RỪNG VÀ CÁC MÔ HÌNH CANH TÁC (Vương Văn Quỳnh,

1996)

• Địa hình: Độ dốc từ 4 độ đến 36 độ.

• Thổ nhưỡng: Hàm lượng mùn từ 1.5%- 7%.

• Độ xốp đất mặt từ 30 - 75 %

Trang 7

PHƯƠNG PHÁP ĐÓNG CỌC CHĂNG DÂY

PHƯƠNG PHÁP ĐÓNG CỌC CHĂNG DÂY

PHƯƠNG PHÁP ĐO XÓI MÒN

PHƯƠNG TRÌNH DỰ BÁO XÓI MÒN CỦA ĐHLN (Vương Văn Quỳnh,

1996) 2.31x10-6 K α2 d = - [(TC/H)+CP+TM]2 X

Trong đó: d là cường độ xói mòn, mm/năm

K là chỉ số xói mòn của mưa α là độ dốc mặt đất (độ)

TC là độ tàn che tầng cây cao ( max 1)

H là chiều cao tầng cây cao CP là độ che phủ của thảm tươi cây bụi ( max 1)

TM là tỷ lệ che phủ mặt đất của thảm khô ( max 1)

X là độ xốp lớp đất mặt ( max 1)

X là độ xốp lớp đất mặt

X1 D│ ⌋× 100 D: Dung trọng đất: trọng lượng đất khô (gam) ở trạng thái tự nhiên

của 1 đơn vị thể tích (cm3) (1.3 -1.4 g/cm3)

d: Tỷ trọng đất: tỷ số trọng lượng (gam) của một đơn vị thể tích đất (cm3) ở trạng thái rắn, khô kiệt, các hạt đất xếp sít vào nhau so với trọng lượng của một khối nước có cùng thể tích ở 40C (2.6 -2.7g/cm3)

=⌈ │ ⌊- d⌉CHỈ SỐ XÓI MÒN CỦA MƯA VÀ HỆ SỐ XÓI MÒN CỦA MƯA

1 Chỉ số xói mòn của mưa ở một địa phương (K):

K=∑ 12i=1⎛ │ ⎝R i R 4.25

2 Hệ số xói mòn của mưa của một địa phương:

( Chỉ số K ở địa phương)/ (Chỉ số K ở nơi xác lập công thức)

= (K/542)⎞ │ ⎠*⎧ ⎨ ⎩16+8263.5lg[(*331 - + ]4.25/))ln(*481.2 i 100⎫ ⎬ ⎭

Khu vực Hàm Yên, Tuyên Quang = 542

Hãy cho biết xói mòn đất trong khu vực trên có nằm trong ngưỡng cho phép hay không?

TIÊU CHUẨN RỪNG BẢO VỆ ĐẤT

Hundson (1971): tốc độ hình thành đất trong điều kiện có canh tác ở nhiệt đới: 11.2 tấn/ha/năm, với dung trọng 1.4g/cm3

Đổi sang mm/năm:

11.2/1.4 = 8m3/10000m2 = 8 x 10-4m= 0.8mm/năm

Trang 8

TIÊU CHUẨN RỪNG BẢO VỆ ĐẤT

[ TMCPHTC / + + ]≥)*8.0/()**10*31.2( - 6 K α 2 X Hệ số cấu trúc C1Tiềm năng

xói mòn C2

Xác định độ dốc cho tất cả mọi điểm ở Việt Nam?

Xác định chỉ số xói mòn của mưa cho tất cả mọi điểm ở Việt Nam?

ở Hệ Việt số Nam?

C

2

mọi điểm ở= C 2{[2.31x10-6 K α2]/ (0.8 X)}

Đất càng dốc, chỉ số mưa càng lớn và độ xốp lớp đất mặt càng thấp thì tiềm năng xói mòn càng cao.

HỆ SỐ C1

CỦA MỘT SỐ LỚP PHỦ THỰC VẬT

t róc 1- Rừng tự nhiên >1.7

2- Rừng trồng hoặc rừng trồng nông lâm kết hợp

C

1

= [(TC/H)+CP+TM]

1.3 - 1.7

3- Mô hình cây công nghiệp, cây ăn quả hoặc nông lâm kết hợp

0.9 - 1.3

4- Mô hình cây nông nghiệp 0.6 - 0.9

- Cần rừng cho nơi nào đòi hỏi hệ số C > 1.3 - Cần rừng tự nhiên cho nơi nào đòi hỏi hệ số C > 1.7

THỐNG KÊ MộT SỐ CHĩ TIÊU DIÊN TÍCH RUNG TOẢN QUỐC (ha)

(Trường Đại học Liảm nghiệp , 20.11.05)

Vùng tự nhiên rừng, múi dốc Cao lực che |che rừng cần rừng diện rừng đất trống đất nông rừng có |đất trống đất nông

Trang 9

mula (%) bai giữ nghiệp hoặc đất

1881 13757 2010 4381 25408) Kiền Giang 311 528497 75420 O 15 593 1, 1559

3597 7593 GOT51 1851 93O3 493558 Ca Mau 00K S 000L0 S 00000LL S L 0 S

000 G00 S 00 S 000L000 1977 1 53|| 20174

Toàn quốc 33OSS 45 00SL LLSS 00a0SLLK0000K 00000000S 000S

0L000L0LLL0LL00L00 0L00LL0LL0

GIỚI HẠN TRỒNG RỪNG

[ TMCPHTC / + + ]≥ )*8.0/()**10*31.2( - 6 K α 2 X Hệ số cấu trúc C1Tiềm năng

xói mòn C2

Hãy tính giá trị tối thiểu của hệ số cấu trúc tổng hợp C (C = TC/H + CP + TM) để đảm bảo xói mòn dưới mức cho phép (ở một vùng nào đó của Việt Nam) khi hệ số xói mòn của mưa (K/542) bằng 1.5, độ dốc bằng 250, độ xốp của lớp đất mặt bằng 40%

XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN TRỒNG RỪNG

Phải đồng thời thoả mãn hai điều kiện

• Cường độ xói mòn dưới mức cho phép

d =⎛ │ ⎝TC ( H **10*31.2+TMCP - + 6Kα2 ) ⎞ │ ⎠2*X ≤/8.0mm nam • Hiệu

quả kinh tế NPV > 0

NPV (Net Present Value) - Giá trị hiện tại ròng

∑ = NPV=nCiBi -i1)1( +r i Trong đó: Bi là thu nhập năm thứ I Ci là chi phí năm

thứ i r lãi suất chiết khấu (Nếu lãi ngân hàng = 10% thì r = 0.1)

Xác định cơ cấu canh tác hợp lý

1 ở miền núi cần phải có nhiều mô hình canh

tác tạo thành một cơ cấu của các mô hình canh tác 2 Cơ cấu hợp lý cần thoả mãn 2 điều kiện sau:

Si: Diện tích mô hình thứ i Di: Cường độ xói mòn mô hình thứ i Ui: Hiệu quả kinh

tế mô hình thứ i

Giải pháp để xây dựng cơ cấu canh tác hợp lý

• Tăng tỷ lệ diện tích của các mô hình canh tác có hiệu quả cao

• Đa dạng hoá các loại cây trồng

Trang 10

• Tăng hiệu quả kinh tế của từng mụ hỡnh canh tỏc

• Giảm diện tớch canh tỏc của những mụ hỡnh xúi mũn mạnh

• Giảm khả năng xúi mũn trong từng mụ hỡnh

• Đảm bảo sự phõn bố khụng gian hợp lý của cỏc mụ hỡnh

Sử của ởg thế dụng hệ thế đến trong hệ khả để hiện cải tương n ̈ng thiện t1i

=> 200 bò

Cỏc giải phỏp bảo vệ đất chống xúi mũn Cỏc pha xảy ra trong xúi mũn đất

Bản chất vật lý của Xúi mũn đất là tỏc dụng cụng phỏ của giọt nước mưa và tỏc dụng đẩy, cuốn trụi của dũng chảy

Hai pha:

•Pha bắn phỏ = Pha bào mũn

•Pha cuốn trụi

Hai biện phỏp sinh học chống xúi mũn đất gồm

XÁC ĐỊNH ĐƯỢC DIỆN TÍCH RỪNG CẦN THIẾT CHO CÁC ĐỊA

PHƯƠNG TIấU CHUẨN RỪNG BẢO VỆ ĐẤT

[ TMCPHTC / + + ]≥)*8.0/()**10*31.2( - 6 K α 2 X Hệ số cấu trỳc C1Tiềm năng

xúi mũn C2

Xỏc định độ dốc cho tất cả mọi điểm ở Việt Nam?

Đất càng dốc, chỉ số mưa càng lớn và độ xốp lớp đất mặt càng thấp thỡ tiềm năng xúi mũn càng cao.

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	22,11 KB