Slide bài giảng môn quản lý tài nguyên thiên nhiên: Các nguồn tài nguyên thiên nhiên và hiện trạng quản lý

Chương II: Tài ngun Đất 1.  Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của tài ngun đất 2.  Bản chất xói mòn đất 3.  Các yếu tố ảnh hưởng xói mòn đất 4.  Giải pháp chống xói mòn đất do nước 5.  Mơ hình sử dụng đất bền vững: VAC, VACR, Làng sinh thái, SALT Sự hình thành và các yếu tố ảnh hưởng -  Đá mẹ phong hóa vật lý, hóa học, sinh học, thay đổi nhiệt độ/áp suất, hóa chất mưa mẫu chất -  Mẫu chất tạo thành tài nguyên môi trường đất dựa vào nhân tố vật lý Khi có sống xuất = thành phần hữu cơ, sinh vật Các yếu tố vô cơ 1.  Đá mẹ: ‘đá nào, đất ấy’ -  Đá acid (tỷ lệ SiO2 = 65-75% à đất mỏng, chua, nhiều cát, nghèo kiềm -  Đá bazơ (SiO2 =40%) à đất dày, kiềm, sét cao, đất tốt 2.  Yếu tố khí hậu: mưa, gió, nhiệt độ & biến thiên nhiệt độ (theo ngày & đêm) 3.  Yếu tố thủy văn và mơi trường nước -  Nước đóng vai trò vận chuyển, và là dung mơi hòa tan các vật liệu tạo nên đất -  Dung dịch đất -  Xói mòn và bồi zch Các yếu tố vơ cơ… (|) Vùng nhiệt đới, mưa nhiề đất chua hóa do bị rửa trơi các ion kiềm 4.  Yếu tố địa hình, địa mạo -  Độ cao: càng lên cao càng lạnh à phong hóa khác à đất đai khác -  Độ dốc: dốc càng lớn à xói mòn càng cao à đất khác nhau 5.  Sự cố mơi trường: vận động địa chất, phun trào núi lửa, trượt lở đất đai, biển €ến, locó, bão động đất, ngập lụt -  Các yếu tố hữu cơ 1.  Động vật -  -  Ăn các tạp chất hữu cơ tàn zch trong đất và trên mặt đất Quá trình hoạt động sống của động vật 2.  Thực vật -  -  Thực vật có diệp lục: 25 tấn/ha/năm Thực vật ko có diệp lục 3.  Vi sinh vật: Phân giải hữu cơ, cố định chất hữu cơ, cố định đạm khí trời 4.  Con người: tác động zch cực, €êu cực Bản chất của xói mòn đất Xói mòn đất là q trình tách các hạt đất từ vị trí ngun thủy, vận chuyển và lắng đọng chúng ở các vị trí khác Tác nhân chính của xói mòn đất là do nước và gió Ở vùng khí hậu ẩm, nước là yếu tố chính gây ra xói mòn đất, còn những vùng bán khơ hạn yếu tố gây xói mòn chủ yếu là gió và nước Ba bước q trình đất bị xói mòn nước: (i) mưa phá hủy cấu trúc đất, (ii) vận chuyển theo dòng nước (iii) lắng đọng chân dốc Xói mòn địa chất (geological erosion) •  Xói mòn địa chất (hay xói mòn tự nhiên) là một q trình xảy ra tại tốc độ cực chậm suốt từ khi trái đất hình thành 4,5 tỉ năm trước đây •  Xói mòn đã san phẳng những nơi cao và lấp đầy những nơi thấp Xói mòn đã mang cả hệ thống núi non xuống lấp biển •  Các nhà khoa học znh tốn rằng nước ăn mòn đá với tốc độ từ 1/5 đến 1/4 mm/năm Tốc độ này phụ thuộc vào dòng nước, tốc độ dòng chảy và bản chất của đá Xói mòn địa chất nước tạo lòng dẫn Grand Canyon Sơng Calorado Xói mòn gia tăng (accelerated erosion) •  Khi con người xuất hiện, có một loại xói mòn khác xuất hiện đó là xói mòn gia tăng (accelerated erosion) •  Các nhà nghiên cứu cho rằng, loại xói mòn này mạnh gấp 10 đến 100 lần so với xói mòn địa chất •  Xói mòn gia tăng xảy ra khi con người €ến hành làm đất để canh tác trên sườn dốc, chặt phá rừng, chăn thả súc vật, xây dựng nhà ở hoặc làm đường giao thơng •  Xói mòn gia tăng thường được các nhà bảo tồn đất quan tâm hàng đầu Vì lớp đất canh tác bị bóc đi sẽ làm đất thối hóa và có thể làm mất sức sản xuất của đất •  Xói mòn ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất mặt, nước, và khơng khí Phù sa bồi lắng trắng xóa đầy lòng Sơng Missouri Đây ví dụ thiệt hại xói mòn nước cá ảnh hưởng tiêu cực đến thực vật thủy sinh Các hình thức Xói mòn gia tăng a) Xói mòn lớp mặt: rửa trơi lớp mặt đất mỏng diện tích lớn b) Xói mòn thành rãnh: nhiều rãnh nhỏ dòng nước chảy tạo mặt dốc c) Xói mòn thành mương: rãnh lớn nước cuộn trơi lượng lớn đất bề mặt d) Xói mòn nước giọt: nước mưa rơi vào mặt đất với tốc độ 32km/h 3 Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất do nước và gió •  Khí hậu: Cường độ và thời lượng mưa •  Thành phần đất: cát, thịt, sét à độ thấm (cát), độ phân tách hạt (thịt) •  Lớp che phủ mặt đất: thảm thực vật; phụ phẩm nơng nghiệp (rơm rạ, cành lá) •  Địa hình: độ dốc, chiều dài dốc •  Hoạt động phát triển: xây dựng nhà cửa, cầu đường, làm đất Giải pháp chống xói mòn đất do nước a/Canh tác theo đường đồng mức: Trên là trang trại lúa mì trồng theo đường đồng mức để làm giảm dòng chảy của mưa và tác động của xói mòn nước háp Chân rộng Lưng dựng Kênh phẳng Ruộng ngang Có 4 loại ruộng bậc thang phổ biến trên thế giới Các ruộng bậc thang điều khiển xói mòn và dòng chảy hiệu quả Để giữ độ ẩm, ruộng bậc thang được thiết kế phải giữ được nước trên ruộng, nước sẽ thấm dần xuống đất b/ Trồng cây theo băng 5 Một số mơ hình sử dụng đất bền vững A Nơng lâm kết hợp là gì? Nơng lâm kết hợp tên gọi hệ thống sử dụng đất trong đó, việc gieo trồng và quản lý những cây trồng lâu năm (cây rừng, cây cơng nghiệp dài ngày, cây ăn quả) trong sự phối hợp hài hồ, hợp lý với những cây trồng nơng nghiệp ngắn ngày, với gia súc, theo thời gian và khơng gian để tạo ra một hệ thống bền vững về tài ngun - sinh thái; kinh tế - xã hội và mơi trường Như vậy, nơng lâm kết hợp là một phương thức €ếp cận để sử dụng đất bền vững Nó rất phù hợp với việc quản lý đất đai vùng đồi núi, vốn có nhiều yếu tố giới hạn cho canh tác VAC - Vườn Ao Chuồng Vườn - ao - chuồng (VAC), RVAC, hệ thống canh tác gồm: rừng - vườn - ao - chuồng, mà có kết hợp chặt chẽ hoạt động làm vườn, nuôi cá chăn nuôi gia súc, gia cầm VAC hệ sinh thái khép kín, có khả quay vòng vật chất nhanh, tạo mối quan hệ khăng khít, qua lại thành phần Mối quan hệ VAC Nước tưới Cây lương thực, ăn quả, công nghiệp Thức ăn Lương thực, thực phẩm Ao cá: thực vật nổi, cá, tôm Nông hộ Chất thải, rác Chất dinh dưỡng Chăn nuôI gia súc, gia cầm Nhiên liệu Sản xuất Khí sinh học Phân gia súc, chất thải Hệ thống canh tác liên hoàn (VAC) RVAC – Rừng Vườn Ao Chuồng B Làng kinh tế sinh thái - nơi gắn kết cộng đồng với môi trường Đặc trưng sinh thái Kiến thức khoa học Kiến thức địa Mơ hình làng kinh tế sinh thái C Sloping Agricultural Land Technique (SALT) SALT - loại hình nơng nghiệp tái sinh đất dốc Nơng nghiệp tái sinh đất dốc thực tiễn nhằm cải thiện nguồn tài nguyên đất dốc để tăng sức sản xuất đất sinh lợi nhiều Đặc trưng bật xúc tiến việc sử dụng nguồn tài nguyên dồi dào, sẵn có địa phương giảm thiểu đầu tư từ bên ngồi, mà cốt lõi phương thức nơng, lâm kết hợp, bao gồm: Phần cứng gồm lâm phần đỉnh với rừng, ăn trồng dài ngày khác băng kép đậu đa mục đích (cây keo đậu, đậu cơng, cốt khí, ) trồng theo đường đồng mức để làm phân xanh, thức ăn gia súc, chống xói mòn, giữ ẩm, tạo điều kiện sinh thái hài hoà giảm sâu hại Phần mềm bao gồm lương thực, thực phẩm ngắn ngày khác nhau, tuỳ theo sở thích nơng hộ, trồng vào phần đất nằm xen kẽ băng kép đậu Những loại hình phát triển mạnh mẽ nhiều vùng núi trung du khắp nước Mơ hình vận dụng chu trình sinh địa hóa thể qua cấu trúc đứng cấu trúc ngang lãnh thổ Trong cấu trúc đứng, sử dụng nước, khoáng chất lấy từ đất kết hợp với lượng mặt trời thơng qua q trình quang hợp tạo nên chất dinh dưỡng, tích lũy mơ Khi chết đi, cành rơi rụng thông qua vi sinh vật phân hủy, nguyên tố trở môi trường đất Trong cấu trúc ngang, mối quan hệ cấu trúc đứng cảnh quan Rừng trồng vùng núi cao điều tiết nước mưa, hạn chế dòng chảy mặt, xói mòn, lũ lụt mùa mưa, đồng thời tăng khả giữ nước đất, cung cấp nước ngầm vào mùa khơ, chắn gió cho diện tích trồng vùng đất thấp Rừng tạo đa dạng sinh học cho toàn khu vực Cây dài ngày trồng đất dốc có tác dụng che bóng chắn gió cho ngắn ngày, giảm cường độ hạt mưa, hạn chế bốc nước, tạo điều kiện thuận lợi cho khác diện tích phát triển Vật ni đặc biệt gia súc lớn chúng ăn cỏ, trồi non làm giảm nguy cháy rừng, phân chúng làm tốt đất Con người lấy sản phẩm từ mơ hình( củi, hoa quả, thịt động vật…) mà bảo đảm khơng làm suy thối tài ngun - SALT-1: Chủ yếu trồng cây lương thực, thực phẩm, thường thì cây nơng nghiệp chiếm 75% diện zch, còn lại 25% là cây lâm nghiệp và chỉ nên thực hiện ở những nơi độ dốc khơng q lớn - SALT-2: Là hệ thống phát triển từ SALT-1, nhưng thêm hợp phần chăn ni vào trong hệ thống, chăn ni cung cấp phân bón cho cây trồng, duy trì và tăng độ phì của đất, tỷ lệ hợp phần như sau: Cây lương thực, thực phẩm 40%, cây thức ăn gia súc 40%, cây lâm nghiệp 20% diện zch - SALT-3: Là hệ thống NLKH bền vững, gồm 3 hợp phần Tỷ lệ diện zch các hợp phần: cây lương thực, thực phẩm, và cây thức ăn gia súc chiếm 40%, cây lâm nghiệp 60% diện zch Là hệ thống áp dụng cho nơi đất dốc, xấu, diện zch khá lớn - SALT-4: Là hệ thống đưa ăn vào thay hợp phần lâm nghiệp Nhìn chung, nó chỉ được áp dụng ở những vùng đất có độ dốc khá cao trở lên Hệ tống SALT-4 về lâu dài sẽ cho hiệu quả kinh tế cao nhất trong hệ thống SALT hiện nay ... Sự hình thành và các yếu tố ảnh hưởng -  Đá mẹ phong hóa vật lý, hóa học, sinh học, thay đổi nhiệt độ/áp suất, hóa chất mưa mẫu chất -  Mẫu chất tạo thành tài nguyên môi trường đất dựa vào nhân tố vật lý. .. tái sinh đất dốc thực tiễn nhằm cải thiện nguồn tài nguyên đất dốc để tăng sức sản xuất đất sinh lợi nhiều Đặc trưng bật xúc tiến việc sử dụng nguồn tài nguyên dồi dào, sẵn có địa phương giảm... dụng đất trong đó, việc gieo trồng và quản lý những cây trồng lâu năm (cây rừng, cây cơng nghiệp dài ngày, cây ăn quả) trong sự phối hợp hài hồ, hợp lý với những cây trồng nơng nghiệp ngắn ngày, với gia súc, theo thời gian và khơng gian để tạo ra một hệ thống bền vững về tài