Tình hình thoái hóa đất và phương pháp bảo vệ đất

báo cáo tình hình thoái hóa đất

Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp i hà nội ---------------------------- tên đề tài: Nghiên cứu tình hình thoá hoá và giải pháp bảo vệ đất gò đồi tỉnh Lạng Sơn Chuyờn ngnh : t v dinh dng cõy trng Mó s : 62.62.15.01 BO CO CHUYấN THOI HO T I NI Hà nội - 2010 1 Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp i hà nội ---------------------------- tên đề tài: Nghiên cứu tình hình thoá hoá và giải pháp bảo vệ đất gò đồi tỉnh Lạng Sơn Chuyờn ngnh : t v dinh dng cõy trng Mó s : 62.62.15.01 CHUYấN 1 THOI HO T I NI Ngi thc hin: V Xuõn Thanh C quan cụng tỏc: Vin Quy hoch v TKNN GIO VIấN HNG DN TS. Nguyn Vn Ton TS. Cao Vit H Hà nội - 2010 2 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam với diện tích khoảng 33 triệu ha trong đó có 24 triệu ha (chiếm 72,7% diện tích tự nhiên) là đất đồi núi. Đây là vùng rất đa dạng về loại đất, phân bố ở nhiều bậc địa hình khác nhau tạo nên sự đa dạng về cây trồng nông nghiệp, đặc biệt thích hợp với các loại cây lâu năm có giá trị kinh tế cao như cà phê, cao su, chè và nhiều loại cây đặc sản như hồi, quế . Do áp lực gia tăng dân số nên đất đồi núi đã được khai thác đưa vào sử dụng cho mục đích nông nghiệp ngày một gia tăng (riêng giai đoạn 1976-1995, đã khai hoang 1,36 triệu ha, bình quân mỗi năm khai hoang mở rộng 190 nghìn ha nhưng 75% diện tích là đất đồi núi). Tuy nhiên, do quá trình canh tác không hợp lý, như bón phân còn ít, không cân đối, không đủ bù đắp được lượng dinh dưỡng cây trồng đã lấy đi từ đất. Hơn nữa đất đồi núi thường là phân bố ở địa hình cao và dốc, trong điều kiện nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và mưa nhiều, các quá trình ferralit xảy ra mạnh đã dẫn đến quá trình tích lũy tương đối sắt, nhôm và trong một số điều kiện nhất định diễn ra quá trình tích luỹ sắt, nhôm tuyệt đối, hình thành nên kết von, đá ong. Đất có quá trình khoáng hoá nhanh dẫn tới suy giảm lượng hữu cơ, quá trình rửa trôi bề mặt và theo chiều sâu, các cation kiềm và kiềm thổ, các keo sét, các chất dinh dưỡng . dẫn đến đất bị chua, nghèo dinh dưỡng, suy giảm khả năng sản xuất ở một số vùng. Các kết quả phân tích tính chất đất của nhiều phẫu diện cho thấy, đa số các loại đất có phản ứng chua (theo tính toán trên 80% diện tích đất đồi núi Việt Nam có giá trị pH KCL nhỏ hơn 5, trong đó có 50% diện tích pH KCL nhỏ hơn 4,5). Hàm lượng hữu cơ có xu hướng giảm thấp nghiêm trọng ., so với đất đất đồng bằng, đất đồi núi đang có xu hướng suy giảm độ phì tự nhiên. Sự suy giảm rõ nét nhất ở 3 chỉ tiêu là hàm lượng hữu cơ, độ chua của đất và hàm lượng cation trao đổi. Nhìn chung, đất đồi núi đang có xu hướng suy thoái, mà biểu hiện là xói mòn, suy giảm độ phì tự nhiên và suy giảm độ dày tầng đất mịn. 3 Nghiên cứu về thực trạng thoái hoá đất, nguyên nhân và giải pháp ngăn chặn thoái hoá và phục hồi đất là một đòi hỏi cấp bách I. CÁC QUAN ĐIỂM VÀ KHÁI NIỆM VỀ THOÁI HOÁ 1.1. Các quan điểm Thoái hóa đất được tranh luận rộng rãi trên phạm vi toàn cầu, được minh chứng thông qua các tài liệu: UNEP, 1992; Johnson và Lewis, 1995, Oldman et al;, 1992; Middleton và Thomas, 1997; Dregne, 1992; Maingnet, 1994; Lal và Stward, 1994; Lal et all., 1997. Tối thiểu có hai trường phái riêng biệt đã làm rõ về việc dự báo tính khốc liệt và tác động của thoái hóa đất. Một trường phái cho rằng đó là mối đe dọa nghiêm trọng toàn cầu đặt ra thách thức to lớn cho loài người dưới dạng tác động có hại của nó đến năng suất sinh học và chất lượng môi trường (Pimentel et al., 1995; Dregne và Chou, 1994). Các nhà sinh thái học, các nhà khoa học đất và các nhà nông học ủng hộ luận cứ này trước tiên. Trường phái thứ hai, bao gồm trước hết là các nhà kinh tế cho rằng nếu thoái hóa đất là một vấn đề nghiêm trọng, vì vậy lý do gì mà các lực lượng thị trường lại không quan tâm đến nó. Những người ủng hộ lý luận này là những người quản lý đất đai (ví dụ những người nông dân) đã mong được lợi từ đất đai và sẽ không để cho nó thoái hóa đến điểm thiệt hại cho lợi nhuận của họ. 1.2. Khái niệm Hiện nay khái niệm thoái hóa đất được sử dụng rộng rãi và theo nhiều cách hiểu khác nhau nhưng đều thống nhất đó là quá trình làm xấu tính chất và chất lượng đất. Có một số lượng lớn các thuật ngữ và định nghĩa liên quan đến thoái hoá đất đai, đây chính là nguồn gốc của sự lẫn lộn, hiểu lầm và giải thích sai. Một vài thuật ngữ thường được sử dụng là thoái hoá đất (soil degradation), thoái hoá đất đai (land degradation) và sa mạc hoá (desertification). Trong khi có sự phân biệt rõ ràng giữa “đât – soil” và :đất đai – land” thì vẫn không có sự phân biệt rõ ràng giữa các thuật ngữ “thoái hoá đất đai” và “sa mạc hoá”. Sa mạc hoá nói đến sự thoái hoá đất đai ở các vùng khô hạn, bán khô hạn và vùng bán ẩm ướt do các hoạt động của con người (UNEP, 1993; Darkoh, 1995). 4 Theo FAO (1979) định nghĩa thoái hóa đất là quá trình làm suy giảm khả năng sản xuất ra hàng hóa (cả về mặt số lượng và chất lượng) hoặc các nhu cầu sử dụng đất khác của con người. Nguyên nhân dẫn tới hiện tượng suy thoái đất có nhiều, trong đó có các yếu tố tự nhiên nhưng chủ yếu là do hoạt động của con người, song nhìn chung các quá trình chủ đạo của thoái hóa đất đã được FAO, UNEP và UNESCO (1979) tổng kết và phân chia thành các dạng sau: 1. Xói mòn do nước và gió 2. Ngập nước và nhiễm mặn 3. Thoái hóa tính chất hóa học 4. Thoái hóa tính chất vật lý 5. Thoái hóa đặc tính sinh học. Các quá trình này là những quá trình làm thay đổi các nhân tố sinh thái ra ngoài giới hạn sinh thái của nhiều loài sinh vật và cây trồng trong đất, là biểu hiện cụ thể của việc mất cân bằng sinh thái trong đất. II. THOÁI HOÁ ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI 2.1. Thực trạng thoái hoá đất Tài nguyên đất và nước trên thế giới đang đứng trước nguy cơ giảm sút về số lượng và suy thoái nhiều về chất lượng. Thoái hoá ô nhiễm đất - nước ngày càng gia tăng dẫn tới hoang mạc hoá và sa mạc hoá. Đồng thời thiên tai lũ lụt và hạn hán cũng xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới. Một trong những vấn đề môi trường toàn cầu cuối thế kỷ 20 là thoái hoá đất và hoang mạc hoá ngày càng mở rộng. Trong khi đó quĩ đất canh tác của thế giới hết sức hữu hạn và dân số không ngừng phát triển. Theo kết quả đánh giá toàn cầu về sự thoái hoá đất (Global Assessment of Soil Degradation GLASOD) (LR Oldeman, 1992, [36]) đất bị thoái hoá trên thế giới khoảng 1965 triệu ha (100%) trong đó Châu Á 749 triệu ha (38%); Châu Âu 218 triệu ha (11,1%); Châu Đại Dương 102 triệu ha (5,2%). Theo Oldeman và cộng sự, diện tích đất bị thoái hoá trên thế giới khoảng 1.965 triệu ha, trong đó có khoảng 719 triệu ha thoái hoá nhẹ, 1.249 triệu ha 5 thoái hoá trung bình đến rất nặng. Châu Á là vùng có diện tích thoái hoá lớn nhất, trong đó có đến 452, 5 triệu ha thoái hóa từ mức trung bình đến rất nặng. Sự thoái hoá đất do nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân do xói mòn, sự xói mòn do sản xuất trồng trọt chiếm 28%, chăn thả 34%, chặt phá rừng 29% (Dimyati Nangju and A.T.Perez, 1995). Số liệu tổng hợp của Chương trình Đánh giá thoái hoá đất do con người ở Nam và Đông Nam Á (1997) cho thấy có đến 45% diện tích đất bị thoái hoá, trong đó có 21% xói mòn do nước, 24% thoái hoá hoá học và 9% thoái hoá vật lý, 20% thoái hoá do gió, còn lại là các nguyên nhân khác. Bản đồ thế giới về hiên trạng suy thoái đất gây ra bởi con người đã được thành lập bởi FAO – UNESCO và Hội Khoa học đất Thế giới. Các số liệu về diện tích đất suy thoái dựa trên cơ sở bản đồ hiện trạng được xác định bởi Trung tâm Thông tin và chứng nhận đất quốc tế (ISRIC) và các hoạt động của UNEP đã được công bố vào đầu 1991. Sự tác động của con người trong quá khứ và hiện tại lên nguồn tài nguyên môi trường bởi sự khai thác và sử dụng tài nguyên đã gây ra những hậu quả nặng nề. Tổ chức Brudtland (1987) đã chỉ ra trong bản báo cáo của họ có tên là “Tương lai chung của chúng ta rằng không chỉ những hình thức phát triển kinh tế mới làm huỷ hoại nguồn tài nguyên môi trường mà đang nuôi sống chúng ta, đồng thời sự suy thoái môi trường lại có thể gây ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế”. Họ cũng chỉ ra rằng một kỷ nguyên mới cho sự phát triển kinh tế sẽ được hình thành dựa trên các chính sách nhằm duy trì và mở rộng những nền tảng của tài nguyên môi trường. Tình trạng đất bị thoái hóa đang tăng nhanh và chủ yếu tập trung ở các nước châu Phi, châu Á và Nam châu Mỹ. Hàng năm, có 11 - 13 triệu hécta rừng bị chặt phá, hàng chục triệu hécta đất bị suy thoái có nguy cơ biến thành hoang mạc với phạm vi, cường độ và mức độ khác nhau nhưng đã gây ra hậu quả về môi trường và sinh thái ngày càng nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu. Riêng ở châu Á, một khu vực được coi là có quá trình khai thác tài nguyên thiên nhiên một cách rầm rộ và thiều kiểm soát, thì tình trạng thoái hoá 6 đất càng trở nên nghiêm trọng. Điều này được minh chứng bởi các số liệu về tình trạng thoái hoá đất ở một số quốc gia Châu Á như sau: - Trung Quốc: Đất bị thoái hoá do xói mòn nước 179 triệu ha, 1/6 diện tích đất đai của Trung Quốc chịu ảnh hưởng xói mòn nước, lượng đất bi bóc mòn hàng năm 500 triệu tấn. Đất bị sa mạc hoá 34 triệu ha tập trung ở miền Bắc, đất mặn lục địa, ven biển 99 triệu ha, đất ngập nước 21 triệu ha (Goun Zitong, 1994, [38]). - Ấn độ: Diện tích đất chịu ảnh hưởng của các tác nhân gây thoái hoá đất là 199,4 triệu ha (chiếm 60,6% diện tích cả nước) trong đó: Xói mòn do nước 152,2 triệu ha (chiếm 46,6%), xói mòn do gió 15 triệu ha (chiếm 4,6%), ô nhiễm hoá chất 14,9 triệu ha (chiếm 4,5 %), ngập úng 16,3 triệu ha (chiếm 4,9%) (M Velaytham, 1994, [47]). - Thái Lan: Diện tích đất bị xói mòn 51,40 triệu ha trong đó xói mòn rất nhẹ18,99 triệu ha; nhẹ 11,44 triệu ha; trung bình 4,14 triệu ha; mạnh 6,82 triệu ha, rất mạnh 6,26 triệu ha (Upatham Potisuwan, [46]). 2.2. Các dạng thoái hoá Cũng theo kết quả nghiên cứu của Oldeman, thì diện tích đất trên thế giới được chia theo 4 loại hình thoái hoá đất: Xói mòn do nước (Water erosion) 10,94 triệu km 2 (55,7%); Xói mòn do gió (Wind erosion) 5,49 triệu km 2 (27,9%); Thoái hoá hoá học (Chemical degradation) 2,39 triệu km 2 (12,2%) và thoái hoá vật lý (Physical degradation) 0,83 triệu km 2 (4,2%). Bảng 1: Diện tích các loại thoái hoá đất trên thế giới ĐVT: triệu km 2 Loại thoái hoá Nhẹ Trung bình Mạnh và cực mạnh Diện tích Tỷ lệ (%) Xói mòn do nước 3,43 5,27 2,24 10,94 55,7 Xói mòn do gió 2,69 2,54 0,26 5,49 27,9 Thoái hoá hoá học 0,93 1,03 0,43 2,39 12,2 Thoái hoá vật lý 0,44 0,27 0,12 0,83 4,2 Tổng số 7,49 9,11 3,05 19,65 100 Nguồn: Eswaran, H., R. Lal and P.F. Reich (2001) [36] 7 2.3. Nguyên nhân thoái hoá đất Nguyên nhân thoái hoá đất có thể được chia thành 2 loại: tự nhiên và nguyên nhân con người. a. Nguyên nhân tự nhiên Các nguyên nhân tự nhiên là những điều kiện môi trường tự nhiên dẫn đến tình trạng thoái hoá đất. Các nguyên nhân gây thoái hoá đất tự nhiên bao gồm: * Đối với xói mòn do nước: + Mưa rào với cường độ cao; + Độ dốc cao ở đất vùng đồi, núi; + Các đất có tính chống chịu kém đối với xói mòn do nước (ví dụ các đất nghèo sét, thành phần cơ giới nhẹ, hàm lượng mùn thấp). * Đối với xói mòn do gió: + Khí hậu bán khô hạn đến khô hạn; + Các đất có tính chống chịu kém đối với xói mòn do gió (đất cát). + Lớp phủ thực vật tự nhiên thưa. * Đối với sự suy giảm độ phì nhiêu của đất: + Sự rửa trôi mạnh trong điều kiện khí hậu ẩm ướt; + Các đất có độ chua cao và/hoặc có độ phì nhiêu tự nhiên thấp. * Đối với sự hạ thấp của mực nước: Khí hậu vùng bán khô hạn đến khô hạn có tốc độ phục hồi nước ngầm chậm. Trong một số trường hợp, các thoái hoá do nguyên nhân tự nhiên gây ra đủ mạnh đến mức làm cho đất mất khả năng sản xuất mà không cần có sự can thiệp của con người. Ví dụ các đất mặn tự nhiên xuất hiện ở các đất trũng ở sâu trong nội địa của các vùng khí hậu khô hoặc các vùng bị xói mòn rãnh tự nhiên. b. Các nguyên nhân con người Bao gồm việc sử dụng đất đai không hợp lý và quản lý đất đai không phù hợp. Biểu hiện ở các vấn đề sau: + Sự phá rừng và đơn chặt quá mức thảm thực vật: là một nguyên nhân chủ yếu của xói mòn do nước, đặc biệt trên các đất dốc của vùng nhiệt đới ẩm. 8 Nó cũng là nguyên nhân góp phần cho xói mòn do gió, sự suy giảm độ phì nhiêu. + Luân canh cây trồng không có thời gian bỏ hoá thích hợp: Trước đây, mật độ dân số thấp cho phép thời gian bỏ hoang cho cây rừng đủ dài để hồi phục lại các đặc tính của đất. Ngày nay, gia tăng dân số và thời gian bỏ hoá buộc phải co ngắn lại đã làm cho đất không còn đủ thời gian để phục hồi. Canh tác kiểu luân canh ở các vùng đồi của phía bắc Ấn Độ là nguyên nhân của xói mòn do nước và suy giảm độ phì nhiêu của đất. + Chăn thả quá mức: là chăn thả súc vật trên các đồng cỏ tự nhiên vượt quá khả năng phục hồi dẫn đến làm giảm trực tiếp số lượng và chất lượng của lớp cỏ che phủ. Điều này là nguyên nhân dẫn đến không chỉ xói mòn do gió mà cả xói mòn do nước ở các vùng đất khô. Cả thoái hoá lớp phủ thực vật (cỏ) lẫn xói mòn dẫn đến sự suy giảm chất hữu cơ và các đặc tính vật lý và từ đó làm suy giảm tính chống chịu đối với xói mòn. Chăn thả quá mức vào cuối mùa khô hàng năm và trong thời kì hạn hán không tất yếu sẽ dẫn đến thoái hoá; cỏ có thể hồi phục vào thời gian mưa tiếp theo. Sự thoái hoá xuất hiện khi sự hồi phục của cỏ và các đặc tính của đất diễn ra trong thời kì không có mưa. + Mở rộng canh tác trên các đất có khả năng thoái hoá tự nhiên (hoặc thoái hoá tiềm tàng) cao. Sự gia tăng dân số đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi các đất có nguy cơ bị thoái hoá cao, đó là những đất có độ phì nhiêu thấp hoặc đất dễ bị thoái hoá. Những loại đất này bao gồm: - Đất dốc có độ dốc cao. - Các đất tầng mỏng hoặc đất cát, hoặc đất có nhiều kết von. - Đất bán khô hạn và đồng cỏ bán khô hạn dễ biến thành xa mạc. Những loại đất này đòi hỏi phải được quản lý ở trình độ cao, nhưng đáng tiếc, hiện nay những loại đất này thườg được những nông dân nghèo khổ khai thác sử dụng. + Sự luân phiên cây trồng không thích hợp. Do kết quả của sự tăng dân số, thiếu đất đai và áp lực kinh tế, những người nông dân ở một số vùng đã áp dụng luân phiên cây trồng cao độ giữa các cây ngũ cốc, đặc biệt là dựa vào cây 9 lúa nước và lúa mì ở những nơi lẽ ra phải áp dụng luân phiên cây ngũ cốc với cây họ đậu thì tốt hơn. Điều này là nguyên nhân góp phần làm suy giảm độ phì nhiêu của đất. + Việc sử dụng phân bón không cân đối: Sử dụng nhiều phân đạm, trong một thời gian ngắn giúp cây sinh trưởng nhanh và tăng năng suất cây trồng. Tuy nhiên do chỉ tăng lượng phân đạm nên tỷ lệ của N và P cũng như tỷ lệ giữa N với các chất dinh dưỡng khác sẽ tăng lên. Khi đó trong đất sẽ xuất hiện sự thiếu hụt P và các chất dinh dưỡng khác như S, Zn . + Các vấn đề phát sinh do sử dụng nước tưới bị ô nhiễm làm cho đất bị ô nhiễm hoặc sử dụng không đúng sẽ ảnh hưởng tới mực nước ngầm (sử dụng quá nhiều nước tưới làm hạ thấp mực nước ngầm), chất lượng nước ảnh hưởng tới tính chất của đất (nước chứa muối làm đất bị mặn hoá, nước tưới chứa nhiều Na làm đất dễ bị mặn kiềm hoá…) Cũng theo kết quả nghiên cứu của Oldeman đã phân chia ra nguyên nhân của sự thoái hoá đất là: chặt phá rừng 579 triệu ha (29,5%); chăn thả quá mức 678 triệu ha (34,5%); quản lý kém 552 triệu ha (28%); khai thác quá mức 133 triệu ha (6,8%; hoạt động công nghiệp 23 triệu ha (1,2%). Bảng 2: Diện tích đất thoái hoá do tác động của con người ĐVT: triệu ha Khu vực Chặt phá rừng Chăn thả quá mức Quản lý yếu kém Khai thác quá mức Hoạt động công nghiệp Châu Phi 67 243 121 63 - Châu Á 298 197 204 46 1 Nam Mỹ 100 68 64 12 - Bắc Mỹ 18 38 91 11 1 Châu Âu 84 50 64 1 21 Châu Úc 12 83 8 - - Tổng 579 679 552 133 23 Nguồn: Oldeman và nnc (1992) [42] 2.4. Hậu quả của thoái hoá đất Thoái hoá đất đã gây tổn thất cho sản xuất nông nghiệp trên toàn thế giới ước tính khoảng 42 tỷ USD mỗi năm và đang ảnh hưởng đến 1/3 diện tích đất, 10 . biện pháp bảo vệ đất, ngăn chặn xói mòn thì dung trọng đất thường cao hơn so với trồng cây có bảo vệ đất. Ở đất bazan trồng cà phê nếu không có biện pháp bảo. của thoái hóa đất là làm mất khả năng sản xuất của đất. Sự suy thoái đất kéo theo sự suy thoái các quần thể động thực vật và chiều hướng giảm diện tích đất