Nghiên cứu xói mòn đất phục vụ khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên đất tỉnh kon tum

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN HUỲNH MINH TRUNG NGHIÊN CỨU XÓI MÕN ĐẤT PHỤC VỤ KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN ĐẤT TỈNH KON TUM Chuyên ngành: ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN Mã số: 8440217 Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS LƢU THẾ ANH Bình Định, tháng năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu đƣợc trình bày luận văn trung thực, khách quan Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn đƣợc trích dẫn luận văn đƣợc rõ nguồn gốc Tác giả Huỳnh Minh Trung LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giúp đỡ, hƣớng dẫn vô quý báu PGS.TS Lƣu Thế Anh, ngƣời hƣớng dẫn khoa học hết lòng hƣớng dẫn, bảo tận tình tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý thầy, cô giáo Khoa Địa lý - Địa (nay thuộc khoa Tự nhiên), Trƣờng Đại học Quy Nhơn dìu dắt, dạy dỗ truyền đạt kiến thức bổ ích, nhƣ tận tình giúp đỡ em suốt trình học tập thực luận văn Em xin cảm ơn lãnh đạo, cán Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh, Sở Nơng nghiệp phát triển Nơng thơn, Đài Khí tƣợng Thủy văn tỉnh Kon Tum, Chi Cục Kiểm lâm Kon Tum, Chi Cục trồng trọt chăn nuôi tỉnh Kon Tum nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp tài liệu trình thực đề tài Em xin cảm ơn CN Nguyễn Ngọc Thành, Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam có nhiều ý kiến góp ý, hỗ trợ kỹ thuật để em hồn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn Đề tài KH&CN cấp Quốc gia “Nghiên cứu, đề xuất mơ hình sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên xuyên biên giới thuộc ba nước Việt Nam - Lào - Campuchia (gồm tỉnh Kon Tum, Quảng Nam, Đà Nẵng, Ratanakiri, Atapeu)”, mã số TN18/T19, thuộc Chƣơng trình Tây Nguyên 2016-2020 hỗ trợ cung cấp số liệu để thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! Quy Nhơn, ngày 04 tháng năm 2019 Tác giả Huỳnh Minh Trung MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng, phạm vi nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ XÓI MÕN ĐẤT 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ XĨI MỊN ĐẤT 1.1.1 Một số khái niệm liên quan đến xói mịn đất 1.1.2 Phân loại xói mịn đất 1.1.3 Các yếu tố gây xói mịn ảnh hƣởng đến xói mịn đất 1.2 TỔNG QUAN CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU XĨI MỊN ĐẤT 14 1.2.1 Trên giới 14 1.2.2 Ở Việt Nam 16 1.2.3 Một số mơ hình chuẩn đốn đánh giá xói mịn 20 1.3 CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 1.3.1 Cách tiếp cận 23 1.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 24 1.3.3 Quy trình bƣớc nghiên cứu xói mịn đất tỉnh Kon Tum 27 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN XĨI MỊN ĐẤT TỈNH KON TUM 39 2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN TỈNH KON TUM 39 2.1.1 Vị trí địa lý .39 2.1.2 Đặc điểm địa chất 41 2.1.3 Địa hình địa mạo .41 2.1.4 Khí hậu thủy văn .42 2.1.5 Tài nguyên rừng 46 2.1.6 Tài nguyên đất .47 2.1.7 Tài nguyên khoáng sản 49 2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH KON TUM .49 2.2.1 Dân số lao động 49 2.2.2 Đặc điểm ngành kinh tế 51 2.2.3 Hiện trạng sử dụng đất 56 2.3.4 Tập quán canh tác đồng bào dân tộc tỉnh Kon Tum 57 CHƢƠNG HIỆN TRẠNG XÓI MÕN ĐẤT VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN ĐẤT TỈNH KON TUM 59 3.1 TÍNH TỐN LƢỢNG ĐẤT XĨI MỊN TỈNH KON TUM 59 3.1.1 Tính tốn hệ số R 59 3.1.2 Tính tốn hệ số K 63 3.1.3.Tính tốn hệ số LS 66 3.1.4 Tính tốn hệ số C 72 3.1.5 Tính tốn hệ số P 75 3.2 CÁC CẤP XĨI MỊN ĐẤT TỈNH KON TUM 78 3.2.1 Tiêu chuẩn áp dụng phân cấp xói mịn .78 3.2.2 Phân cấp xói mòn đất tỉnh Kon Tum 79 3.3 Đề xuất giải pháp giảm thiểu xói mịn đất tỉnh Kon Tum .84 3.3.1 Các để đề xuất giải pháp giảm thiểu xói mòn đất 84 3.3.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu xói mịn đất tỉnh Kon Tum .86 3.3.3 Đề xuất mơ hình sản xuất nơng nghiệp hợp lý cho tỉnh Kon Tum 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 Kết luận .95 Kiến nghị .96 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DTTN: Diện tích tự nhiên DEM Digital Elvertion Model GIS: Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) USLE Phƣơng trình đất phổ dụng (Universal Soil Loss Equation) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Ảnh hƣởng độ dốc đến xói mịn Bảng 1.2: Ảnh hƣởng độ dốc chiều dài sƣờn dốc đến xói mịn đất trạm nghiên cứu xói mịn Sơng Cầu, Thái Nguyên Bảng 1.3: Phân loại phân tử học đất Liên Xô (cũ) 11 Bảng 1.4: Chỉ số xói mịn K số loại đất vùng đồi núi Việt Nam 30 Bảng 1.5: Kết tính tốn hệ số xói mịn số loại đất theo toán đồ Wischmeier & Smith 30 Bảng 1.6: Giá trị hệ số C, P số loại hình sử dụng đất thảm thực vật 36 Bảng 1.7: Bảng tra C theo Hội Khoa học đất Quốc tế 36 Bảng 1.8: Bảng tra hệ số P theo Hội Khoa học đất Quốc tế 37 Bảng 2.1: Các giá trị đặc trƣng khí hậu tiểu vùng khí hậu tỉnh Kon Tum 44 Bảng 2.2: Lƣợng mƣa trung bình huyện 45 Bảng 2.3: Hệ thống phân loại đất tỉnh Kon Tum tỷ lệ 1: 100.000 48 Bảng 2.4: Tốc độ phát triển GDP phân theo ngành kinh tế năm 2013 - 2017 .51 Bảng 2.5: Hiện trạng sử dụng đất Kon Tum tính đến 31/12/2017 56 Bảng 3.1: Thống kê diện tích theo số R tỉnh Kon Tum 60 Bảng 3.2: Chỉ số kháng xói đất (K) theo diện tích tỉnh Kon Tum 66 Bảng 3.3: Thống kê diện tích theo cấp độ dốc tỉnh Kon Tum 69 Bảng 3.4: Thống kê diện tích theo cấp giá trị số LS tỉnh Kon Tum 70 Bảng 3.5: Kết tính tốn hệ số trồng (C) khu vực tỉnh Kon Tum 72 Bảng 3.6: Giá trị hệ số C theo diện tích tỉnh Kon Tum 73 Bảng 3.7: Kết tính tốn hệ số (P) theo lớp phủ thực vật tỉnh Kon Tum 75 Bảng 3.8: Giá trị hệ số P thống kê theo diện tích tỉnh Kon Tum 78 Bảng 3.9: Phân loại mức độ xói mòn đất mƣa 78 Bảng 3.10: Diện tích xói mịn đất tiềm tỉnh Kon Tum 81 Bảng 3.11: Bảng thống kê diện tích cấp xói mịn tỉnh Kon Tum 84 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Quy trình thành lập đồ xói mịn đất mơ hình USLE GIS 28 Hình 1.2 Quy trình xây dựng đồ hệ số xói mịn đất mƣa (R) 29 Hình 1.3 Quy trình thành lập đồ hệ số xói mịn đất (K) 33 Hình 1.4 Quy trình thành lập đồ hệ số LS 34 Hình 1.5 Quy trình thành lập đồ hệ số C 37 Hình 1.6 Quy trình thành lập đồ hệ số P 38 Hình 2.1 Bản đồ hành tỉnh Kon Tum 40 Hình 3.1 Bản đồ lƣợng mƣa trung bình năm tỉnh Kon Tum 61 Hình 3.2 Bản đồ hệ số R tỉnh Kon Tum 62 Hình 3.3 Bản đồ thổ nhƣỡng tỉnh Kon Tum 64 Hình 3.4 Bản đồ hệ số K tỉnh Kon Tum 65 Hình 3.5 Mơ hình số độ cao DEM tỉnh Kon Tum 67 Hình 3.6 Bản đồ độ dốc tỉnh Kon Tum 68 Hình 3.7 Xây dựng đồ hƣớng dòng chảy (Flow direction) ArcGIS 69 Hình 3.8 Xây dựng đồ dịng chảy tích lũy ArcGIS 69 Hình 3.9 Bản đồ hệ số xói mịn yếu tố địa hình (LS) tỉnh Kon Tum 71 Hình 3.10 Bản đồ hệ số C tỉnh Kon Tum 74 Hình 3.11 Bản đồ trạng lớp phủ thực vật tỉnh Kon Tum 76 Hình 3.12 Bản đồ hệ số xói mòn biện pháp canh tác (P) tỉnh Kon Tum 77 Hình 3.13 Bản đồ xói mịn đất tiềm tỉnh Kon Tum 80 Hình 3.14 Bản đồ xói mịn đất trung bình năm 2015 tỉnh Kon Tum 83 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đất vừa điều kiện tự nhiên, vừa dạng tài nguyên thiên nhiên có ý nghĩa quan trọng quy hoạch phát triển kinh tế, đặc biệt nông nghiệp lâm nghiệp lãnh thổ Điều 54 Hiến pháp năm 2013 quy định: “Đất đai tài nguy n đ c biệt c a qu c gia, nguồn c quan tr ng ph t tri n đất nước, đư c quản theo ph p u t” Hiện nay, bên cạnh tình trạng suy giảm diện tích đất nơng lâm nghiệp sức ép q trình thị hóa, cơng nghiệp hóa, q trình thối đất diễn mạnh mẽ nhiều nơi, với quy mô cƣờng độ khác Trong đó, xói mịn đất tƣợng tự nhiên làm thối hóa tài ngun đất, làm đất, giảm độ phì đất, gây tƣợng bạc màu, ảnh hƣởng nghiêm trọng đến suất trồng, chí dẫn đến tàn phá mơi trƣờng Kon Tum tỉnh miền núi, nằm phía Bắc vùng Tây Ngun có địa hình đa dạng, phức tạp với nhiều đồi núi, cao nguyên vùng trũng xen kẽ Kon Tum có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, lƣợng mƣa trung bình năm từ 2.500 - 3.000 mm; lƣợng mƣa tập trung theo mùa, lƣợng mƣa mùa mƣa chiếm 80 - 90% lƣợng mƣa năm, kết hợp với địa hình dốc dẫn đến q trình xói mịn đất nƣớc diễn mạnh, đặc biệt khu vực bị lớp phủ thực vật, làm diện tích đất canh tác nhiều nơi, tài nguyên đất bị thoái hóa nghiêm trọng, ảnh hƣởng lớn đến hoạt động sản xuất nơng nghiệp lâm nghiệp Bên cạnh đó, việc sử dụng tài nguyên đất tỉnh Kon Tum tồn nhiều vấn đề bất cập, nhƣ cơng tác quản lý đất; tình trạng phá rừng lấy đất sản xuất nơng nghiệp; tình trạng phát triển nơng - lâm nghiệp tự phát, không theo quy hoạch, phá vỡ quy hoạch sử dụng đất, cấu trồng chƣa phù hợp; xuất ngày nhiều 86 - Lựa chọn trồng phù hợp, suất cao, đồng thời phải lƣu ý đất khơng có lớp phủ thực vật q trình để hoang hóa hay thời gian nghỉ vụ Cần nghiên cứu áp dụng mơ hình nơng lâm kết hợp, đảm bảo cho đất ln có thảm thực vật che phủ - Cơng tác chống xói mịn cần thực đa dạng, khép kín, tránh gây ảnh hƣởng khơng tốt đến vùng lân cận - Chống xói mịn phải đảm bảo điều kiện thuận lợi cho giới hóa đất cải tạo - Phải dựa vào lực lƣợng quần chúng, tuyên truyền, bồi dƣỡng kiến thức cần thiết để quần chúng hiểu rõ đƣợc tác hại xói mịn Từ nâng cao ý thức tự giác tham gia chống xói mịn, bảo vệ đất, nƣớc cho vùng khai thác đất bị xói mịn - Cơng tác chống xói mịn mang tính thƣờng xun, lâu dài, có tính thực nghiệm để lựa chọn giải pháp tối ƣu có hiệu cao xã hội kinh tế 3.3.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu xói mịn đất tỉnh Kon Tum Là tỉnh vùng núi với địa hình, đị mạo bị chia cắt mạnh mẽ tạo nên nhiều khe rãnh, độ dốc địa hình tƣơng đối lớn từ 26 - 280, nhiều nơi 400, kết hợp với lƣợng mƣa trung bình năm lớn, tập trung theo mùa Q trình xói mịn đất diễn mạnh mẽ đặc biệt khu vực đồi núi chƣa sử dụng khu vực nƣơng rẫy trồng hàng năm khác Để hạn chế q trình xói mịn đất diễn cần có giải pháp giảm thiểu, hạn chế xói mịn đất 3.3.2.1 Giải pháp kỹ thuật nơng nghiệp Giải pháp nơng nghiệp giải pháp chống xói mịn biện pháp phi cơng trình, giữ đất, giữ nƣớc cách ln trì lớp phủ thực vật hợp lý bề mặt đất, trồng canh tác hợp lý loại trồng Đây giải pháp đạt hiệu cao, tốn kém, dễ dàng thực 87 - Canh tác theo đường đồng mức: Biện pháp cày canh tác ngang theo sƣờn dốc, để luống, rãnh theo chiều ngang vuông gốc với hƣớng suờn dốc theo đƣờng vịng có tác dụng giảm lƣu lƣợng, tốc độ dịng chảy mặt từ giảm thiểu đƣợc lƣợng đất bị trối theo dòng chảy mặt Bên cạnh việc cày theo đƣờng đồng mức cần thực cày sâu giúp tăng khả nƣớc đất Để làm đƣờng đồng mức đạt kết tốt, cần xác định đƣờng tiêu nƣớc tự nhiên trồng cỏ nhằm tạo đƣờng nƣớc an tồn khỏi ruộng khơng tạo rãnh xói mòn Canh tác theo đƣờng đồng mức thƣờng kết hợp trồng xen băng với loại khác mọc dày sƣờn đồi nhƣ loại họ đậu, rau, cỏ - Mật độ trồng dày hợp lý: Việc trồng với mật độ dày giúp tăng diện tích che phủ bề mặt đất từ hạn chế tác động mƣa đến bền mặt đất tăng khả thấm nƣớc, nƣớc bề mặt đất Tuy nhiên, trồng dày cần phải vào điều kiện sinh trƣởng loại trồng phù hợp Trồng dày theo đƣờng đồng mức tạo băng xanh cịn có tác dụng tạo thành hàng rào ngăn nƣớc chảy, giảm tốc độ dòng chảy mặt đất bị rửa trơi - Che phủ mặt đất: Trong q trình canh tác có thời gian đất đai bị bỏ trống hoàn toàn sau thu hoạch bị bỏ trống phần mật độ trồng nhƣ giai đoạn trồng, chƣa tạo thành tán nên che phủ bề mặt đất Phƣơng pháp che phủ bề mặt đất sử dụng vật liệu nhƣ nilong, hay dùng rơm, rạ, cỏ khô thân cây, cành cây, rãi quanh gốc hay che phủ xung quanh để hạn chế lực tác động hạt mƣa đến bề mặt đất, giảm tốc độ dòng chảy mặt, giữ đất hạn chế xói mịn, đồng thời lƣợng phân bón hữu lớn trả lại cho đất - Trồng xen canh, xen băng gối vụ: Trồng nhiều loại khác nhau thành hàng xen kẽ trồng loại có thời vụ khác 88 diện tích nhằm mục đích ln trì đƣợc lớp phủ thực vật bảo vệ bề mặt đất Trồng xen kẽ trồng có tán với loại bò lan mặt đất nhƣ loại họ đậu, khoai lan hay loại cỏ,… Thân, loại giúp che phủ bề mặt đất, rễ giúp đất tơi xốp hơn, tăng khả thấm nƣớc Sau thu hoạch phế thải nơng nghiệp nhƣ thân, loại làm vật che phủ mặt đất cung cấp chất hữu cho đất bị hoai mục Trồng cỏ xen băng giải pháp hiệu cao, tốn chi phí cơng chăm sóc, giữ đất, giữ nƣớc, chống xói mịn, giúp đất hồi phục độ phì nhanh, bên cạnh lại cung cấp nguồn thức ăn cho gia súc Hiện nay, có nhiều nghiên cứu trồng loại cỏ có tác dụng tốt chống xói mịn đƣợc áp dụng rộng rãi giới Việt Nam nhƣ cỏ Vetiver (còn đƣợc gọi cỏ hƣơng bài, cỏ hƣơng lau) - Không làm đất làm đất tối thiểu: Trên khu vực bề mặt đất dốc bị cày bừa nhiều dẫn đến phá vỡ nhanh cấu trúc đất độ ẩm; mùa mƣa dẫn đến gia tăng mứ độ xói mịn đất Thực tế, việc canh tác sở không làm đất làm đất tối thiểu đƣợc đồng bào dân tộc thiểu số Kon Tum thực từ lâu cách chọt hố gậy gieo hạt vào hố 3.3.2.2 Giải pháp canh tác nông lâm kết hợp Trồng rừng, bảo vệ rừng, khai thác rừng có kế hoạch biện pháp chống xói mịn quan trọng Rừng lớp che phủ tuyệt vời cho sƣờn đồi, giúp giảm lực tác động hạt mƣa xuống bề mặt đất, giữ nƣớc, điều hòa dòng chảy, giảm lƣợng dịng chảy mặt, chống xói mịn đất hỗ trợ, tạo điều kiện cho biện pháp nơng nghiệp thủy lợi chống xói mịn Để đảm bảo tiêu chí sử dụng đất hợp lý, đảm bảo tiêu chí kinh tế, xã hội mơi trƣờng việc phát triển biện pháp nông lâm kết 89 hợp điều cần thiết biện pháp giảm thiểu xói mịn, sử dụng dụng đất hợp lý, bƣớc cải tạo khôi phục độ phì cho đất Canh tác nơng lâm kết hợp làm tăng hiệu bảo vệ đất mà cịn có ý nghĩa mặt kinh tế, lấy ngắn nuôi dài tăng sản phẩm đơn vị diện tích - Mơ hình kỹ thuật canh tác đất dốc (SALT 1): Bố trí trồng băng hàng năm xen kẽ với lâu năm phù hợp với đặc tính, yêu cầu đất đai đảm bảo thu hoạch hàng năm Trong cấu trồng, nông nghiệp chiếm tỷ lệ hợp lý khoảng 60% đến 75% - Mơ hình kỹ thuật canh tác kết hợp chăn nuôi đơn giản (SALT 2): Tƣơng tự nhƣ SALT 1, mơ hình phần đất đƣợc dành cho chăn nuôi kết hợp với trồng trọt, dành phần diện tích đất để trồng thức ăn cho gia súc Mơ hình ngồi tác dụng giảm thiểu xói mịn cịn tận dụng đƣợc tối đa tiềm đất, tăng thêm nguồn phân chuồng phân xanh để hồn trả lại cho đất - Mơ hình kỹ thuật canh tác nông lâm kết hợp bền vững (SALT 3): Trong mơ hình SALT 3, kết hợp việc trồng rừng quy mô nhỏ với việc sản xuất lƣơng thực, thực phẩm Đây mơ hình tƣơng tự SALT 1, nhiên tỉ lệ lâm nghiệp chiếm 60%, nông nghiệp băng xanh chiếm 40% Các loại lâm nghiệp đƣợc lựa chọn để trồng có thời gian thu hoạch chia thành nhiều giai đoạn Trong mô hình loại lƣơng thực, thực phẩm băng xanh thƣờng đƣợc trồng xen khu vực sƣờn đồi, chân đồi có độ cao khơng lớn Những khu vực có độ cao lớn nhƣ đỉnh đồi đƣợc trồng phục hồi rừng Các biện pháp nông lâm thủy lợi đƣợc áp dụng đồng bộ, Tuy nhiên, mô hình địi hỏi vốn đầu tƣ lớn trình độ cao nên cần có sách hỗ trợ thực mơ hình -Mơ hình sản xuất nơng nghiệp với ăn trái quy mô nhỏ SALT 4): Trong mơ hình lồi ăn nhiệt đới đƣợc đặc biệt ý sản 90 phẩm bán để thu tiền mặt lâu năm nên dễ dàng trì đƣợc ổn định lâu bền môi trƣờng sinh thái so với hàng năm Đối với ăn yêu cầu đất đai phải tốt hơn, có đầu tƣ thâm canh cao (về biện pháp làm đất, bón phân, chọn giống) Mơ hình có ý nghĩa lớn, ngồi lƣơng thực, thực phẩm thu đƣợc cịn có sản phẩm cố định đạm chống xói mịn, cải tạo đất, đặc biệt có thêm sản phẩm hàng hố, hoa đáp ứng đƣợc nhu cầu kinh tế nhƣ tái đầu tƣ lâu dài cho sản xuất Hiện nay, phát triển số mơ hình cải tiến từ loại mơ hình SALT nhƣ: 1) Rừng + Nƣơng + Vƣờn + Ruộng + Mặt nƣớc 2) Rừng + Nƣơng + Vƣờn + Ruộng 3) Rừng + Nƣơng + Vƣờn Trong mơ hình Rừng - nƣơng - vƣờn - ruộng mặt nƣớc hồn thiện có rừng bố trí đỉnh dốc sƣờn núi dốc mạnh Nƣơng sƣờn dốc vừa, dốc mạnh, vƣờn đặt chân dốc nơi dốc nhẹ, ruộng làm nơi thấp mặt nƣớc ao hồ nơi thấp trũng 3.3.2.3 Giải pháp cơng trình Đối với khu vực có q trình xói mịn diễn mạnh số khu vực có điều kiện khó khăn cần hỗ trợ để tiến hành biện pháp chống xói mịn nơng nghiệp đƣợc thành cơng việc thực giải pháp cơng trình chống xói mòn tạo cấu trúc vật lý nhƣ xây dựng ruộng bậc thang, đóng cọc, xây dựng vật chắn, xây bờ chắn rãnh thoát nƣớc nhằm kiểm sốt dịng chảy bề mặt đất dốc điều cần thiết - Xây dựng bờ chắn rãnh nước: Làm bờ ngăn dịng rãnh nƣớc có tác dụng giảm tốc độ dịng chảy mặt sƣờn dốc, giúp trữ nƣớc giữ ẩm cho trồng sƣờn dốc bên cạnh cịn điều tiết đƣợc dòng chảy mặt theo hƣớng chủ động Bờ ngăn dòng đƣợc thực theo đƣờng 91 đồng mức Tùy thuộc vào khu vực, độ dốc địa hình mà khoảng cách xây dựng bờ ngăn dịng có độ rộng, hẹp khác Bờ ngăn dịng đƣợc xây dựng từ loại vật liệu khác nhƣ xếp đá tạo bờ hay đóng cọc gỗ, theo thời gian tạo thành rào cản sống Đối với rào cản gỗ thƣờng đóng cọc theo đƣờng đồng mức, phía rào cản cỏ vật liệu hữu khác đƣợc xếp dọc theo để cho đất khỏi bị trôi - Làm ruộng bậc thang: Canh tác theo ruộng bậc thang biện pháp canh tác giữ đất, chống xói mịn phổ biến, thƣờng đƣợc sử dụng đất dốc, sƣờn núi nhằm giữ nƣớc kiểm sốt xói mịn Ruộng bậc thang đƣợc xây dựng cách đào đắp đất tạo thành bậc thềm giống nhƣ bậc thang Chiều rộng chiều cao ruộng bậc thang phụ thuộc vào độ dốc mặt đất, tính chất đất tính chất trồng Các hệ thống bậc thang đƣợc củng cố mô đất hay hàng đá xếp, để bảo vệ bờ ruộng trồng cỏ làm mƣơng nƣớc Ruộng bậc thang giúp giảm chiều dài sƣờn dốc, giảm tốc độ dòng chảy, điều tiết dòng chảy vào ruộng giúp giữ ẩm, giữ nƣớc, hạn chế xói mịn Tuy nhiên, để thực cơng trình ruộng bậc thang cần nhiều công lao động, vốn kỹ thuật làm ruộng bậc thang, nhƣ cơng tác bảo trì cơng trình hàng năm, đặc biệt sau trận mƣa đầu mùa với cƣờng độ lớn Ruộng bậc thang khơng thích hợp nơi có tầng đất mỏng dễ lở - Xây dựng hồ tích, chứa nước vùng cao: Về coi ao núi, loại cơng trình tập trung dịng chảy tự gây xói mịn đất đồng thời trữ nƣớc chống hạn cung cấp nƣớc tƣới cho hoạt động khác Việc xây dựng hồ tích nƣớc nhỏ đƣợc phối hợp với việc đào mƣơng dẫn dòng chảy nối với nguồn nƣớc khác để tăng thêm nguồn nƣớc trữ Các hồ tích nƣớc phải đƣợc xây dựng nơi đất tốt (đất sét), khu vực lợi dụng đƣợc dịng chảy tự nhiên Để bảo vệ hồ tích nƣớc, 92 mƣơng rãnh dẫn nƣớc vào hồ cần xây dựng thêm bẫy đất để hạn chế rửa trôi đất, lắng cặn vào hồ chứa 3.3.3 Đề xuất mơ hình sản xuất nông nghiệp hợp lý cho tỉnh Kon Tum Để bảo vệ đất, hạn chế xói mịn đất đồng thời sử dụng hợp lý tài nguyên đất tỉnh Kon Tum cần có kết hợp nhiều giải pháp cơng trình phi cơng trình, tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực mà áp dụng biện pháp bảo vệ đất khác cho phù hợp với mục tiêu sử dụng đất hợp lý, đảm bảo mặt kinh tế, xã hội môi trƣờng Với điều kiện địa hình bị chia cắt mạnh mẽ, đất đai chủ yếu loại đất xám feralit, lƣợng mƣa trung bình năm lớn, tập trung theo mùa, xói mịn đất diễn mạnh nhiều nơi, khu vực đất trống Sản xuất nông nghiệp chủ yếu với loại hàng năm nhƣ lúa, sắn số loại hoa màu, công nghiệp tập trung chủ yếu cao su cà phê, diện tích tái canh cà phê tăng nhanh năm 2018 Trong năm gần đây, số mơ hình sản suất nơng nghiệp góp phần nâng cao thu nhập cho ngƣời dân bảo vệ đất, hạn chế thối hóa, xói mòn đất đƣợc áp dụng địa bàn tỉnh Kon Tum đem lại hiệu cao 3.3.3.1 Mô hình trồng xen canh cơng nghiệp với loại ăn ngắn ngày - Cà phê - sầu riêng - bơ - cỏ - Cà phê - hồ tiêu - sầu riêng - Cao su - chanh dây/ớt/cây họ đậu/dứa - Cà phê/cao su - Môn sáp vàng/khoai lang - Cà phê - cam - quýt - họ đậu Việc trồng xen canh công nghiệp với loại ăn ngắn ngày nhƣ sầu riêng, bơ, mít,… giúp tận dụng tối đa diện tích đất, đa 93 dạng hóa sản phẩm diện tích từ giúp nâng cao thu nhập cho ngƣời nông dân, tạo thêm nhiều việc làm Các loại ăn khác có thời điểm thu hoạch khác nên hạn chế rủi ro giá thị trƣờng đồng thời tốn chi phí đầu tƣ cơng chăm sóc, tạo việc làm cho lao động quanh năm Các loại ăn cịn có tác dụng chắn gió, che bóng cho cà phê, hạn chế lƣợng bốc thoát nƣớc giữ ẩm cho cà phê tạo điều kiện cho cà phê phát triển tốt hơn, giảm lƣợng nƣớc tƣới mang lại hiệu kinh tế cao Bên cạnh việc trồng xen canh cịn có tác dụng cải tạo đất, giúp đất màu mở hạn chế xói mịn đất mùa mƣa Đặc biệt diện tích cơng nghiệp giai đoạn trồng tái canh, loại ăn hàng năm có tác dụng che chắn tốt cho lẫn cho đất 3.3.3.2 Mơ hình trồng dược liệu tán rừng Các loại dƣợc liệu nhƣ sâm Ngọc Linh, sa nhân tím, sâm cau, đảng sâm, ba kích tím, tam thất,… loại dƣợc liệu có giá trị kinh tế cao phù hợp với điều kiện sinh thái, thổ nhƣỡng tỉnh Kon Tum, đặc biệt vùng cao xung quanh núi Ngọc Linh nhƣ Đắk Glei, Tu Mơ Rông Kon Plông, Sa Thầy Các mơ hình trồng dƣợc liệu dƣới tán rừng Kon Tum phù hợp với tập quán canh tác, sống dựa vào rừng đồng bào dân tộc thiểu số sinh sống địa bàn tỉnh, đem lại việc làm cho ngƣời lao động, đem lại hiệu kinh tế cao nâng cao ý thức ngƣời dân việc bảo vệ rừng, “Có rừng có sâm”; hạn chế tình trạng đốt rừng làm nƣơng rẫy Đặc biệt có nhiều dự án cho thuê rừng, giao rừng kết hợp với phát triển sản xuất nông lâm nghiệp dƣới tán rừng đƣợc triển khai đem lại hiệu cao KT-XH môi trƣờng 94 3.3.3.3 Mô hình nơng lâm kết hợp Trƣớc tình hình nay, diện tích rừng trồng Kon Tum năm gần tăng mạnh Vì vậy, việc phát triển mơ hình nơng lâm kết hợp xen canh với rừng trồng nhƣ rừng tự nhiên tạo điều kiện sinh kế nhƣ bảo vệ rừng, bảo vệ đất - Mơ hình nơng lâm kết hợp trồng rừng thân gỗ (cây xƣa, dỗi xanh, bạch đàn, keo,…); ăn lâu năm (sầu riêng, bơ, cam, chanh,…) xen lẫn rau, lƣơng thực hàng năm (gừng, nghệ, bí, ngơ, sắn,…) kết hợp với trồng cỏ hay loại họ đậu, chăn ni dê, bị tận dụng đƣợc diện tích canh tác nguồn thức ăn cho gia súc, tận dựng nguồn phân hữu Các loại đƣợc trồng xen kẽ với theo nguyên tắc “cộng sinh”, “tƣơng hỗ”, “cây lớn bảo vệ nhỏ” Mơ hình nơng lâm kết hợp tạo hệ sinh thái khép kín, diện tích che phủ cao, giúp ngăn chặn xói mịn, rửa trơi, thái hóa đất diễn mạnh mẽ địa bàn tỉnh Kon Tum Đem lại hiệu cao kinh tế, xã hội môi trƣờng Giúp tận dụng tối đa nguồn tài nguyên đất, sử dụng đất hợp lý góp phần cải đất Đa dạng hóa loại trồng diện tích, loại thân gỗ, ăn quả, hoa màu xen kẽ giúp tăng độ ẩm, bổ sung dinh dƣỡng cho Tạo nhiều việc làm cho ngƣời nông dân, tăng thu nhập cho ngƣời dân, góp phần nâng cao ý thức, bảo vệ mơi trƣờng Tuy nhiên, để phát triển đƣợc mơ hình nơng lâm kết hợp cách bền vững, cần có quan tâm tạo điều kiện đầu tƣ mức nhà nƣớc vật chất lẫn kỹ thuật 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Tỉnh Kon Tum có địa hình bị chia cắt mạnh có độ dốc lớn, diện tích đất có độ dốc từ - 250 chiếm 55% DTTN Tài nguyên đất phong phú với nhiều loại đất, loại đất chủ yếu đất xám feralit (thuộc nhóm đất đỏ vàng bảng phân loại theo nguồn gốc phát sinh Việt Nam) nhóm đất đỏ Khí hậu mang tính chất nhiệt đới gió mùa với lƣợng mƣa trung bình năm lớn mƣa tập trung theo mùa nên q trình xói mịn diễn mạnh mẽ làm suy thoái đất đất sản xuất Việc đánh giá xói mịn đất tỉnh Kon Tum dựa mơ hình đất phổ dụng (USLE) kết hợp với công nghệ GIS phù hợp với phạm vi vùng nghiên cứu mục tiêu nghiên cứu Luận văn xây dựng đƣợc đồ thành phần từ tiến hành xây dựng đồi xói mịn tiềm đồ xói mịn trạng Kết q trình tính tốn cho thấy mức độ xói mịn, rửa trơi tỉnh Kon Tum diễn mạnh mẽ đƣợc chia làm cấp: - Mức độ xói mịn nhẹ khơng xói mịn (lƣợng đất dƣới tấn/ha/năm: có diện tích khoảng 703.567,1 (chiếm khoảng 72,6% DTTN) - Mức độ xói mịn trung bình (lƣợng đất từ - 10 tấn/ha/năm): Có diện tích khoảng 91,593.6 (chiếm 9,5% DTTN) - Mức độ xói mịn mạnh (lƣợng đất từ 10 - 50 tấn/ha/năm): Có diện tích khoảng 119,929.8 (chiếm khoảng 12,4% DTTN) - Mức độ xói mịn mạnh (lƣợng đất lớn 50 tấn/ha/năm): Có diện tích khoảng 53,709.5 (chiếm khoảng 5,5% DTTN) Q trình xói mịn diễn mạnh chủ yếu khu vực có độ dốc lớn, khơng có lớp phủ thực vật lớp phủ thực vật nghèo nàn 96 Q trình tính tốn cho thấy, xói mịn tiềm tỉnh Kon Tum mạnh mẽ chia làm cấp: - Mức độ xói mịn dƣới 100 tấn/ha/năm có diện tích 315.076,7 ha, chiếm 32,5% DTTN - Mức độ xói mịn từ 100 - 500 tấn/ha/năm có diện tích 439.664,4 ha, chiếm 45,4% DTTN - Mức độ xói mịn từ 500 - 1.000 tấn/ha/năm có diện tích 132.315,4 ha, chiếm 13,7% DTTN - Mức độ xói mịn 1.000 tấn/ha/năm có diện tích 81.743,5 ha, chiếm 8,4 % DTTN Để hạn chế xói mịn, cần thiết phải có mơ hình sản xuất hợp lý Đối với khu vực có mức độ xói mịn từ mạnh đến mạnh, cần tiến hành bảo vệ rừng, nghiêm cấm khai thác rừng Đồng thời, cần tiếp tục trồng thêm rừng lớp thảm cỏ, làm tăng diện tích che phủ bề mặt đất Đối với khu vực lại cần áp dụng biện pháp canh tác bền vững đất dốc, sử dụng mơ hình nơng lâm kết hợp đất dốc tiến hành canh tác theo đƣờng đồng mức nhằm hạn chế tối đa trình đất mƣa Kiến nghị Cần tiếp tục nghiên cứu, áp dụng biện pháp chóng xói mịn phù hợp cho khu vực Để đảm bảo độ xác việc tính tốn lƣợng đất tổn thất xói mịn mơ hình tốn, cần thiết phải tiến hành thực nghiệm lƣợng đất xói mịn thực tế để làm sở hiệu chỉnh mơ hình Tuy nhiên, điều địi hỏi cần có thời gian kinh phí Hạn chế xói mịn đất phải mang tính hiệu bền vững Cần vận dụng tốt yếu tố tự nhiên ngƣời cơng tác hạn chế xói mịn đất, bảo vệ đất Cần thiết phải có hỗ trợ vốn tập huấn kỹ thuật cho ngƣời dân để tiến 97 hành sản xuất nông nghiệp theo hƣớng bền vững, bảo vệ tài nguyên đất, bảo vệ môi trƣờng Tăng cƣờng công tác quản lý nhà nƣớc sử dụng tài nguyên rừng tài nguyên đất hợp lý 98 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lƣu Thế Anh, nnk, 2010 Ứng dụng công nghệ viễn th m GIS nghi n cứu định ng xói mịn đất phục vụ sử dụng h p tài nguy n đất bảo vệ môi trường ( ví dụ tỉnh Đắk Nơng) Báo cáo tổng hợp đề tài sở năm 2010, Viện Địa lý [2] Nguyễn Thị Tình Ấu, 2016 Đ nh gi xói mịn đất mơ hình USLE tích h p GIS tỉnh Kon Tum Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật, số 38, tr.78-85, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật, TP Hồ Chí Minh [3] Lê Thái Bạt nnk, 2015 Sổ tay điều tra, phân oại, p đồ đất đ nh gi đất đai NXB Nơng Nghiệp, Hà Nội [4] Trần Văn Chính, 2006 Gi o trình Thổ nhưỡng h c NXB Nơng nghiệp, Hà Nội [5] Nguyễn Kim Chƣơng nnk, 2004 Địa í t nhi n đai cương NXB Đại học Sƣ phạm, Hà Nội [6] Cục thống kê tỉnh Kon Tum Ni n gi m th ng k 2017 tỉnh Kon Tum [7] Nguyễn Văn Dũng, 2013 Nghi n cứu tổng h p tho i hóa đất, hoang mạc hóa Tây Nguy n đề xuất giải ph p sử dụng đất bền vững Chuyên đề “Xử s iệu phân tích - hóa h c đất thành p đồ s kh ng xói c a đất (K) tỉnh Kon Tum tỷ ệ 1/100.000” Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội [8] Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, 2005 Gi o trình Đất bảo vệ đất NXB Hà Nội [9] Nguyễn Mạnh Hà, Nguyễn Văn Dũng, Hoàng Thị Huyền Ngọc, 2013 Ứng dụng phương trình đất phổ dụng hệ th ng thơng tin địa đ nh gi xói mòn tiềm đất Tây Nguy n đề xuất giải ph p giảm thi u xói mịn Tạp chí Các Khoa học Trái đất, số 35(4), tr 403-410 99 [10] Nguyễn Trọng Hà,1996 X c định c c yếu gây xói mịn khả d b o xói mịn tr n đất d c Luận án phó tiến sỹ khoa học kỹ thuật, Trƣờng Đại học Thủy lợi, Hà Nội [11] Lê Khánh Hội, 2014 Nghi n cứu đ nh gi hệ th ng sử dụng đất đai cho quy hoạch sử dụng đất xã Mộ Đạo, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh theo hướng bền vững Luận văn thạc sỹ khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, 90 trang [12] Hudson (Dịch Đào Trọng Năng, Nguyễn Kim Dung, 1981 Bảo vệ đất ch ng xói mịn NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [13] Hubert W Kelley (Dịch Hà Chu Chữ, 1992), Giữ cho đất màu mỡ: Xói mịn đất - nguy n nhân c ch khắc phục Tập san thổ nhƣỡng FAO, số 50 NXB Nông nghiệp, Hà Nội [14] Nguyễn Thị Mai Hƣơng, 2015 Xây d ng đồ nguy xói mịn đất đề xuất mơ hình sản xuất nơng nghiệp h p cho huyện Quảng Bạ, tỉnh Hà Giang Luận văn thạc sỹ khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, 75 trang [15] Tống Đức Khang, Nguyễn Đức Quý, 2008 Bảo vệ đất ch ng xói mịn vùng đồi núi NXB Hà Nội [16] Nguyễn Văn Khiết, 2014 Nghi n cứu x c định vai trò c a s yếu t i n quan đến xói mịn đất nước ta Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, số 01/2014, tr 3145-3153 [17] Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Kon Tum, 2018 B o c o kết th ng k đất đai năm 2017 tỉnh Kon Tum [18] Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Lạng Sơn, 2016 Thuyết minh đồ đất mưa D n điều tra, đ nh gi tho i hóa đất ần đầu tỉnh Lạng Sơn [19] Hoàng Viết Thảo, 2011 Ứng dụng hệ th ng thơng tin địa việc nghi n cứu xói mịn đất huyện Võ Nhai, tỉnh Th i Nguy n Luận văn thạc sỹ khoa học, Đại học Thái Nguyên, Trƣờng Đại học Nông lâm, 79 trang 100 [20] Phạm Quang Tuấn, 2007 Cơ sở thổ nhưỡng địa thổ nhưỡng NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [21] Hoàng Lƣu Thu Thủy, 2013 Nghi n cứu tổng h p tho i hóa đất, hoang mạc hóa Tây Nguy n đề xuất giải ph p sử dụng đất bền vững Chuyên đề “Xử s iệu mưa thành p đồ s mưa R tỉnh Kon Tum tỷ ệ 1/100.000” Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội [22] Lê Hoàng Tú, 2011, Ứng dụng GIS đ nh gi mức độ xói mịn đất ưu v c sơng Đa Tam tỉnh Lâm Đồng Khóa luận tốt nghiệp, Trƣờng Đại học Nông lâm, TP HCM [23] Phạm Đức Tuấn, Nguyễn Hữu Vĩnh, Nguyễn Hữu Lộc, 2003 Sử dụng đất bền vững trung du, miền núi NXB Nông Nghiệp, Hà Nội [24] Nguyễn Minh Tuệ, Vũ Đình Hịa, Nguyễn Thị Thu Anh, 2009 Thu t ngữ địa í dùng nhà trường NXB Giáo dục Việt Nam [25] Tiêu chuẩn quốc gia 2009 Chất ng đất - Phương ph p x c định xói mịn đất mưa TCVN 5299:2009, Hà Nội [26] Ủy ban nhân dân tỉnh Kon Tum B o c o th ng k diện tích đất năm 2017 [27] Trần Quốc Vinh, 2012 Nghi n cứu sử dụng Viễn th m hệ th ng thơng tin địa đ đ nh gi xói mịn đất huyện Tam Nơng tỉnh Phú Th Luận án tiến sĩ nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp Hà Nội [28] Food and Agriculture Organnization of the United Nations, 2015 Status of the Wor d’s Soi Resources ... cần thiết nhằm phục vụ tốt cho công tác quản lý sử dụng hợp lý tài nguyên đất tỉnh Kon Tum MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Đánh giá định lƣợng trạng ngun nhân xói mịn đất địa bàn tỉnh Kon Tum - Đề xuất... trình xói mịn đất tỉnh Kon Tum - Ứng dụng mơ hình tốn để tính tốn lƣợng đất tổn thất xói mịn đất gây địa bàn tỉnh Kon Tum - Đề xuất số giải pháp nhằm giảm thiểu xói mịn đất phục vụ khai thác sử dụng. .. Hiện trạng sử dụng đất 56 2.3.4 Tập quán canh tác đồng bào dân tộc tỉnh Kon Tum 57 CHƢƠNG HIỆN TRẠNG XÓI MÕN ĐẤT VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN ĐẤT TỈNH KON TUM 59 3.1