6. Cấu trúc luận văn dự kiến
1.3. Thực trạng thoái hóa đất trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Thoái hóa đất trên thế giới
Theo FAO, trên toàn lục địa chỉ có khoảng chỉ có 13.340 triệu ha trừ diện tích đóng băng vĩnh cửu khoảng 1.360 triệu ha. Trong đó, đất có khả năng canh tác khoảng 3.030 triệu ha, 3.200 triệu ha đồng cỏ chăn thả, 4.050 triệu ha đất rừng, các loại đất khác có 4.615 triệu ha [21]. Nhƣng hiện nay, do điều kiện tự nhiên, hoạt động tiêu cực của con ngƣời, hậu quả của chiến tranh nên diện tích đáng kể của lục địa đã, đang và sẽ còn bị thoái hóa hoặc ô nhiễm dẫn tới tình trạng giảm, mất khả năng sản xuất và nhiều hậu quả nghiêm trọng khác.
Theo kết quả nghiên cứu từ Chƣơng trình Môi trƣờng Liên hiệp quốc và Trung tâm Thông tin đất quốc tế, trong 13.340 triệu ha đất của lục địa, đã có 2.000 triệu ha bị thoái hóa. Trong đó Châu Á và Châu Phi có khoảng 1.240 triệu ha. Diện tích đất nông nghiệp bị thoái hóa khoảng 562 triệu ha, đất đồng cỏ thoái hóa 685 triệu ha, đất rừng thoái hóa 719 triệu ha. Dự báo trong vòng 20 năm nữa diện tích đất bị thoái hóa mạnh sẽ tăng thêm 140 triệu ha [19].
Bên cạnh đó, chƣơng trình đánh giá suy thoái đất toàn cầu (GLASOD), đã đƣa ra những số liệu về quy mô thoái hóa đất từ sau đại chiến thế giới thứ 2 đến 1990.
Bảng 1. Ƣớc tính, thoái hóa đất trên thế giới Vùng Đất nông nghiệp Đất trồng cỏ Đất rừng Diện tích % bị thoái hóa Diện tích % bị thoái hóa Diện tích % bị thoái hóa Châu Phi 187 65 793 31 683 19 Châu Á Thái Bình Dƣơng 585 37 1417 19,8 1429 24,9 Nam Mỹ 142 45 478 14 896 13 Trung Mỹ 38 74 94 11 66 38 Bắc Mỹ 236 26 274 11 621 1 Châu Âu 287 25 156 35 353 26 Thế giới 1475 38 3212 21 4048 18
Nguồn: FAO, 1990; Oldeman, 1994
Nhận thấy, đối với đất nông nghiệp, các khu vực Trung Mỹ, Nam Mỹ và Châu Phi có tỷ lệ % diện tích đất lãnh thổ bị thoái hóa rất cao. Trong đó, Trung Mỹ có đến 74% diện tích đất nông nghiệp thuộc lãnh thổ bị thoái hóa, cao gấp đôi bình quân chung của thế giới. Đối với đất đồng cỏ bị thoái hóa, Châu Phi, Châu Á Thái Bình có tỷ lệ % diện tích đất bị thoái hóa cao. Đối với đất rừng bị thoái hóa, Trung Mỹ và Châu Á Thái Bình Dƣơng có tỉ lệ diện tích lớn nhất.
Bên cạnh đó, trong nghiên cứu về sa mạc hóa ở khu vực Thái Bình Dƣơng, cũng đã chỉ ra diện tích đất bị sa mạc ở một số quốc gia thuộc khu vực, gồm: Trung Quốc 932 triệu ha (27%), Mông Cổ 156 triệu ha (41%), Azecbaizan 8,6 triệu ha, Kazakhstan 271,7 triệu ha (60%), Kyrgystan 19,8 triệu ha (60%), Tajikistan 14,3 triệu ha, Turkmenistan 48,8 triệu ha (66,5%), Uzbekistan 44,7 triệu ha (59,7%). Ấn Độ 328 triệu ha (53%), Pakistan 79,6 triệu ha (52%), Afganistan 65,2 triệu ha (85%), Iran 163,6 triệu ha (43%) [19]. Đồng thời, các loại hình thoái hóa đất chính trên thế giới và đánh giá các thiệt hại do chúng gây ra cũng đƣợc nghiên cứu:
- Đất xói mòn, rửa trôi: Các nghiên cứu về thoái hóa đất đã chỉ ra hàng năm lƣợng đất trên thế giới bị xói mòn, rửa trôi ra biển lên đến khoảng 20 tỉ tấn. Trong
đó, có đến 45% có nguồn gốc từ các nƣớc Nam và Đông Nam Châu Á, khoảng 1,5 tỉ tấn ở vùng châu thổ Amazon, còn lại ở các vùng khác. Ở một số quốc gia Châu Phi, lƣợng đất bị rửa trôi, xói mòn hàng năm lên tới 1-3 tỉ tấn. Nhiều vùng trên thế giới có lƣợng đất mất do xói mòn trung bình hàng năm khoảng 200 - 300 tấn/ha. Thống kê cho thấy, xói mòn đất hàng năm làm mất khả năng sản xuất của lớp đất mặt trên diện tích khoảng 7-10 triệu ha/năm trên toàn thế giới, dẫn đến thiệt hại rất lớn cho phát triển kinh tế nông nghiệp của các quốc gia trên thế giới. Điển hình, ở Mỹ xói mòn đã làm thiệt hại khoảng 18 tỉ USD/năm [19].
- Đất khô hạn: Thƣờng xảy ra ở các vùng khô hạn, bán khô hạn và bán ẩm, nơi có hệ số mƣa hàng năm so với lƣợng bốc hơi tiềm năng thấp. Diện tích đất khô hạn trên thế giới chiếm 6.150 triệu ha (41% lục địa). Theo đánh giá, đất khô hạn mức trung bình trên thế giới chiếm khoảng 3 tỉ ha và khoảng hơn 100 nƣớc chịu tác động sa mạc hóa, ảnh hƣởng đến 15% dân số thế giới. Do mất khả năng sản xuất, nên các vùng đất bị sa mạc hóa đã gây thiệt hại lên tời hàng chục tỉ USD. Hiện nay, Chƣơng trình chống sa mạc hóa đã đƣợc thực hiện khắp các khu vực trên thế giới và đã chi khoảng 90 tỉ USD trong 20 năm qua cho các nƣớc chống sa mạc hóa. Riêng các nƣớc đang phát triển đƣợc tài trợ hàng năm 2,4 tỉ USD cho chƣơng trình này [19].
- Đất bị mặn hóa: Theo Szabolcs, I. năm 1991 [27], đất bị mặn hóa chiếm 10% lục địa. Hơn 100 quốc gia có đất mặn, đặc biệt là ở các vùng khô hạn thuộc,
Châu Á Phi, Mỹ Latinh. Do tƣới tiêu không hợp lý, phá rừng, chăn thả quá mức … làm xâm nhập mặn ra nhiều vùng rộng lớn. Diện tích đất bị mặn thứ sinh do hậu quả tƣới khoảng 10 triệu ha/năm. Theo cảnh báo của nhiều nghiên cứu về mặn hóa đất đai, Achentina - Brazil có trên diện tích 40.000 ha đƣợc tƣới từ thế kỷ 19 đến nay thì 50% bị mặn hóa, Úc có khoảng 80.000 ha bị mặn thứ sinh. Ở Canada, Mỹ diện tích đất bị mặn thứ sinh do tƣới nƣớc cũng rất lớn. Mặn thứ sinh quan hệ chặt chẽ với tƣới, tiêu không hợp lý, chặt phá rừng, chăn thả quá mức, thay đổi cơ cấu cây trồng, thiếu nƣớc ngọt, dùng gỗ củi đốt nhiều ở vùng khô hạn, ô nhiễm hóa học. Đất mặn và bị mặn hóa ở Châu Á chiếm 457 triệu ha, 23% đất đƣợc tƣới của Trung Quốc, 21% của Pakistan bị mặn thứ sinh [19].
- Đất bị phèn hóa: Đất phèn thƣờng đƣợc hình thành và phát triển ở vùng ven biển và những vùng đầm lầy nƣớc mặn, nƣớc lợ khó thoát nƣớc nơi trầm tích hoặc tàn tích thực vật chứa nhiều ion SO42-, Fe2+, Al3+. Đa số diện tích đất phèn nằm ở các vùng ven biển, đầm lầy nhiệt đới, thƣờng xen kẽ với đất mặn với quy mô hàng chục triệu ha, nhƣng có nhiều hạn chế trong sản xuất nông nghiệp do phản ứng của đất quá chua, dung dịch đất chứa nhiều chất độc hại cho cây trồng. Đất phèn chƣa đƣợc cải tạo thƣờng cho năng suất cây trồng thấp, không ổn định. Do vậy, để sử dụng đất phèn có hiệu quả và bền vững đòi hỏi hàng năm phải đầu tƣ hàng trăm triệu USD [10].
- Đất chặt cứng: Đất bị thoái hóa do chặt cứng là một thách thức to lớn đối với môi trƣờng và sản xuất nông nghiệp, đặc biệt đối với an ninh lƣơng thực. Về mặt kinh tế, đất chặt cứng, trở nên rắn hơn sẽ làm giảm năng suất, chất lƣợng sản phẩm kém, làm giảm giá thành sản phẩm, tăng chi phí làm đất và phân bón, tăng chi phí chống xói mòn, rửa trôi và giảm chu kỳ sử dụng đất nên làm giảm đánh kể thu nhập của ngƣời dân. Theo đánh giá, thiệt hại gây ra do đất bị chặt cứng ở Mỹ lên tới 1 tỉ USD/năm. Ở Nga thiệt hại về sản lƣợng ngũ cốc và thức ăn gia súc chiếm 8- 35% do đất bị rắn, chặt gây khó khăn cho sản xuất. Do vậy, trong việc sử dụng, cải tạo đất rắn chặt, cần phải chọn hệ thống công cụ làm đất phù hợp không gây hậu quả nén chặt đất [41].
- Thoái hóa hữu cơ: Chất hữu cơ có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình hình thành độ phì và dinh dƣỡng cho cây trồng sinh trƣởng và phát triển, do vậy thoái hóa chất hữu cơ ảnh hƣởng rất lớn đến chất lƣợng, và sản lƣợng nông nghiệp. Do vậy, thoái hóa chất hữu cơ đang là vấn đề thoái hóa đất đƣợc quan tâm hiện nay ở các quốc gia trên thế giới.
1.3.2. Thoái hóa đất ở Việt Nam
Theo đánh giá của nhiều nhà nghiên cứu, Việt Nam có trên 50% diện tích đất tự nhiên của trên cả nƣớc có dấu hiệu thoái hóa, ƣớc tính 3,2 triệu ha đất đồng bằng, 13 triệu ha đất đồi núi). Hiện nay, cả nƣớc có đến gần 1 triệu ha đất phèn nông cần đƣợc cải tạo cho nhu cầu phát triển nông nghiệp, 2 triệu ha đất xám bạc màu, 0,5 triệu ha đất xói mòn mạnh trơ sỏi đá, 0,5 triệu ha đất mặn sú vẹt đƣớc và mặn nhiều,
0,47 triệu ha đất lầy úng, 8 triệu ha đất tầng mỏng vùng đồi núi. Nguyên nhân gây thoái hóa đất đƣợc đánh giá chủ yếu là do nhiễm phèn, nhiễm mặn, tƣới tiêu không hợp lý ở vùng đồng bằng và do xói mòn ở vùng đồi núi. Bên cạnh đó, nhiều nơi cân bằng sinh thái bị phá vỡ nghiêm trọng cũng chính là nguyên nhân gây suy thoái đất. Tuy nhiên, đến nay những nỗ lực cải tạo đất chỉ mới đạt đƣợc trong phạm vi hẹp.
Các dạng thoái hóa đất đƣợc ghi nhận ở nƣớc ta gồm:
- Đất bị xói mòn: Đa số vùng đồi núi nƣớc ta có địa hình chia cắt mạnh, mạng lƣới sông suối dày đặc, sông ngắn, tiết diện dọc dốc, lƣợng mƣa lớn lại tập trung vào mùa hè, do đó xói mòn có điều kiện hoạt động mạnh. Kết quả nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy, xói mòn có khả năng xảy ra trên diện một diện tích tƣơng đối rộng lớn (khoảng 22,95 triệu hecta, chiếm 69,3% đất tự nhiên của cả nƣớc), xói mòn tiềm năng đất đai có thể đạt từ 50- 4500 tấn/ha/năm. Mất đất do xói mòn tiềm năng trên đất dốc ƣớc tính 10,141 tỉ tấn (trên thực tế, mất đất do xói mòn trên đất dốc ở Việt Nam ƣớc tính khoảng 2 tỉ tấn/năm). Tuy nhiên, ở những khu vực có rừng phát triển, lƣợng đất mất ở đây giảm rất nhiều so với đất trống, đồi núi trọc [16]. Đồng thời, qua nhiều nghiên cứu cho thấy, ở vùng Tây Nguyên và vùng Trung du, gần 60% dòng chảy có thể hình thành quá trình xói mòn trong lúc mƣa, lúc này cƣờng độ xói mòn cũng tăng lên hàng chục lần. Trong những năm gần đây, do thảm thực vật che phủ bị suy giảm, dẫn đến xói mòn đất phát triển nhiều hơn, đặc biệt là xói mòn khe rãnh. Bên cạnh đó, hiện tƣợng sụt lở, trƣợt đất trở nên phổ biến cũng diễn ra tƣơng đối phổ biến ở nƣớc ta, vừa làm giảm diện tích đất đồi, vừa thu hẹp đất ruộng và gây suy thoái đất ở một số khu vực.
- Thoái hóa hóa học đất: Trong điều kiện nhiệt đới ẩm của nƣớc ta, cƣờng độ phong hóa đá mẹ rất mạnh, tác động rửa trôi mạnh. Đa số đất đồi núi trở nên nghèo, chua, khô, rắn. Mùn ít không đủ để bảo vệ keo đất nên bị phá hủy, tiếp tục giải phóng nhôm di động làm cho đất ngày càng chua. Lân dễ tiêu đã ít lại bị giữ chặt. Kali dễ tiêu rất nghèo. Đất đỏ vàng sau một chu kỳ nƣơng rẫy, lƣợng Al3+ đạt tới 50- 60 mg/100g đất phải bỏ hóa không trồng trọt đƣợc [9]. Sự thoái hóa thể hiện rất rõ ở các điều kiện nhƣ đất ngày càng chua hơn, các cation kiềm, độ no bazơ, dung
tích hấp thu giảm, hàm lƣợng mùn, các chất dinh dƣỡng tổng số và dễ tiêu, đa lƣợng, trung lƣợng và vi lƣợng trong đất ngày càng giảm. Cân bằng dinh dƣỡng trong hệ thống đất - cây - môi trƣờng bị phá vỡ; tăng nhiều độc tố nhƣ Fe, Mn, H2S, SO42-, lân bị cố định. Kết quả nghiên cứu nhiều năm trên đất dốc cho thấy, có đến 60% diện tích chịu tác động rửa trôi. Lƣợng đất bị mất hàng năm từ vài chục tấn/ha trên đất rừng thứ sinh và trồng cây lâu năm trƣởng thành đến vài trăm tấn/ha trên đất trống đồi núi trọc. Lƣợng đất mất hàng năm trên đất trồng cây ngắn ngày không có công trình chống xói mòn từ 50 đến 100 tấn/ha. Lƣợng đất này chứa khoảng 1 tấn chất hữu cơ, 150 kg đạm, lân, kali tổng số [9]. Hàm lƣợng các nguyên tố trung lƣợng và vi lƣợng trong đất thoái hóa rất thấp (dƣới 2 mg/kg đất). Bằng chứng có thể thấy thiếu B và Mo cho cây họ đậu, thiếu Mg cho cây ngô, dứa, hồ tiêu và thiếu Zn, B, S đối với cây cà phê năng suất cao.
- Khô hạn, sa mạc hóa: Sa mạc hóa đƣợc coi là sự thoái hóa đất trong điều kiện khô hạn, bán khô hạn hay vùng thiếu ẩm do các nguyên nhân khác nhau hoặc do sự thay đổi về khí hậu, hoặc do hoạt động của con ngƣời. Chỉ tiêu quan trọng để xác định mức độ sa mạc hóa là tỉ lệ lƣợng mƣa hàng năm so với lƣợng bốc thoát hơi tiềm năng trong giới hạn từ 0,05 đến 0,65 (theo công ƣớc của Liên hiệp quốc về chống sa mạc hóa). Hiện tƣợng sa mạc hóa thể hiện rõ nhất trên đất trống đồi núi trọc, không còn lớp phủ thực vật và địa hình dốc, chia cắt, nơi có lƣợng mƣa thấp: 700 - 800 mm, 1500 mm/năm, lƣợng bốc thoát hơi tiềm năng đạt 1000 - 1800 mm/năm (Ninh Thuận, Bình Thuận, Cheo Reo, Sông Mã, Yên Châu…) [10]. Bên cạnh đó, ở nƣớc ta do hậu quả của việc chặt phá rừng, đốt rừng bừa bãi, sử dụng đất không bền vững qua nhiều thế hệ (du canh, du cƣ, độc canh, quảng canh…) nên đất bị thoái hóa nghiêm trọng, nhiều nơi mất khả năng sản xuất và xu hƣớng sa mạc hóa ngày càng phát triển nhất ở vùng đất trống, đồi núi trọc.
- Trượt đất, xói lở bờ sông, bờ biển: Xói lở bờ sông, bờ biển thực chất là sự biến đổi môi trƣờng địa chất, có liên quan đến nhiều quá trình nội - ngoại địa động lực, tới thủy triều, các cấu trúc đƣờng bờ và đới bờ, dòng chảy sông và vùng cửa sông, tới các hoạt động nhân sinh và các dạng thiên tai kích thích khác (nhƣ bão,
lụt, động đất, sóng thần…). Trong những năm gần đây tình trạng xói lở bờ sông, bờ biển là một trong những thiên tai thƣờng xuyên gây thiệt hại nghiêm trọng về diện tích đất sản xuất, về ngƣời, về của và đặc biệt gây nên nỗi lo lắng thƣờng trực cho nhân dân các vùng đồng bằng ven biển ở Việt Nam.
- Mặn hóa, phèn hoá: Quá trình phèn hóa, mặn hóa phổ biến ở vùng đồng bằng ven biển của nƣớc ta, đặc biệt là ở Đồng bằng sông Cửu Long, Đồng bằng châu thổ sông Hồng và Duyên hải Miền Trung.
Đất mặn ở nƣớc ta chủ yếu đƣợc hình thành do bị ngập nƣớc mặn thủy triều hoặc bị mặn do nƣớc mạch mặn di chuyển từ dƣới lên trên mặt đất. Vào mùa khô, khi nƣớc biển xâm nhập sâu vào đất liền làm tăng diện tích đất mặn. Việc đào kênh, mƣơng dẫn nƣớc mặn vào đồng, khoét sâu mặt ruộng để trồng thủy hải sản cũng góp phần làm tăng diện tích đất mặn và mức độ mặn trong đất. Một số vùng chỉ bị ảnh hƣởng do mạch nƣớc mặn gần mặt đất, nhƣng việc thay cây trồng nƣớc bằng cây trồng cạn đã tạo điều kiện đẩy mạnh quá trình bốc thoát hơi nƣớc và đất tầng mặt bị mặn hơn. Một số nơi do thiếu nƣớc ngọt đã dùng nƣớc mặn hoặc nƣớc lợ để tƣới cho vùng đất không bị mặn đã làm lây lan và mở rộng diện tích đất mặn. Đối với đất bị phèn, thƣờng nằm ở địa hình thấp, trũng và sâu trong đất liền hơn vùng đất mặn, hoặc nằm xen kẽ với các loại đất mặn hoặc đất không mặn.
- Lầy hóa, ngập lũ và ngập úng: Quá trình lầy hóa thƣờng phát triển ở các ô trũng hoặc đồng lầy vùng đồng bằng và ven biển và ở các thung lũng khép kín vùng trung du, miền núi. Ở Việt Nam đất lầy có diện tích khoảng 1.967.123 ha (trong đó chiếm diện tích lớn nhất là Đồng bằng sông Hồng 218.700 ha) [10]. Quá trình ngập lũ, ngập úng cũng rất phổ biến và xảy ra thƣờng xuyên ở nƣớc ta vào mùa mƣa bão. Do mƣa bão tập trung vào mùa hè với cƣờng độ trên 200mm/ngày, nƣớc từ vùng