2.1.1 Các nhân tố tự nhiên
2.1.1.1 Địa chất
Đá mẹ là nguồn cung cấp vật chất vô cơ cho đất, do đó quyết định thành phần khoáng vật , thành phần cơ giới và ảnh hƣởng trực tiếp tới các tính chất lý, hóa của đất. Đất có tuổi càng trẻ thì chịu ảnh hƣởng của đá mẹ càng lớn.
Khái quát đặc điểm thạch học ở khu vực Ba Vì là những dải nham thạch có tuổi và bản chất thạch học khác nhau bố trí xen kẽ và song song nhau từ Tây Nam qua Đông Bắc. Bản chất thạch học này có ý nghĩa rất quan trọng đối với đặc điểm thổ nhƣỡng. Chúng dễ dàng bị phong hóa để tạo ra các loại đất feralit màu đỏ nhƣng chứa nhiều cuội sỏi và những kết hạch sắt và cả những tầng laterit thực thụ. Đặc điểm chung của đá mẹ thành tạo đất đai tại chỗ của khu vực là giàu thạch anh và nghèo sắt làm cho đất có thành phần cơ giới nhẹ và nghèo chất dinh dƣỡng. Các trầm tích Đệ tứ vụn bở trên bề mặt gồm sƣờn tích, lũ tích và phù sa các sông suối do đƣợc thành tạo từ vật liệu phong hóa của những đá kể trên nên thành phần cơ giới cũng nhẹ và cũng nghèo dinh dƣỡng.
Theo bản đồ địa chất huyện Ba Vì có thể xác định đá thuộc khu vực nghiên cứu thuộc các hệ tầng sau [8]:
- Đá có tuổi Proterozoi dƣới thuộc hệ tầng Thạch Khoán; - Đá có tuổi Pecmi thuộc hệ tầng Na Vang;
- Đá có tuổi Trias thuộc hệ tầng Viên Nam, hệ tầng Sông Bôi – phân hệ tầng dƣới và phức hệ Ba Vì;
- Đá có tuổi Đệ tứ thuộc hệ tầng Thái Bình, hệ tầng Hà Nội.
- Đá cổ nhất là đá có tuổi Proterozoi thuộc hệ tầng Thạch Khoán phụ hệ tầng dƣới, gồm đá phiến mica – granat đá phiến 2 mica stauraolit có disten quazit và
thấu kính amfibolit. Phân bố chủ yếu gồm: đá vôi silic, đá vôi phiến sét, đá vôi phân lớp dày dạng khối màu xám.
Hệ tầng Na Vang: tuổi Pecmi, thống trên. Hệ tầng phân bố một diện tích rất nhỏ ở phía Đông Nam xã Vân Hòa, chủ yếu gồm: đá vội silic, đá vôi phân lớp dày dạng khối màu xám.
Hệ tầng Viên Nam: Phân bố hầu hết diện tích xã Vân Hòa, xã Tản Lĩnh. Hệ tầng gồm các đá phun trào axit, phun trào trung tính và một ít phun trào bazơ thuộc tƣớng phun nổ nhƣ trachyt porphyry, ryolit, dacit porphyr; tƣớng phun trào bazan hạnh nhân, bazan porphyr, tuf bazan, andesitobazan. Với thành phần chủ yếu là đá macma phun trào axit Riolit với các khoáng vật gồm thạch anh, fenspat, mica,... so với đá granit thì Riolit bị phong hóa dễ hơn nên cho loại đất màu mỡ, tuy nhiên vẫn nghèo dinh dƣỡng, ít sét, thành phần cơ giới từ đất thịt nhẹ đến đất thịt trung bình phụ thuộc vào địa hình và thảm thực vật trên bề mặt.
Hệ tầng Sông Bôi – phân hệ tầng dƣới: Hầu nhƣ nằm hoàn toàn trong xã Tản Lĩnh và một phần của xã Khánh Thƣợng. Phân cách với hệ tầng Viên Nam bởi một đứt gãy chạy thẳng theo hƣớng Tây Bắc – Đông Nam và một đứt gãy hƣớng Đông Bắc – Tây Nam. Các đá thuộc hệ tầng dƣới Sông Bôi chủ yếu là đá có nguồn gốc trầm tích nhƣ cuội kết, cát kết, cát bột kết tuf, đá vôi, đá phiến đen, đá phiến sét than với chiều dày khoảng 230 – 300m.
Đặc biệt lớp vỏ phong hóa hình thành từ đá phiến sét tạo nên dạng địa hình bề mặt san bằng và pediment với tầng đất dày, giàu dinh dƣỡng, tùy vào tỷ lệ hạt sét trong đất mà có thành phần cơ giới từ đất thịt trung bình đến đất thịt nặng do đá phiến sét thuộc đá trầm tích cơ học gắn kết, dễ bị phong hóa cấu tạo thành từng lớp mịn của thạch anh, fenspast, oxit sắt,... Tuy nhiên kết hợp với điều kiện nhiệt ẩm tại khu vực nghiên cứu lại dễ dàng tích tụ các hợp chất của sắt, nhôm, tạo kết von trong đất ở nhiều mức độ khác nhau, từ đó dần hình thành các lớp đá ong làm thoái hóa đất.
Phức hệ Ba Vì: Xếp vào phức hệ Ba Vì gồm các thể xâm nhập nhỏ siêu mafic nhƣ đunit, periđoit, gabrođiabas. Các đá này phân bố một diện tích nhỏ ở rìa phía Đông xã Vân Hòa và gần khu du lịch Khoang Xanh.
Trầm tích Đệ tứ xuất hiện trong khu vực nghiên cứu là dấu ấn của hệ tầng Hà Nội và hệ tầng Thái Bình do sự hoạt động của các dòng chảy thƣờng xuyên, góp phần tạo nên sự đa dạng trong địa hình. Đóa là hệ thống các bậc thềm, bãi bồi và các vạt tích tụ lũ tích, sƣờn tích với loại đất đƣợc hình thành là đất nâu vàng phát triển trên phù sa cổ.
Trầm tích sông – lũ hệ tầng Hà Nội: Hệ tầng có thành phần chủ yếu là cuội, cuội tảng, sỏi cát lẫn bột sét màu vàng gạch với chiều dày 3 – 5cm phân bố chủ yếu ở các xã Vân Hòa, Tản Lĩnh.
Trầm tích sông – hồ - đầm lầy hệ tầng Thái Bình: Thành phần chính của hệ tầng là bột sét lẫn nhiều mùn thực vật, xen lẫn các thấu kính than bùn phân bố ở phía các đồi ven sông Đà thuộc xã Minh Quang, Khánh Thƣợng, Ba Trại, phía Bắc xã Tản Lĩnh, khu vực hồ Suối hai và dọc theo suối Cá, suối Bơn khu vực xóm Bặn, Đoàn Kết, Ấp Phú.
Nhìn chung, phần lớn đá cấu thành khu vực sƣờn bóc mòn trọng lực, sƣờn bóc mòn tổng hợp, bề mặt tích tụ coluvi – deluvi của khu vực nghiên cứu đều đƣợc cấu tạo bởi các thành tạo macma phun trào giàu thạch anh, fenspat, mica; một diện tích nhỏ các thành tạo đunit,gabro, đá vôi silic, đá vôi sét. Trên nền địa chất khá đồng nhất nhƣ vậy đã tạo điều kiện để hình thành loại đất phát triển trên đá phun trào (Fa), đất phát triển trên đá vôi (Fn). Trong khi đó, các thành tạo Đệ tứ đƣợc phân bố ở khu vực thềm tích tụ bậc II, các lòng sông, di tích các bề mặt san bằng tạo nên đất nâu vàng phát triển trên phù sa cổ, thành phần cơ giới thịt nhẹ đến trung bình.
2.1.1.2 Địa hình
Yếu tố địa hình có ảnh hƣởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến quá trình hình thành đất thông qua sự phân phối lại nhiệt độ và độ ẩm, địa hình gây ảnh hƣởng tới quá trình xói mòn và tích lũy vật chất. Huyện Ba Vì có nhiều vùng mang tính chất
phân bậc khá rõ nét. Có cả địa hình vùng núi thấp, vùng gò đồi và vùng đồng bằng. Địa hình có xu hƣớng thấp dần từ Tây Bắc sang Đông Nam. Nằm trong dải trung du đặc biệt giữa một khối núi đƣợc hình thành do nâng tân kiến tạo dạng vòm – khối tảng với đỉnh Tản Viên có độ cao trên 1200m, chuyển rất nhanh xuống đồng bằng trũng Hà Nội cao xấp xỉ 10m qua dải chuyển tiếp nghiêng thoải và đều đều với địa hình đồi và đồng bằng đồi cao từ 15 – 35 – 40m. Chuyển tiếp từ vùng núi thấp xuống vùng đồng bằng là vùng gò đồi với các đồi thoải, đồi bát úp phát triển rộng ven các thung lũng dọc sông suối trong vùng.
Ở các vùng núi cao, do nhiệt độ thấp nên quá trình phong hóa xảy ra chậm, quá trình hình thành đất yếu. Tuy nhiên ở vùng núi Ba Vì, đƣợc hình thành trên các loại đá phun trào, độ cao địa hình trên 1000m nên sự chênh lệch nhiệt ðộ không cao, vẫn xảy ra quá trình phong hóa đá gốc mạnh, trên các bề mặt tƣơng đối bằng phẳng, quá trình hình thành đất phát triển mạnh mẽ. Thảm thực vật rừng đƣợc bảo tồn nên nhìn chung đất ở đỉnh núi khá dày và nhiều mùn. Trên các bề mặt sƣờn, địa hình dốc làm cho quá trình xâm thực, xói mòn mạnh, đặc biệt khi lớp phủ thực vật bị phá hủy, nền tầng đất thƣờng mỏng và bị bạc màu. Ở nơi bằng phẳng, quá trình bồi tụ chiếm ƣu thế, tầng đất dày và giàu dinh dƣỡng.
Ba Vì có núi Ba Vì với đỉnh cao 1.296 m và hai con sông lớn chảy vòng quanh là sông Đà và sông Hồng, tạo nên một sắc thái riêng về tự nhiên, khả năng đa dạng hoá các loại cây trồng và phát triển kinh tế xã hội.
Nhìn chung địa hình của huyện có hƣớng thấp dần từ Tây Nam xuống Đông Bắc, từ Tây sang Đông có thể phân thành 03 tiểu vùng khác nhau.
- Vùng núi: Có diện tích tự nhiên là 19.932,11 ha chiếm 46,5% diện tích tự nhiên của toàn huyện; có 5694.80 ha đất nông nghiệp, chiếm 28,5 % tổng diện tích toàn vùng. Vùng này có hai loại địa hình: Núi cao thuộc vƣờn Quốc gia Ba Vì, đồi thấp thuộc 07 xã miền núi. Độ cao trung bình toàn vùng từ 150 đến 300 m.
- Vùng đồi gò: Địa hình thấp dần từ 100 m xuống 20 - 25 m theo hƣớng Tây Bắc thuộc địa bàn của 13 xã với diện tích tự nhiên là 14.840,15 ha chiếm 34,66%
diện tích toàn huyện bao gồm 7.510,17 ha đất nông nghiệp, chiếm 50,6%; đất lâm nghiệp 1956,4 ha chiếm 13 % diện tích của vùng.
- Vùng đồng bằng sông Hồng: Có địa hình tƣơng đối bằng phẳng, gồm 12 xã, địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ đê sông Hồng đến tả ngạn sông Tích. Diện tích tự nhiên của vùng là 8.032,11 ha chiếm 18,48% diện tích tự nhiên toàn huyện gồm 3.634,59 ha đất nông nghiệp.
- Với địa hình nhƣ đã tạo nên một sắc thái riêng về điều kiện tự nhiên và khả năng đa dạng hoá trong phát triển sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là có ƣu thế về phát triển du lịch.
- Ba Vì còn là tuyến phòng thủ phía Tây của Thủ đô Hà Nội. Vì vậy có vị trí đặc biệt quan trọng đối với Quốc phòng và An ninh.
2.1.1.3 Khí hậu
Khu vực Ba Vì có khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hƣởng mạnh mẽ của gió mùa Đông Bắc nên có mùa đông tƣơng đối lạnh. Khí hậu phân hóa thành 2 mùa rõ rệt: mùa đông lạnh bắt đầu từ tháng 11 kéo dài đến tháng 3 năm sau và mùa hè thì từ tháng 4 đến tháng 10. Ở nửa đầu mùa đông khí hậu khô hanh và lạnh trong khi đó vào cuối mùa thì có mƣa phùn, ẩm ƣớt. Mùa hè khí hậu nóng ẩm mƣa nhiều. Khu vực này khí hậu thể hiện rõ tính phân đới theo độ cao, điều này đƣợc thể hiện rõ ở sự thay đổi về nhiệt độ, lƣợng mƣa, độ ẩm.
a. Chế độ nhiệt
Nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 23 – 250C. Nhiệt độ giảm dần theo độ cao, trung bình giảm 0,5 – 0,550C mỗi khi lên cao 100m. Ở độ cao 400 – 600m nhiệt độ giảm 2 – 30C. Ở khu vực đỉnh núi với độ cao trên 100m nhiệt độ giảm tới 60C
Hình 2: Biến trình nhiệt độ trung bình năm theo độ cao trên núi Ba Vì (nguồn: Trạm khí tượng Ba Vì)
Do đặc điểm địa hình ở đây phức tạp đã tạo nên sự phân hóa khác biệt về chế độ nhiệt ở sƣờn Đông và sƣờn Tây, giữa chân núi và đỉnh núi của khối núi Ba Vì cũng nhƣ sự khác biệt giữa vùng núi Ba Vì với các khu vực khác. Đặc biệt là ở vùng chân núi, nhất là ở phía Tây có chế độ nhiệt tỏa ra khắc nghiệt hơn đồng bằng rõ rệt. Về mùa đông cũng nhƣ mùa hè nhiệt độ tối thiểu của vùng chân núi trung bình thấp hơn đồng bằng tới > 10, nhiệt độ tối đa lại cao hơn ở đồng bằng. Sự chênh lệch này rõ rệt nhất ở chân núi phía Tây còn chân núi phía Đông do thoáng gió nên tính chất này không thể hiện rõ rệt lắm.
b. Chế độ mƣa
Lƣợng mƣa trung bình của khu vực đạt 2000 – 2500m, thuộc chế độ mƣa nhiều. Lƣợng mƣa phân bố không đồng đều và có sự khác biệt giữa sƣờn Đông và sƣờn Tây, từ chân núi lên đỉnh núi. Sƣờn phía Đông đón gió cả 2 mùa cho nên thu đƣợc lƣợng mƣa cao, trộ hơn sƣờn phía Tây khuất gió.
Lƣợng mƣa cũng tăng từ chân núi đến đỉnh núi Ba Vì. Bên sƣờn phía Đông của núi, trong khi lƣợng mƣa trung bình năm ở chân núi vào khoảng trên dƣới 2000mm thì lên đến độ cao 400m lƣợng mƣa đã tăng tới 2200mm, ở độ cao 600m
lƣợng mƣa lên tới 2400mm và đến độ cao 800m đã lên tới 2500mm. Nhƣ vậy tiến độ tăng của lƣợng mƣa trung bình vào khoảng 600mm/100m độ cao.
Chia thành 2 mùa rõ rệt: Mùa mƣa bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10, với tổng lƣợng mƣa là 1.478mm, chiếm khoảng 91% lƣợng mƣa cả năm. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 và kết thúc vào tháng 3 với tổng lƣợng mƣa 184mm, chiếm khoảng 9% lƣợng mƣa cả năm.
c. Chế độ ẩm
Độ ẩm không khí trung bình từ 85% đến 87%. Tháng có độ ẩm trung bình thấp nhất 81 – 82% vào các tháng 11 và tháng 12. Tháng có độ ẩm trung bình cao nhất 89% vào tháng 3 và tháng 4.
d. Chế độ bức xạ
Số giờ nắng: số giờ nắng bình quân là 1.680,7 giờ/năm. Các tháng 1,2,3 có số bình quân giờ nắng dƣới 100 giờ/tháng. Các tháng còn lại đều có số giờ nắng trên 120h/tháng, đặc biệt tháng 4 và tháng 7 số giờ nắng đạt trên 150h/tháng.
đ. Chế độ gió
Gió: hƣớng gió chủ yếu là Đông Nam và Nam, tuy nhiên khi có giông, bão vào mùa hạ tốc độ gió có thể đạt tới 100km/h. Trong gió mùa hạ có thể có gió giật tới tốc độ trên 100km/h. Bão thƣờng xảy ra từ tháng 7 đến tháng 10. Bão gây ra gió mạnh và mƣa lớn, là thiên tai đáng lo ngại đối với Ba Vì. Bão thƣờng kèm theo mƣa lớn gây nên ngập úng ở vùng đất trũng và gây sói mòn ở vùng đồi núi làm thiệt hại đến sản xuất, kinh tế và con ngƣời.
Lƣợng bốc hơi nhỏ nhất vào tháng 12, tháng 1, tháng 2 năm sau, lớn nhất vào tháng 6 và tháng 7.
Bảng 3. Một số chỉ tiêu khí hậu ở Ba Vì
Tháng Nhiệt (0C) Nắng (h) Số
ngày mƣa Mƣa (mm)
Bốc hơi (mm) I 15.4 63.9 11.6 28.6 57.8 II 17.1 47.0 10.7 29.3 55.3 III 19.9 52.9 13.8 35.7 64.8 IV 23.6 86.0 13.6 112.8 73.3 V 27.0 174.0 16.2 307.1 100.3 VI 28.6 174.1 16.5 305.4 105.0 VII 28.7 186.0 16.4 370.6 105.3 VIII 28.0 171.5 18.2 382.2 80.5 IX 26.9 180.9 14.3 308.0 79.4 X 24.3 163.4 10.7 228.8 85.9 XI 20.6 141.0 5.7 64.9 77.3 XII 17.2 117.5 5.4 15.4 73.6 Năm 23.1 15 58.2 153.1 2188.8 958.5
Nguồn: Tài liệu CT 42A, Viện KTTV
Nhìn chung, thời tiết của huyện có những biến động thất thƣờng đi kèm các hiện tƣợng gây ảnh hƣởng bất lợi cho đời sôngs và sản xuất. Vào mùa mƣa thƣờng chịu ảnh hƣởng của những đợt mƣa lớn, dài ngày gây ngập úng; đầu mùa hè thƣờng chịu ảnh hƣởng của gió mùa Đông Bắc về nhanh, nhiệt độ thƣờng giảm đột ngột gây ảnh hƣởng tới sức khỏe và sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, do đặc điểm khí hậu nêu trên nên có các biện pháp khắc phục sẽ rất thuận lợi cho việc đa dạng hóa các loại cây trồng, vật nuôi đáp ứng nhu cầu lƣơng thực, thực phẩm của nhân dân trong huyện cũng nhƣ cung cấp cho các vùng lân cận.
2.1.1.4 Thủy văn
Hồng bao bọc từ phía Tây Nam lên Đông Bắc dài 50 km tạo nên nguồn nƣớc tƣới phong phú, mang phù xa màu mỡ bồi lên vùng đồng bằng ven sông của huyện.
Địa hình chia cắt của vùng núi và vùng đồi gò đã hình thành nên hệ thống khe suối phân bố theo từng lƣu vực nhỏ, đặc biệt là tạo nên con sông Tích chảy theo hƣớng Đông Bắc - Tây Nam phân chia huyện thành hai vùng. Vùng núi và đồi gò ở hữu ngạn và đồng bằng phì nhiêu ở tả ngạn. Sông Tích là trục tiêu nƣớc chính cho đất đai toàn huyện và cũng là nơi cung cấp nguồn nƣớc tƣới bổ xung cho vùng ven bên trong bờ sông Hồng.
Hệ thống đê phía Tây và phía Đông Bắc làm nhiệm vụ ngăn lũ lụt cho vùng