1 3 1 Các hướng tiếp cận
- Quan điểm hệ thống: Cùng với cách tiếp cận truyền thống, hiện nay cách tiếp cận hệ thống là rất có hiệu quả trong nghiên cứu địa lý
Ngày nay, khi tiến hành nghiên cứu khoa học hầu hết các ngành đều đi theo xu hướng tiếp cận hệ thống Mọi sự vật hiện tượng đều có mối quan hệ biện chứng với nhau, tạo thành một thể thống nhất, hoàn chỉnh, được gọi là một hệ thống Các hệ thống thường bao gồm nhiều thành phần, giữa các thành phần với nhau đều có mối quan hệ qua lại mật thiết Đồng thời, giữa hệ thống và môi trường bên ngoài cũng có sự thống nhất chặt chẽ Quan điểm hệ thống được coi là quan điểm bao trùm khi nghiên cứu, đánh giá một vấn đề của địa lý
Môi trường địa lý là một thể thống nhất hoàn chỉnh, giữa các nhân tố địa lý có mối quan hệ mật thiết với nhau, khi tác động lên yếu tố này làm cho cả một hệ
thống bị biến đổi Khi tác động đến địa hình, các quá trình địa mạo xảy ra sẽ có tác động mạnh mẽ nhất, lớn nhất đối với thổ nhưỡng và sinh vật Khi nghiên cứu các
đối tượng tự nhiên được đặt trong một hệ thống nhất của nó có thể đánh giá mối tác động tổng hợp giữa các yếu tố với nhau, qua đó tìm ra nguyên nhân rủi ro, tai biến thiên nhiên của các hiện tượng tự nhiên gây ra
Đất là yếu tố tự nhiên được cấu thành bởi hệ thống các yếu tố tự nhiên và luôn tồn tại trong mối quan hệ hữu cơ biện chứng với nhau tạo thành một hệ thống động lực hỗ trợ điều chỉnh và cân bằng động Tiếp cận hệ thống theo quan điểm cấu trúc trong địa lý là nghiên cứu các cấu trúc và mối quan hệ Trong mỗi đơn vị địa hệ sinh thái nông – lâm là một hệ thống với cấu trúc đứng: địa chất, địa mạo, khí hậu, chế độ nước, tính chất đất và được phân hóa theo không gian lãnh thổ Phương pháp này sẽ cho phép nội suy các hợp phần chưa có số liệu đầy đủ khi đặt chúng trong một hệ thống Sự liên quan có tính nhân quả giữa các nhân tố phát sinh là cơ
sở tốt của việc áp dụng phương pháp này để đánh giá Việc nghiên cứu vấn đề theo quan điểm hệ thống là đồng nghĩa với việc xác định các cấu trúc tồn tại tại khu vực nghiên cứu và các mối quan hệ thông qua các đường trao đổi vật chất và năng lượng
- Quan điểm tổng hợp: Theo Docustraev: “Đất là kết quả của sự tác động đồng thời, tương hỗ của đá mẹ, địa hình, khí hậu, thủy văn ” Vì vậy, khi nghiên cứu đánh giá thích nghi sinh thái đất phải xem xét tất cả các điều kiện hình thành Mặt khác, sự tác động của đất đối với cây trồng là từ tổng thể nhiều đặc tính của đất như độ dày, mùn, thành phần cơ giới và các mức độ thực thi biện pháp cải tạo đặc
tính đất Do đó, khi đánh giá để đề xuất loại hình sử dụng đất cần phải xem xét đồng thời, tổng hợp nhiều chỉ tiêu
Quan điểm tổng hợp còn thể hiện trong nghiên cứu đánh giá tổng hợp các điều kiện tự nhiên và các hoạt động phát triển kinh tế xã hội của con người đối với các đơn vị cảnh quan địa mạo – thổ nhưỡng
- Quan điểm lãnh thổ: Sự phân hóa không gian là đặc tính điển hình của lớp vỏ cảnh quan Trong cấu trúc cảnh quan, đất và sinh vật được các nhà khoa học coi là tấm gương phải chiếu của cảnh quan – phản ánh mối quan hệ cấu trúc bên trong
Vì thế khi nghiên cứu đất cần phải phát hiện được sự khác biệt theo không gian Sự khác biệt về đất sẽ kéo theo sự khác biệt về loại hình sử dụng hợp lý tương ứng Vì thế muốn đánh giá đất đai phụ vụ cho quy hoạch phát triển sản xuất cẩn phải đứng trên quan điểm lãnh thổ
- Quan điểm lịch sử: Các yếu tố hình thành đất không những phân hóa theo
không gian mà còn vận động theo thời gian qua đó làm cho đất cũng không ngừng thay đổi Vì vậy khi đánh giá và định hướng quy hoạch sử dụng phải dựa vào sự vận động của đất để từ đó định hướng mới có giá trị lâu dài
1 3 2 Phương pháp nghiên cứu
Một số phương pháp được sử dụng để thực hiện đề tài:
+ Phương pháp thu thập tổng hợp và xử lý thông tin: Mục tiêu là hệ thống hóa các tài liệu, số liệu rời rạc sẵn có theo định hướng nghiên cứu, phân tích và đánh giá chung Dựa vào các nguồn tài liệu, số liệu thu thập được để xây dựng cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc phân tích đặc điểm địa mạo – thổ nhưỡng vận dụng vào khu vực nghiên cứu
+ Phương pháp khảo sát thực địa, điều tra: Để kiểm tra mức độ chính xác của tài liệu, số liệu thu thập và bổ sung những số liệu còn thiếu và tìm hiểu sự phân hóa
lãnh thổ, cũng như hiệu quả kinh tế - xã hội, môi trường của một số loại hình sản xuất chính Thông qua việc khảo sát thực địa, điều tra xã hội học để đánh giá hiện trạng sử dụng đất và hiện trạng môi trường ở khu vực nghiên cứu Phương pháp khảo sát thực địa sẽ giúp cho việc tìm hiểu sự phân hóa của các điều kiện tự nhiên, sự chia cắt của địa hình, hướng chảy của các con sông, ranh giới của các loại đất,…
+ Phương pháp phân tích hệ thống: Các đối tượng của tự nhiên tồn tại trong một hệ thống thống nhất hoàn chỉnh, vì vậy sử dụng phương pháp phân tích hệ thống để nhận thức được đối tượng và mối quan hệ giữa các đối tượng trong một địa hệ sinh thái Từ đó giúp con người có biện pháp bảo vệ và khai thác hợp lý Áp dụng phương pháp này để nghiên cứu, đưa ra các giải pháp phục vụ cho việc định hướng phát triển sản xuất nông – lâm nghiệp huyện Ba Vì
+ Phương pháp địa lý so sánh: Đất có mối quan hệ chặt chẽ với các nhân tố xác định trong sự phát sinh và phát triển của nó Theo nguyên lý hình thành đất, có
thể tiến hành khảo sát đất và các nhân tố hình thành đất tại các điểm khác nhau, sau đó phân tích mối tương quan giữa chúng và có thể nhận biết được sự khác hoặc giống nhau giữa các loại đất cũng như quy luật hình thành và phân bố không gian của chúng
+ Phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lý (GIS) đã được khẳng định là có hiệu quả trong nghiên cứu tai biến thông qua khả năng phân tích không gian và tích
hợp dữ liệu Cơ sở dữ liệu không gian sử dụng cho đánh giá xói mòn đất huyện Ba Vì gồm các lớp thông tin bản đồ địa hình, các hợp phần tự nhiên, kinh tế xã hội Với sự hỗ trợ của các phần mềm GIS (ILWIS, ArcGIS, Envi) và Mapinfo, đề tài tiến hành biên tập, bổ sung các bản đồ hợp phần; Phân tích tổng hợp, chồng ghép các lớp thông tin, thực hiện các phép phân tích không gian trong tính toán mức độ xói
mòn tiềm năng, đánh giá độ nhạy cảm của những không gian xói mòn đất trong khu vực nghiên cứu
CHƯƠNG 2: CÁC NHÂN TỐ HÌNH THÀNH VÀ QUÁ TRÌNH PHÁT SINH THỔ NHƯỠNG Ở KHU VỰC NÚI BA VÌ VÀ LÂN CẬN
2 1 Vai trò của nhóm các nhân tố tự nhiên đối với quá trình hình thành đất
2 1 1 Đặc điểm 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 hưởng trực tiếp tới các tính chất lí, hoá của đất Đất có tuổi càng trẻ thì chịu sự ảnh hưởng của đá mẹ càng lớn Thí dụ đá mẹ là đá phiến sét sẽ hình thành nên loại đất có thành phần cơ giới từ thịt trung bình
đến thịt nặng do trong đất có tỷ lệ hạt sét cao, ngược lại nếu đá mẹ là đá cát kết, sạn sỏi kết thì sẽ cho loại đất có thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến thịt trung bình do tỷ
lệ hạt cát trong đất cao hơn…
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 nhưỡng Chúng dễ dàng bị phong hoá để tạo ra các loại đất feralit màu đỏ nhưng 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 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 dưỡng (Nguyễn Đình Kỳ,1995) Các trầm tích Đệ tứ vụn bở trên bề mặt gồm sườn tích, lũ tích và phù sa các sông suối do được thành tạo từ vật liệu phong hoá của những đá kể trên nên thành phần cơ giới cũng nhẹ và cũng nghèo chất dinh dưỡng
Trên cơ sở bản đồ địa chất khu vực huyện Ba Vì, nhóm tờ Hà Nội – tờ Sơn Tây (F – 48 – 103 – D) tỷ lệ 1:50 000, của Liên đoàn Bản đồ Địa chất, Đoàn Hà Nội Có thể xác định các đá thuộc khu vực nghiên cứu thuộc các hệ tầng sau [8]:
- Đá có tuổi Proterozoi dưới 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 dưới và phức hệ Ba Vì;
Đá cổ nhất ở khu vực nghiên cứu là đá có tuổi Proterozoi thuộc hệ tầng
Thạch Khoán (PR3-$1tk) phụ hệ tầng dưới, gồm đá phiến mica – granat đá phiến 2 mica stauraolit có disten quaczit và thấu kính amfibolit Phân bố chủ yếu ở xã Minh
Quang
Hệ tầng Na Vang (P2nv): tuổi Pecmi, thống trên Hệ tầng phân bố một diện
tích rất nhỏ ở phía Đông Nam xã Vân Hòa, chủ yếu gồm: đá vôi silic, đá vôi sét, đá vôi phân lớp dày dạng khối màu xám
Tuy nhiên, chiếm diện tích chủ yếu trong khu vực nghiên cứu là các đá có tuổi Trias gồm hai hệ tầng chính: hệ tầng Viên Nam, hệ tầng Sông Bôi
Hệ tầng Viên Nam (T1vn): Phân bố trên hầu hết diện tích xã Vân Hòa thuộc Gò Giao, xóm Rùa, xóm Xoan, xóm Cháu, Nghe Ngoài, nông trường Ba Vì, khu
Thiên Sơn – Thác Ngà, Thác Đa, Khoang Xanh và ở Tản Lĩnh Hệ tầng gồm các đá phun trào axit, phun trào trung tính và một ít phun trào bazo thuộc tướng phun nổ
như trachyt porphyry, ryolit, dacit porphyr; tướng phun trào như bazan hạnh nhân, bazan porphyr, tuf bazan, andesitobazan Với thành phần chủ yếu là đá magma 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 hơn, tuy nhiên vẫn nghèo dinh dưỡng, 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 dưới (T2-3sb): hầu như nằm hoàn toàn trong xã Tản Lĩnh và một phần của xã Khánh Thượng Phân cách với hệ tầng Viên
Nam bởi một đứt gãy chạy thẳng theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và một đứt gãy hướng Đông Bắc – Tây Nam và phân bố khá rộng ở Gò Sống, Hà Tân, An Hòa, Mỹ Lâm, Mỹ Lộc, Mỹ Khê, Hát Giang, Mỹ Đức Ngoài Các đá thuộc hệ tầng dưới Sông Bôi chủ yếu là đá có nguồn gốc trầm tích như 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 dưỡng, 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 và nhôm, tạo kết von
trong đất ở nhiều mức độ khác nhau, từ đó dần dần hình thành các lớp đá ong làm thoái hóa đất
Phức hệ Ba Vì ({~T1bv): Xếp vào phức hệ Ba Vì gồm các thể xâm nhập
nhỏ siêu mafic như đunit, periđotit, 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 thường xuyên, góp phần tạo nên sự đa dạng trong địa hình Đó là hệ thống các bậc thềm, bãi bồi và các vạt tích tụ lũ tích, sườn tích với loại đất được hình thành là đất nâu vàng phát triển trên phù sa cổ
Trầm tích sông – lũ hệ tầng Hà Nội (apQ12-3hn): Hệ tầng có thành phần chủ yếu cuội, cuội tảng, sỏi sạn cát lẫn bột sét màu vàng gạch với chiều dày 3 – 5m, phân bố ở khu vực xóm Mới, Nghe Ngoài, xóm Xoàn, Bơn Đống, Gốc Đa, Đồng Chay, Đồng Mỏ, Đồng Vàng
Trầm tích sông – hồ – đầm lầy hệ tầng Thái Bình (alQ23tb): Thành phần chính của hệ tầng là bột sét lẫn nhiều mùn thực vật, xen các thấu kính than bùn phân bố ở phía các đồi thềm ven sông Đà thuộc xã Minh Quang, Khánh Thượng, 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 sườn bóc mòn trọng lực, sườn bóc mòn tổng hợp, bề mặt tích tụ coluvi – deluvi của khu vực nghiên cứu đều được cấu tạo bởi các thành tạo magma 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 nhât như 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 bởi đá phiến sét, cát kết cho dạng địa hình bề mặt tích tụ hỗn hợp sông – sườn tích – lũ tích khá
bằng phẳng độ dốc nhỏ với loại đất đặc trưng là đất đỏ vàng trên đá phiến sét (Fs) tầng đất dày, đất thịt nặng, giàu dinh dưỡng Còn lại, các thành tạo Đệ Tứ được
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 từ đất thịt nhẹ đến thịt trung bình
2 1 2 Địa hình
Yếu tố địa hình có ảnh hưởng 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 hưởng tới quá trình xói mòn và tích lũy vật chất Nhìn chung, khu vực nghiên cứu là vùng núi
thấp Ba Vì có sườn Đông thoải, sườn Tây dốc, địa hình núi có cấu trúc đơn nghiêng (custa) Địa hình vùng nghiên cứu mang tính phân bậc khá rõ nét Có cả địa hình
vùng núi thấp, vùng gò đồi và vùng đồng bằng Địa hình có xu hướng thấp dần từ Tây Bắc sang Đông Nam Nằm trong dải trung du đặc biệt giữa một khối núi được 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