CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ XÓI MÕN ĐẤT
2.3.4. Tập quán canh tác của đồng bào các dân tộc tỉnh Kon Tum
Tỉnh Kon Tum có hơn 10 dân tộc sinh sống. Trong đó, ngƣời kinh chiếm 46,76% dân số; các đồng bào dân tộc tiểu số chiếm 53,24% dân số. Trên thực tế, Kon Tum vẫn cịn là một tỉnh nghèo, cịn nhiều khó khăn, điểm xuất phát thấp, cơ sở hạ tầng giao thơng cịn yếu kém, quy mơ kinh tế nhỏ. Đời sống nhân dân, nhất là các đồng bào dân tộc thiểu số cịn nhiều khó khăn. Mặt dù tỉnh có tới 90,41% là diện tích đất nơng nghiệp, tuy nhiên việc phát triển nông lâm nghiệp và nuôi trồng thủy sản của tỉnh hiện nay chƣa tƣơng xứng với tiềm năng và thế mạnh của vùng.
Dù đã có nhiều tiến triển, tuy nhiên các đồng bào dân tộc thiểu số trong tỉnh có trình độ dân trí vẫn cịn khá thấp, tập qn canh tác lạc hậu. Đời sống chủ yếu phụ thuộc vào nƣơng rẫy với công cụ thô sơ; phát nƣơng rẫy bằng riù hay đốt bằng lửa, dùng gậy nhọn để chọt lỗ tra hạt giống; khi thu hoạch chủ yếu là bằng tay tuốt lúa dẫn đến rơi vãi nhiều. Hình thức canh tác chủ yếu là độc canh một loại cây trồng nào đó.
Các khu vực nƣơng rẫy của đồng bào dân tộc thiểu số chủ yếu ở khu vực đất dốc, q trình canh tác khơng đi đơi với các biện pháp bảo vệ đất dẫn đến đất bị xói mịn, rửa trơi, một số nơi cịn bị hoang mạc hóa. Bên cạnh đó, do đời sống cịn nhiều khó khăn nên trong q trình sản xuất nơng nghiệp, các
đồng bào dân tộc thiểu số ít đầu tƣ phân bón, hoặc chỉ chú trọng đến phân bón hóa học; ít hoặc khơng bón phân hữu cơ dẫn đến đất bị chai lỳ, giảm độ phì, thối hóa.
Tình trạng sử dụng đất chƣa hợp lý diễn ra ở nhiều nơi. Với địa hình chủ yếu là đồi núi có độ dốc cao, thích hợp cho việc phát triển cây lâu năm; tuy nhiên diện tích trồng cây lâu năm hiện nay của tỉnh vẫn còn thấp so với tiềm năng của vùng. Diện tích trồng cây hàng năm nhƣ lúa rẫy, sắn, ngô, … trên đất dốc tuy có giảm xong vẫn cịn chiếm tỉ lệ cao, đạt 74.269 ha; chiếm 56,1% tổng diện tích đất sản xuất nơng nghiệp.
CHƢƠNG 3
HIỆN TRẠNG XĨI MÕN ĐẤT VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN ĐẤT TỈNH KON TUM 3.1. TÍNH TỐN LƢỢNG ĐẤT XĨI MÕN TỈNH KON TUM
3.1.1. Tính tốn hệ số R
Việc tính tốn hệ số R do mƣa thƣờng rất phức tạp, phụ thuộc vào nhiều số liệu khí tƣợng thủy văn, trong khi đó ở Việt Nam nói chung và Kon Tum nói riêng, các trạm đo mƣa tự động thƣờng rất hạn chế nên không thể thu thập đƣợc các số liệu để xử lý hệ số R nhƣ theo công thức ban đầu của Wischmeier và Smith. Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng cơng thức tính hệ số R theo Toxopeus (1996) [27], tính theo lƣợng mƣa trung bình năm:
R = 38,5 + 0,35 * P
Trong đó: R là hệ s xói mịn do mưa (J/m2
); P à ư ng mưa trung bình hàng năm (mm/năm).
Để tính đƣợc hệ số R và xây dựng bản đồ hệ số R tỷ lệ 1:100.000, tiến hành tính toán giá trị lƣợng mƣa trung bình nhiều năm tại các trạm đo mƣa trong tỉnh và vùng lân cận, tiến hành nội suy giá trị lƣợng mƣa trung bình năm cho toàn vùng nghiên cứu bằng phép nội suy Kriging trong phần mền ArcGIS và xây dựng bản đồ lƣợng mƣa trung bình năm của tồn tỉnh.
Kết quả nội suy lƣợng mƣa trung bình năm theo vùng cho thấy, phần lớn diện tích tỉnh Kon Tum có lƣợng mƣa trung bình dao động từ 1.600 - 2.400 mm và đƣợc phân làm 6 cấp:
- P < 1.600 mm, phân bố chủ yếu ở phía Nam huyện Kon Rẫy, thuộc Đắk Tờ Re, Đắk Tơ Lung, Tân Lập.
- P: Từ 1.600 - 1.800 mm, phân bố chủ yếu Ngọc Hồi, phía Nam huyện Đắk Tô, Đắk Hà, Kon rẫy và thành phố Kon Tum.
- P: Từ 1.800 - 2.000 mm, phân bố chủ yếu ở Kon Plông nhƣ Măng Cành, Đắk Long, Pờ Ê, phía Bắc Đắk Tơ, Sa Thầy, Ia H’Drai.
- P: Từ 2.000 - 2.200 mm, phân bố ở phía bắc Kon Plơng, Đắk Pxi, phần phía Nam huyện Tu Mơ Rơng, Đắk Tờ Kan, Đắk Sao, Đắk Long.
- P: Từ 2.200 - 2.400 mm, phân bố ở phía Bắc Kon Plơng nhƣ Măng Bút, Tê Xanh (Tu Mơ Rơng), phía Bắc huyện Đắk Glei.
- P > 2.400 mm, phân bố chủ yếu ở khu vực phía Bắc huyện Tu Mơ Rông và Đông Bắc huyện Đắk Glei, thuộc vùng núi cao Ngọc Linh.
Từ bản đồ lƣợng mƣa trung bình năm tác giả áp dụng cơng thức tính hệ số R theo Toxopeus nội suy và thành lập đƣợc bản đồ hệ số R nhƣ hình 3.2
Kết quả tính tốn hệ số R trung bình của tỉnh Kon Tum giao động từ dƣới 100 đến trên 160. Đƣợc thể hiện trong Bảng 3.1.
Bảng 3.1: Thống kê diện tích theo chỉ số R tỉnh Kon Tum
Giá trị chỉ số R Diện tích (ha) Diện tích (%)
< 100 4.261,69 0,44 100-120 165.128,27 17,04 120-140 558.556,47 57,65 140-160 185.769,55 19,18 > 160 55.084,01 5,69 Tổng 968.800 100
Trong đó, giá trị R thấp nhất, nhỏ hơn 100 có tỉ lệ nhỏ, chiếm 0,44% diện tích tự nhiên của tỉnh phân bố ở phía bắc Đắk Tơ Lung thuộc huyện Kon Rẫy. Giá trị R cao nhất, trên 160 phân bố chủ yếu ở khu vực phía Bắc Tu Mơ Rơng và Đơng Bắc huyện Đắk Glei, thuộc vùng núi cao Ngọc Linh.
3.1.2. Tính tốn hệ số K
Hệ số K là hệ số kháng xói mịn của đất, hệ số K đƣợc xác định bằng lƣợng đất mất đi trong một đơn vị xói mịn của mƣa trong điều kiện chuẩn, nghĩa là chiều dài sƣờn là 22,4m, độ dốc 9%, trồng luống theo chiều từ trên xuống sƣờn dốc.
Tính kháng xói mịn của đất rất phức tạp và thay đổi theo thời gian, chịu tác động bởi các hoạt động sản xuất của con ngƣời làm thay đổi thành phần, cấu trúc của đất dẫn đến thay đổi tính kháng xói mịn của đất.
Để xây dựng bản đồ hệ số K, các loại đất của vùng nghiên cứu dựa trên bản đồ thổ nhƣỡng Kon Tum năm 2013 do Viện Địa lý biên tập đƣợc sử dụng phục vụ tính tốn.
Để tính tốn đƣợc hệ số K theo công thức của Wischmeier và Smith (1976), yêu cầu phải thu thập, phân tích rất nhiều các mẫu đất của các loại đất trên địa bàn nghiên cứu. Tuy nhiên, do điều kiện không cho phép tác giả đã tham khảo một số kết quả tính tốn hệ số K của một số nghiên cứu khác. Trong nghiên cứu này, tác giả tham khảo kết quả tính tốn hệ số K theo tốn đồ Wischmeier và Smith của Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam và kết quả tính hệ số xói mịn K của một số loại đất vùng đồi núi ở Việt Nam (Nguyễn Trọng Hà) [10].
Trên cơ sở bản đồ thổ nhƣỡng, tiến hành tính tốn giá trị K và thành lập đƣợc bản đồ hệ số K cho tồn tỉnh Kon Tum (Hình 3.4).
Hình 3.3. Bản đồ thổ nhƣỡng tỉnh Kon Tum
Hệ số K của các loại đất tỉnh Kon Tum dao động từ dƣới 0,1 - 0,39 đƣợc thống kê trong Bảng 3.2.
Bảng 3.2: Chỉ số kháng xói của đất (K) theo diện tích tỉnh Kon Tum
STT Khoảng giá trị chỉ số K Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)
1 < 0,15 383.379,6 39.58
2 0,15 - 0,2 551.307,5 56.90
3 0,2 - 0,25 0,0 0,0
4 > 0,25 34.112,9 3.52
Tổng 968.800,0 100,0
Kết quả thành lập bản đồ hệ số kháng xói đất của tỉnh Kon Tum cho thấy giá trị K < 0,15 có 383.379,6 ha (chiếm 39,58% DTTN) phân bố chủ yếu ở thành phố Kon Tum, Đắk La, Đắk Man, thị trấn Đắk Hà, Tân Cảnh và dọc các thung lũng sông Đắk Roong, Đắk Ta Kan, Đắk Pơ Ne.
Giá trị hệ số K từ 0,15 - 0,2 khoảng 551.307,5 ha, chiếm tỷ lệ lớn nhất (56,9% DTTN), phân bố rộng rãi trên toàn vùng nghiên cứu
Giá trị hệ số K > 0,25 khoảng 34.112,9 ha (chiếm 3,52% DTTN), phân bố rãi rác ở phía Nam và Đông huyện Kon Plông, Tu Mơ Rơng, thành phố Kon Tum, phía Đơng Ia H’Drai.
3.1.3.Tính tốn hệ số LS
Hệ số LS là hệ số ảnh hƣởng của địa hình đến xói mịn đất. Trong đó, độ dốc của sƣờn (S), lƣợng đất mất lớn khi độ dốc địa hình cao. Độ dài sƣờn dốc (L) là khoảng cách từ đƣờng phân thủy ở đỉnh dốc nơi vận tốc dòng chảy chậm lại và bị trầm lắng.
Để xây dựng bản đồ hệ số LS tỉnh Kon Tum, tác giả sử dụng mơ hình số độ cao DEM ASTER độ phân giải 30 m, với sự hỗ trợ của công cụ Spatial Analyst/Surface/Slope trong phần mềm ArcGIS 10.5 để nội suy và thành lập bản đồ độ dốc tỉnh Kon Tum và đƣợc thể hiện qua Hình 3.5.
Bản đồ độ dốc tỉnh Kon Tum tỉ lệ 1:100.000 đƣợc thành lập với giá trị độ dốc nhỏ nhất là 00
, giá trị độ dốc lớn nhất là 550. Diện tích theo cấp dốc đƣợc thống kê qua Bảng 3.3.
Bảng 3.3: Thống kê diện tích theo cấp độ dốc của tỉnh Kon Tum
STT Cấp độ dốc Diện tích (ha) Diện tích (%)
1 0-80 348,272.37 35.95
2 8-150 275,253.11 28.41
3 15-250 265,535.29 27.41
4 > 250 79,739.22 8.23
Tổng 968,800 100
Để xây dựng đƣợc bản đồ hệ số LS, tác giả sử dụng mơ hình số độ cao DEM để tính tốn hƣớng dịng chảy (Flow Direction Grid) và dịng chảy tích lũy (Flow Accumulation) trên phần mềm ArcGIS 10.5 bằng các công cụ Flow Direction Grid và Flow Accumulation. Để giải quyết đƣợc vấn đề này, sử dụng phƣơng pháp so sánh giá trị độ cao của các pixel với các pixel lân cận để tìm ra hƣớng dịng chảy. Hƣớng dịng chảy là hƣớng từ pixel trung tâm đến pixel lân cận có giá trị độ cao thấp nhất.
Hình 3.7. Xây dựng bản đồ hƣớng dịng chảy (Flow direction) trong ArcGIS
Sau khi tính tốn hƣớng dịng chảy và xây dựng đƣợc dịng chảy tích lũy, tác giả áp dụng cơng thức tính của Mitasova (1996) biến đổi phù hợp với phần mền ArcGIS để tính hệ số LS và thành lập bản đồ hệ số LS nhƣ hình 3.9
Kết quả tính tốn hệ số LS tỉnh Kon Tum cho thấy, giá trị LSMin = 0, giá trị LSMax = 829,54. Trong đó phần lớn diện tích Kon Tum có giá trị chỉ số LS từ 0 - 10 (chiếm 70,93% DTTN). Giá trị chỉ số LS lớn hơn 150 chỉ chiếm 863,8 ha, chiếm tỷ lệ nhỏ (0,09%) diện tích tự nhiên của tỉnh.
Bảng 3.4: Thống kê diện tích theo các cấp giá trị chỉ số LS tỉnh Kon Tum
STT Giá trị chỉ số độ dốc và chiều dài sƣờn (LS) Diện tích (ha) Diện tích (%) 1 0-10 687.213,75 70,93 2 10-50 264.748,63 27,33 3 50-100 13.900,98 1,43 4 100-150 2.072,84 0,21 5 > 150 863,79 0,09 Tổng 968.800 100
3.1.4. Tính tốn hệ số C
Hệ số C đại diện cho ảnh hƣởng của lớp phủ thực vật đến q trình xói mòn. Hệ số C đƣợc định nghĩa là tỷ lệ mất đất từ đất trồng trọt trong điều kiện quy định đối với đất hoang liên tục đƣợc làm sạch tƣơng ứng (Wischmeier và Smith 1978) [2]. Lớp phủ thực vật đóng vai trị bảo vệ đất, hạn chế q trình xói mịn thơng qua chức năng che chắn bề mặt đất, giảm lực tác động của hạt mƣa đến bề mặt đất, hấp thụ nƣớc mƣa và nƣớc trên bề mặt đất. Rễ cây và thân cây cịn có tác dụng giảm lƣu lƣợng dịng chảy tràn trên mặt đất, ngồi ra còn cung cấp chất dinh dƣỡng cho đất.
Hệ số C là một thông số rất quan trọng, dễ bị thay đổi dƣới tác động của con ngƣời. Hệ số C có giá trị thay dổi từ 0 đến 1, đối với vùng đất trống khơng có lớp phủ thực vật thì giá trị C đƣợc xem bằng 1.
Để thành lập bản đồ hệ số C, tác giả đã sử dụng bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật tỉnh Kon Tum năm 2015 và bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Kon Tum năm 2015. Sau khi tham khảo giá trị hệ số C từ các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học và Hội Khoa học đất Quốc tế, kết quả hệ số C của tỉnh Kon Tum đƣợc trình bày trong Bảng 3.5.
Bảng 3.5: Kết quả tính tốn hệ số cây trồng (C) khu vực tỉnh Kon Tum
STT Hiện trạng lớp phủ thực vật Giá trị hệ số C
1 Rừng kín cây lá rộng thƣờng xanh nhiệt đới 0.00300
2 Rừng tre nứa 0.05000 3 Trảng cỏ 0.10000 4 Rừng kín thƣờng xanh cây lá rộng 0.00300 5 Rừng hỗn giao lá rộng, lá kim 0.05000 6 Rừng lá kim (thông 3 lá) 0.70000 7 Cây bụi 0.10000 8 Rừng trồng 0.05000
10 Lúa nƣớc 0.00000
11 Dân cƣ 0.20000
12 Sông, suối, hồ 0.00000
Kết quả thành lập bảng đồ hệ số C của tỉnh Kon Tum có giá trị hệ số C dao động từ Cmin = 0 đến Cmax = 0,7 và đƣợc thống kê trong Bảng 3.6 sau:
Bảng 3.6: Giá trị hệ số C theo diện tích tỉnh Kon Tum
STT Khoảng giá trị chỉ số C Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)
1 < 0,2 870.822,1 89,9
2 0,2 - 0,4 46.397,8 4,8
3 0,4 - 0,6 0 0
4 > 0,6 51.580,1 5,3
Tổng 968.800,0 100
Qua thống kê giá trị hệ số C tỉnh Kon Tum có thể thấy, phần lớn diện tích tỉnh Kon Tum có giá trị hệ số C < 0,2; khoảng 870.822,1 ha (chiếm 89,9% DTTN tồn tỉnh), đây là khu vực có rừng tự nhiên hoặc rừng trồng với các loại cây lâu năm có độ che phủ lớn. Các khu vực có hệ số C > 0,6 khoảng 51.580,1 ha (chiếm 5,3%), tập trung chủ yếu ở các khu vực dân cƣ, sản xuất lúa nƣớc, đất trồng cây hàng năm, trảng cỏ, cây bụi và đất trống có độ che phủ thấp nhƣ phía Bắc thành phố Kon Tum, phía Đơng Nam huyện Sa Thầy và gần các khu vực đƣờng giao thơng, sơng suối nơi có điều kiện sản xuất lúa nƣớc và cây hàng năm.
3.1.5. Tính tốn hệ số P
Hệ số P phản ánh ảnh hƣởng của các kỹ thuật canh tác đến xói mịn đất thơng qua các biện pháp bảo vệ đất, hạn chế xói mịn đất trong q trình sản xuất, đặc biệt là ở vùng đồi núi. Hệ số P thể hiện tƣơng quan tỷ lệ giữa xói mịn đất trên đất trống khơng có biện pháp bảo vệ đất và trên đất canh tác có biện pháp bảo vệ đất nhƣ trồng theo đƣờng đồng mức, ruộng bậc thang,… Giá trị hệ số P dao động từ 0 - 1.
Trong nghiên cứu này tác giả sử dụng bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật tỉnh Kon Tum năm 2015 để gán giá trị hệ số P đƣợc tham khảo từ kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học khác và Hội khoa học đất quốc tế. Kết quả tính tốn hệ số P của tỉnh Kon Tum trình bày trong Bảng 3.7 nhƣ sau:
Bảng 3.7: Kết quả tính tốn hệ số (P) theo lớp phủ thực vật tỉnh Kon Tum
STT Hiện trạng lớp phủ thực vật Hệ số P
1 Rừng kín cây lá rộng thƣờng xanh nhiệt đới 0,01
2 Rừng tre nứa 0,03 3 Trảng cỏ 0,30 4 Rừng kín thƣờng xanh cây lá rộng 0,01 5 Rừng hỗn giao lá rộng, lá kim 0,02 6 Rừng, lá kim (thông 3 lá) 0,03 7 Cây bụi 0,30 8 Rừng, rừng trồng 0,50
9 Cây công nghiệp 0,15
10 Lúa nƣớc 0,80
11 Dân cƣ 0,01
Hình 3.11. Bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật tỉnh Kon Tum
Từ kết quả thành lập bản đồ hệ số P có thể thấy, giá trị P giao động từ 0