IV Cơ sở khoa học của ựề tài
1.2 Các phương thức kiến thiết ruộng bậc thang
Thật khó có thể biết chắnh xác thời ựiểm khai sinh của ruộng bậc thang ở nước ta. Theo nghiên cứu của một số tài liệu khảo cổ về những dấu vết của mương cổ dài gần mười mét nằm trong hệ thống mương ựào dài hơn 10 km (có những ựoạn mương khá kiên cố) tại xã Ý Tý, huyện Bát Xát (Lào Cai), ựó là dấu vết khai mở cổ xưa nhất của hình thái ruộng bậc thang ở vùng Tây Bắc, cách ựây hơn 100 năm. Hệ thống mương này có chức năng dẫn nước từ xa ựến ruộng bậc thang của người Hà Nhì [3].
Trên nhiều tảng ựá cổ thuộc bãi ựá cổ ở xã Hầu Thào (phắa ựông nam Sa Pa) có nhiều hình khắc về ruộng bậc thang chứng tỏ ruộng bậc thang ựã xuất hiện ở Lào Cai khá lâu. Hiện còn nhiều ruộng bậc thang ở Sa Pa ựã 100-200 năm tuổi [3].
Khi lý giải vì sao ruộng bậc thang xuất hiện tại một số vùng núi cao ở nước ta, một số tộc người Mông, Dao, Hà Nhì, La Hủ ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu cho biết do vùng núi cao hiếm ựất bằng ựể canh tác, nhất là trồng lúa nước, vì thế họ tìm cách khắc phục bằng cách chọn các sườn núi có ựất màu, bạt thành bậc tam cấp ựể tạo nên những vạt ựất bằng ựa dạng về kắch thước, chênh nhau về ựộ cao, chạy theo sườn núi. Sau ựó tìm nguồn nước dẫn vào ruộng (dẫn thủy nhập ựiền) theo hệ thống thủy lợi dân gian khá tinh vi ựể làm mềm ựất phục vụ việc cày, bừa dễ dàng. đây chắnh là phương thức canh tác, xây dựng ựồng ruộng lúa nước trên ựồi núi khá hiệu quả.
Ruộng bậc thang giữ nước rất tốt nên giữ ựược phân bón, theo ựó giữ ựộ ẩm cho rừng. Dù mưa hay nắng, ruộng bậc thang luôn giữ ựược lưu lượng, cường ựộ dòng chảy, hạn chế xói mòn nên ựộ màu mỡ của ựất rừng không bị rửa trôi [3].
Ở Việt Nam, ựất ruộng bậc thang tập trung chủ yếu ở vùng miền núi phắa Bắc của dãy Fanxipan. Vùng này có lượng mưa lớn và mùa khô không quá khốc liệt, bình quân ruộng ựất thấp và có bình quân thóc/ựầu người dưới ngưỡng an toàn lương thực.
Các biện pháp công trình trong phạm vi nông nghiệp ựược hiểu như những biện pháp cơ lý ngăn chặn dòng trên chảy mặt và do ựó giảm thiểu ựất và nước bị trôi theo dốc. Biện pháp công trình không có tác dụng ngăn tác ựộng trực tiếp sự xâm kắch của giọt mưa từ trên xuống và không bổ sung thêm dinh dưỡng cho ựất.
17
Các biện pháp thuộc loại này có rất nhiều: trồng theo ựường ựồng mức, làm bậc thang dần hoặc bậc thang ngay, mương dài, mương cụt, bờ vùng, bờ thửa, tạo bồn hay hố vẩy cá, bờ ựá, ... Các công trình thuỷ lợi lớn như hồ, ựập là ựối tượng nghiên cứu riêng, không xét ựến ở ựây.
Thông thường người ta phân chia ựộ dốc thành các cấp sau:
- đất bằng (0-5o): xét về mặt nông học thì ựộ dốc này có thể xem là bằng, không gây trở ngại ựáng kể cho việc trồng trọt, không cần phải làm ruộng bậc thang ngay.
- đất ắt dốc (6-15o): ở cấp ựộ dốc này ựối với các loại ựất mẫn cảm với xói mòn (thành phần cơ giới nhẹ, sức kháng xói thấp, mưa tập trung, sườn dốc dài...) cần làm ruộng bậc thang ngay. Trên ựất sâu dày có sức kháng xói tốt như ựất ựỏ bazan và sườn dốc quá dài thì làm bậc thang rộng, bậc thang dần.
- đất dốc (16-25o): cần làm ruộng bậc thang ngay có mặt ruộng hẹp. Gia cố bờ phải rất chắc chắn, tránh trượt ựất. Cho nước từ bậc nọ sang bậc kia ựi dắch dắc, ựường dẫn chỗ rộng chỗ hẹp tùy ựịa hình và bề rộng mặt tràn ựể sao cho tốc ựộ chảy bị khống chế tối ựa khi có mưa lớn.
- đất dốc mạnh (26-35o): việc trồng cây nông nghiệp rất hạn chế, nếu trồng chỉ trồng trong các bồn ựất kắn kiểu như trồng ngô trên hốc ựất ựá vôi. đất chủ yếu dùng cho việc khoanh nuôi và gây rừng. Phạm vi ựộ dốc này trở lên ựã ựược coi là vùng phòng hộ nghiêm ngặt. Việc tạo bậc thang rất tốn ựất làm bờ, mặt ruộng quá hẹp, chênh giữa 2 mặt ruộng rất cao, khó bền vững. Làm ruộng bậc thang cục bộ cũng rất hạn chế.
- Dốc rất mạnh (trên 35o): không trồng cây nông nghiệp, mà tái sinh và bảo vệ rừng. đây là vùng phòng hộ rất nghiêm ngặt. Nếu trồng cây gây rừng chỉ làm ựất tối thiểu, chăm sóc cục bộ, rong dưỡng, tránh xớắ xáo.
Về lý thuyết có thể dễ dàng tắnh các thông số hình học của ruộng bậc thang theo ựộ dốc và chiều dài sườn dốc (Bảng 1.1).
18
Bảng 1.1: Một số thông số kắch thước ruộng bậc thang
độ dốc Chiều cao Chiều cao ựất dốc (m) Bề ngang Ruộng + Bờ (m) Bề ngang ruộng ựể canh tác (m) Diện tắch ựất không sử dụng % Khối lượng ựất ựào ựắp (m3/ha) 1 5,8 5,3 4,7 18 1500 10o 2 11,5 10,2 9,6 16 2170 1 3,9 3,8 2,7 28 1650 15o 2 7,7 6,3 5,7 26 2730 1 4,4 3,4 2,8 36 2265 20o 2 5,1 5,1 4,5 38 3360
Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên 1999[8]
Song mọi tắnh toán chỉ ựể tham khảo, trên thực tế chọn dạng hình bậc thang phức tạp hơn nhiều và mặt nông học chứ không phải toán học quyết ựịnh vấn ựề. Về mặt nông học quan trọng nhất là ựộ dày tầng ựất và thành phần cơ giới: ựất quá mỏng (< 50-60 cm) và ựất nhẹ nhiều cát thô (sét < 20%) thì ruộng tầng không thể bền vững ựược. Trên thực ựịa ựất rất không ựồng nhất về ựịa hình, ựộ dốc, ựộ dày, chất ựất ... khi làm ruộng tầng ựều phải chiếu cố ựến cả. Bởi vậy sau khi xét thấy những ựiều kiện cơ bản có thể cho phép làm ruộng tầng thì cần sử dụng phương pháp chuyên gia (theo nghĩa rộng) ựể thiết kế. Cán bộ kỹ thuật, người có kinh nghiệm ựịa phương cùng với nông dân có thể kết hợp hài hoà, uyển chuyển các thông số sao cho ruộng tầng ựạt ựược yêu cầu: tầng ựất ắt bị xáo trộn, bờ không bị dòng nước phá, không gây ra trượt ựất, sức sản xuất của ựất mặt không giảm ựột ngột. Trên ựồng ruộng thì thước chữ A là công cụ ựơn giản nhất ựể ựánh dấu các ựường ựồng mức mà ruộng bậc thang, mương bờ, và các băng chắn phải ựi theo. Thước gồm 3 thanh (tre, gỗ hoặc kim loại) và 1 dây dọi mà nông dân có thể tự tạo và thực hiện dễ dàng. Chiều cao của thước 140 cm; khoảng cách giữa 2 chân chữ A 200 cm [8].
Do canh tác ở ựộ dốc lớn, ruộng bậc thang có chiều ngang hẹp (chỉ ựược vài ựường bừa), ựộ chênh từ thửa ruộng trên với thửa ruộng dưới từ 1 - 1,5 m; trong khi ựòi hỏi mặt bằng ruộng và nguồn nước ngâm chân lúa phải ựồng ựều, sao cho khi có nước vào thì cả ựám ruộng (một bậc thang) ựều có cân bằng sóng. Vì vậy, khi san ruộng người Mông dùng cuốc bướm cào thành bờ ựất, dùng chân dẫm và dùng gáy cuốc ựập mạnh nén chặt bờ ruộng (bờ ruộng cao hơn mặt ruộng và rộng từ 20 - 25 cm). Các ựiểm ựón nước cho ruộng ựược lấy từ các nguồn khe phắa trên, nếu vượt qua
19
ựiểm trũng thì dùng cây to bổ ựôi, khoét ruột làm máng dẫn nước; nếu vượt ựường thì xếp ựá tạo mặt bằng cho giao thông còn nước len lỏi phắa dưới, tạo hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh cho việc canh tác. Cần nói thêm, ựể tạo ựường ựồng mức cho từng mảnh ruộng, ựồng bào dùng nước làm một ựường cân bằng sóng, chỗ trũng thì dùng cuốc bướm cào bằng thêm; chỗ cao thì san bớt lên bờ, vì vậy cả thửa ruộng quanh quả ựồi ựều có nước và ựộ cao giống nhau, tạo ra các bậc thang ựều khắp. Ngay trong cách chia nước, ựồng bào Mông chỉ sẻ nước từ bờ trên xuống bờ dưới theo cách không nối liền mạch (thửa ựầu sẻ ựầu bờ thì thửa dưới phải sẻ ở giữa bờ, thửa kế tiếp sẻ ựường nước thoát ở cuối bờ) nhằm hạn chế tối ựa khi mưa lũ tạo dòng chảy mạnh gây vỡ bờ và rửa trôi hết màu [8].
Theo Nguyễn Văn Sức (2002), ruộng bậc thang là một trong những biện pháp công trình: Bậc thang dần hoặc bậc thang san ngay là biện pháp cơ lý ngăn chặn dòng chảy trên mặt do ựó làm giảm thiểu ựất và nước bị trôi theo dốc. Nó không có tác dụng ngăn tác ựộng trực tiếp sự xâm kắch của giọt mưa từ trên xuống và không bổ xung thêm dinh dưỡng cho ựất.