Chuyên đề Thoái hóa và phục hồi đất

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống. Trong sản xuất nông nghiệp đất vừa là đối tượng lao động, vừa là tư liệu sản xuất không thể thay thế được. Cuộc sống của con người phụ thuộc rất nhiều vào lớp đất trồng trọt để sản xuất ra lương thực, thực phẩm và các nguyên liệu sản xuất công nghiệp phục vụ cho cuộc sống của mình. Tuy nhiên lớp đất có khả năng canh tác này lại luôn chịu những tác động mạnh mẽ của tự nhiên và các hoạt động canh tác do con người. Những tác động này có thể làm chúng bị thoái hóa và dần mất đi khả năng sản xuất, một trong những nguyên nhân làm cho đất bị thoái hóa mạnh nhất là do xói mòn. Hiện tượng mất đất do xói mòn mạnh hơn rất nhiều so với sự tạo thành đất trong quá trình tự nhiên, một vài cm đất có thể bị mất đi chỉ trong một vài trận mưa, giông hoặc gió lốc trong khi đó để có được vài cm đất đó cần phải có thời gian hàng trăm năm, thậm chí hàng ngàn năm mới tạo ra được. Trên thế giới hầu như không có quốc gia nào là không chịu ảnh hưởng của xói mòn, nhất là ảnh hưởng của xói mòn do nước. Chính vì những lí do nêu trên, chúng tôi đi tìm hiểu về vấn đề : "xói mòn đất do nước” nhằm đưa ra những biện pháp để khắc phục phòng chống và giảm thiểu xói mòn. II. NỘI DUNG Hiện tượng xói mòn do nước xảy ra ở khắp mọi nơi trên bề mặt trái đất, song tập trung mạnh nhất ở những vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, nơi thường có tổng lượng mưa hàng năm lớn, tập trung theo mùa với cường độ cao kết hợp với đất có địa hình cao và dốc đã tạo ra những dòng chảy tràn lớn trên bề mặt đất. 1. Tình trạng xói mòn đất trên Thế Giới và ở Việt Nam. Tổng diện tích đất trên thế giới 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng băng và 13.251 triệu ha đất không phủ băng. Trong đó, 20% đất ở vùng quá lạnh, 20% đất ở vùng quá khô, 20% đất ở vùng quá dốc, 20% đất ở vùng đồng cỏ, 10% đất mỏng, 10% đất trồng trọt. Diện tích đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha. Tỷ lệ đất có khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%; ở các nước đang phát triển là 36%. Trong đó, những loại đất tốt, thích hợp cho sản xuất nông nghiệp như đất phù sa, đất đen, đất rừng nâu chỉ chiếm 12,6%; những loại đất quá xấu như đất vùng tuyết, băng, hoang mạc, đất núi, đất đài nguyên chiếm đến 40,5%; còn lại là các loại đất không phù hợp với việc trồng trọt như đất dốc, tầng đất mỏng, vv… Khoảng 2/3 diện tích đất nông nghiệp trên thế giới đã bị suy thoái nghiêm trọng trong vòng 50 năm qua do xói mòn, rửa trôi, sa mạc hoá, chua hoá, mặn hoá, ô nhiễm môi trường, khủng hoảng hệ sinh thái đất. Mỗi năm xói mòn chiếm 15% nguyên nhân thoái hoá đất. Trung bình đất đai trên thế giới bị xói mòn 1,8 - 3,4 tấn/ha/năm. Tổng lượng dinh dưỡng bị rửa trôi xói mòn hàng năm là 5,4 - 8,4 triệu tấn, tương đương với khả năng sản sinh 30 - 50 triệu tấn lương thực., trong đó xói mòn đất do nước là chủ yếu: Loại thoái hóa Nhẹ Trung bình Mạnh và cực mạnh Tổng số Xói mòn do nước 3.43 5.27 2.24 10.94 Xói mòn do gió 2.69 2.54 0.26 5.49 Thoái hóa hóa học 0.93 1.03 0.43 2.39 Thoái hóa vật lý 0.44 0.27 0.12 0.83 Tổng số 7.49 9.11 3.05 19.65 Bảng: Ước tính quy mô (triệu km2) thoái hóa đất toàn cầu (Oldeman, 1994). Hoạt động nông nghiệp đã làm tăng lượng đất xói mòn lên nhiều lần so với đất có thảm thực vật tự nhiên che phủ. Theo nhà địa chất học Sheldon Judson(1986), người đầu tiên trên thế giới ước tính tổng lượng phù sa từ các con sông đổ ra biển hàng năm đã tăng từ 9 tỷ tấn ( trước khi có nông nghiệp) lên 24 tỷ tấn do hoạt động của con người. Lượng phù sa ở một số con sông lớn trên thế giới đổ ra biển hàng năm là rất lớn: Sông Nước Lượng phù sa hàng năm (triệu tấn) Hoàng Hà Trung Quốc 1600 Ganges Ấn Độ 1455 Amazon Một số nước 363 missisipi Mỹ 300 Irrawady Miến Điện 299 Kosi Ấn Độ 172 MêKông Một số nước 170 Nile Một số nước 111 Bảng: Lượng phù sa đổ ra biển của một con sông lớn trên thế giới (EL-Swaifi và Dagler, 1982) Ở Việt Nam 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 cư, độc canh, quảng canh) nên đất bị thoái hóa nghiêm trọng, nhiều nơi mất khả năng sản xuất và xu hướng hoang mạc hóa ngày càng phát triển, nhất là ở các vùng đất trống đồi núi trọc. Tác động tổng hợp của các điều kiện tự nhiên và hoạt động kinh tế xã hội của con người là 2 quá trình đồng hành và làm xuất hiện các quá trình dẫn đến hoang mạc hóa ở Việt Nam. Đất có xu thế thoái hoá do xói mòn, rửa trôi, mất chất hữu cơ; khô hạn, sa mạc hoá, ngập úng, lũ; trượt, sạt lở đất; mặn hoá, phèn hoá... dẫn đến nhiều vùng đất bị cắn cỗi, không còn khả năng canh tác và tăng diện tích đất bị hoang. 2. Phân loại xói mòn. a. Theo dòng nước gây ra xói mòn - Xói mòn đất do dòng chảy thường xuyên gây ra như: sông, suối,... - Xói mòn đất do dòng chảy tạm thời: dòng lũ,... - Xói mòn đất do nước chảy tràn. b. Theo tác động của nước, xói mòn do nước có thể phân biệt làm hai dạng: Rửa trôi bề mặt theo quá trình chảy tràn và xói mòn khe rãnh.Các loại hình xói mòn do tác động của nước: Kiểu xói mòn do nước gây ra do tác động của nước chảy tràn trên bề mặt (nước mưa, băng tuyết tan hay tưới tràn). Để xảy ra xói mòn, nước cần có năng lượng để tách các hạt đất, rồi sau đó vận chuyển chúng đi. Mưa và nước có thể tách được các hạt đất song việc vận chuyển được chúng đi bao xa phải phụ thuộc vào dòng chảy. Tác động của mưa gây ra xói mòn đối với đất gồm các tác động va đập phá vỡ, làm tách rời các hạt đất và sau đó vận chuyển các hạt đất bị phá hủy theo các dòng chảy tràn trên mặt đất. Dòng chảy của nước có thể tạo ra các rãnh xói, khe xói hoặc bị bóc theo từng lớp, người ta chia kiểu xói mòn do nước gây ra thành các dạng: - Xói mòn thẳng: là sự xói lở đất, đá mẹ theo những dòng chảy tập trung, ăn sâu tạo ra các rãnh xói và mương xói - Xói mòn phẳng: là sự rửa trôi đất một cách tương đối đồng đều trên bề mặt do nước chảy dàn đều, đất bị cuốn đi theo từng lớp, phiến. Hình 1: Xói mòn phẳng do chảy tràn trên bề mặt - Xói mòn theo lớp: tác động của xói mòn làm đất bị mất đi theo lớp không đồng đều nhau trên những vị trí khác nhau của bề mặt của dốc. Tuy nhiên, dạng xói mòn này đôi khi cũng kèm theo những rãnh xói nhỏ đặc biệt rõ ở những đồi trọc trồng cây hoặc bị bỏ hóa. b. Xói mòn theo các khe, rãnh: Là hiện tượng trên bề mặt đất tạo thành những dòng xói theo các khe, rãnh trên sườn dốc nơi mà dòng chảy được tập trung. Thường khi mưa lâu, dòng chảy tự nhiên tạo thành những khe nhỏ, dòng chảy từ nhỏ thành lớn sẽ gây ra sự xói mòn đất. Sự hình thành các khe lớn hay nhỏ tùy thuộc mức xói và đường cắt của nước chảy xuống dưới. -Mương xói: Thường thể hiện ở những nơi có mức độ xói mòn nghiêm trọng, đất bị xói mòn đồng thời cả ở dạng lớp và dạng khe, rãnh ở mức độ mạnh do trên những vùng đất cao, dốc, mưa lớn tạo nên những dòng chảy cực đại trên sườn dốc. Ngoài việc bào mòn lớp đất mặt chúng còn có khả năng tạo ra những dòng xói hoặc rãnh xói có nơi sâu 5- 6m tới tận lớp đá mẹ và làm mất đi hoàn toàn khả năng sản xuất của đất. Nguyên Nhân a, Nguyên nhân sâu xa. Khai thác quá mức và sử dụng không bền vững tài nguyên sinh học: Nhằm thỏa mãn nhu cầu của cuộc sống, con người đã không ngừng khai thác các nguồn tài nguyên từ thiên nhiên. Khi dân số tăng lên, nhu cầu sử dụng cũng tăng theo và họ đã sử dụng các phương pháp khai thác hữu hiệu hơn. Việc sử dụng các phương thức khai thác gỗ không bền vững từ trước đến nay đều được coi là mối đe dọa lớn, nó không những làm cạn kiệt nguồn tài nguyên gỗ tự nhiên mà còn làm giảm sút nghiêm trọng chất lượng rừng gây xói mòn đất nghiêm trọng - Việc sử dụng đất không hợp lý như trồng cây ngắn ngày trên đất dốc, phương thức canh tác chủ yếu là quản canh, khống có biện pháp phục hồi, bồi dưỡng, bảo vệ đất… tất yếu dẫn đến thoái hóa đất. b, Nguyên nhân trực tiếp. - Mưa: Mưa là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn và trực tiếp đến xói mòn đất. Lượng mưa phân bố không đều, tập trung vào mùa mưa. Chỉ cần lượng mưa trên 10mm, ở những nơi có độ dốc trên 10 0 là có thể gây ra hiện tượng xói mòn đất. Lực của giọt mưa khiến cho lớp đất ở phần bề mặt bị tách ra thành từng hạt, các hạt đất di chuyển theo dòng chảy sẽ dễ dàng hơn, trực tiếp gây ra xói mòn, giọt mưa càng lớn sức công phá càng mạnh. - Địa hình: Độ dốc quyết định đến thế năng của hạt đất và dòng chảy phát sinh trên bề mặt. Độ dốc càng lớn thì xói mòn càng mạnh. Cường độ xói mòn còn phụ thuộc vào chiều dài dốc: dốc càng dài khối lượng nước chảy, tốc độ dòng chảy, lực quán tính càng tăng, xói mòn càng mạnh. Công bố nghiên cứu của các tài liệu trên thế giới đã chỉ ra rằng, thường sau khi rừng bị khai phá, trong 3 năm đầu dòng chảy tăng lên 820 mm. Vì vậy, những vùng đất trống đồi núi trọc, đất dốc có nguy cơ rất lớn thoái hóa nhanh do bị dòng chảy rửa trôi. Đây là một trong những trở ngại lớn nhất khi sử dụng đất dốc - Độ che phủ của thực vật: Thảm thực vật có tác dụng ngăn chặn xói mòn nhờ làm tắt năng lượng hạt mưa, làm chậm tích tụ nước, tạo kết cấu bền của thể đất, tăng mức độ thấm nước vào đất, tăng ma sát cơ học thông qua bộ rễ và thảm lá rụng. Khi thảm thực vật - tấm áo bảo vệ mặt đất - bị lột đi nhanh chóng thì tốc độ xói mòn, rửa trôi đất cũng diễn ra với tỷ lệ thuận... 4. Hậu quả của xói mòn đất do nước a, Tác động trực tiếp đến đất đai + Làm thay đổi tính chất hóa học của đất. Đất bị thoái hóa bạc màu, suy giảm khả năng sản xuất nông nghiệp. Ví dụ: hiện tượng đất bị chua hoá do quá trình xói mòn, rửa trôi dẫn đến đất mất dần các cation kiềm,... + Làm thay đổi tính chất vật lý của đất, đất trở nên khô cằn, khả năng thấm, hút và giữ nước của đất kém. + Làm tổn hại tới môi trường sống của vi sinh vật, động thực vật đất, nên hạn chế khả năng phân giải của chúng, do đó độ phì của đất giảm. b, Tác động đến sản xuất, môi trường: + Năng suất cây trồng giảm nhanh chóng. + Tăng chi phí sản xuất để phục hồi đất, thu nhập của người dân thấp, đời sống gặp khó khăn. + Môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng, hạn hán, lũ lụt xảy ra liên tục, làm ô nhiễm nguồn nước và gây nhiều thiệt hại cho nhà nước và nhân dân. + Các chất dinh dưỡng bị trôi theo dòng suối, dòng sông, và có thể gây ra ô nhiễm hạ nguồn Do xói mòn đất, nương rẫy chỉ gieo trồng vài ba vụ rồi bỏ, lại phá rừng đốt rẫy. Lâm sản bị tiêu hao rất nhiều. Sau nhiều lần phá như vậy, cuối cùng chỉ còn đồi núi trọc, hậu quả là đất đai bị thoái hóa. Khi rừng cây bị phá sẽ kèm theo nạn lũ lụt, hạn hán và khí hậu khu vực thay đổi rõ rệt. 5. Biện pháp phòng chống xói mòn do nước - Làm ruộng bậc thang: + Ruộng bậc thang là biện pháp chống xói mòn tích cực nhất được áp dụng ở nhiều vùng đất dốc trên thế giới bởi chúng có khả năng canh tác lâu dài trên đất dốc, tạo điều kiện thâm canh cho cây trồng, năng suất, sản lượng cao và ổn định. Ðể xây dựng ruộng bậc thang đất đai phải có các điều kiện sau đây: + Ðất phải có tầng dày tối thiểu từ 60 cm trở lên, đất càng dày làm ruộng bậc thang càng thuận lợi, bề rộng của mặt ruộng càng rộng. + Ðộ dốc có thể xây dựng ruộng bậc thang tốt nhất từ 5- 250, ở những nơi có độ dốc lớn hơn 250 vẫn có thể làm được ruộng bậc thang như ở vùng Sapa, tuy nhiên đòi hỏi nhiều công sức, thời gian và rất tốn đất. + Những nơi làm ruộng bậc thang để trồng lúa nước đòi hỏi phải có nguồn nước hoặc có khả năng giải quyết được nước tưới.  - Nguyên tắc thiết kế ruộng bậc thang: + Ruộng bậc thang phải thiết kế theo đường đồng mức + Ruộng bậc thang nhất thiết phải có bờ. Mặt ruộng rộng hay hẹp phụ thuộc vào độ dốc và tầng dày đất. - Canh tác theo đường đồng mức(trồng cây thành dải): ngăn chặn tất cả các dòng nước chảy, tăng khả năng giữ đất và thấm nước - Biện pháp công trình và thềm đơn giản Thềm cây ăn quả: là một dạng thềm canh tác không liên tục của dạng thềm bậc thang hẹp, dốc nghịch. Thềm cây ăn quả có thể làm trên sườn dốc > 30o (58%). Khoảng cách giữa hai hàng cây ăn quả được bảo vệ bằng những băng lớp phủ thực vật tự nhiên lâu năm hay các cây cỏ, cây họ đậu và các cây bảo vệ đất khác. Cây trồng chính được trồng theo các bồn riêng. Thềm sử dụng linh hoạt: là các dạng thềm nằm cách nhau khá xa, xen kẽ là các dải sườn đồi chưa được xử lý dùng để canh tác hỗn hợp. Thềm để trồng cây lương thực là chủ yếu, trong khi ở phần sườn dốc chưa xử lý ở giữa thì trồng cây dài ngày hay cây lấy gỗ. Thềm tự nhiên: thềm tự nhiên được hình thành sau khi tạo ra các bờ thấp (dải chắn) bằng đất hay đá có thể thu lượm tại chỗ, hay các dải cỏ dày theo đường đồng mức trên các sườn dốc thoải. Chúng được thiết kế và thi công sao cho đỉnh của đê chắn phía dưới cao ngang tâm điểm giữa đoạn sườn dốc tới đê kế tiếp ở phía trên. Sau vài năm canh tác thềm sẽ được hình thành do sự bồi đắp tự nhiên. Loại này thường chỉ áp dụng cho sườn dốc 7-12o.  - Bố trí đa canh, biện pháp phủ bổi, trồng cây bảo vệ đất, làm đất tối thiểu, trồng các dải cây chắn... Ở Việt Nam đã trồng cỏ vetiver tạo thảm thực vật chống xói mòn rất hiệu quả (đặc tính của cỏ là rễ dài ăn sâu vào đất giúp cố định đất, cản trở tốc độ của dòng nước). => hiệu quả tăng năng suất cây trồng và dễ dàng thực hiện, chi phí không tốn kém. Tuy nhiên, chỉ có thể áp dụng được trên những sườn đồi núi không dốc lắm (dưới 120). - Biện pháp lâm nghiệp: Trồng rừng trên các đỉnh đồi, núi, sườn dốc và dọc ven biển, ven sông để chống xói mòn, ngăn chặn dòng chảy và giữ ẩm cho đất đồng thời còn hạn chế cả xói mòn gây ra do gió. -. Biện pháp hóa học: Đưa vào đất các chất kết dính hóa học tạo cho đất có thể liên kết chống xói mòn. Ngoài ra người ta còn dùng một số chất có khả năng giữ đất khác như thạch cao, sợi, thủy tinh tạo thành màng bảo vệ trên mặt đất. ví dụ: dùng polyme để kết dính các hạt đất tạo lớp đất bền vững… - Sö dông ®Êt dèc hîp lý, lÊy ng¾n nu«i dµi + B¶o vÖ ®Êt: chèng xãi mßn röa tr«i, t¨ng chÊt h÷u c¬ cho ®Êt + HiÖu qu¶ kinh tÕ cao, t¨ng thu nhËp thêng xuyªn cho n«ng hé + Lùa chän c©y l©m nghiÖp vµ n«ng nghiÖp cho m« h×nh + Chó ý thiÕt kÕ ®ång ruéng hîp lý, ®¶m b¶o chèng xãi mßn - N«ng l©m kÕt hîp: + C©y nông nghiệp vµ c©y ph©n xanh mäc nhanh che phñ mÆt ®Êt, c©y gç tÇng t¸n dµy t¨ng kh¶ n¨ng gi÷ nưíc cña t¸n rõng. + §iÒu tiÕt dßng nước. + Lu©n canh, xen gèi vô c©y trång: B¶o vÖ, c¶i t¹o ®Êt, t¨ng n¨ng suÊt c©y trång. + Trång c©y b¶o vÖ ®Êt trång vµ b¶o vÖ rõng ®Çu nguån: Gi÷ nguån nước cña rõng, b¶o ®¶m ®é mÇu mì, ®Êt t¬i xèp, t¨ng «xi. *Ngăn cấm những hành động làm thiệt hại rừng, tích cực phục hồi và trồng thêm rừng: - Phải rất chú trọng bảo vệ rừng, chủ động và tích cực phòng và chống cháy rừng. Từ nay trở đi cấm ngặt việc đốt đồng cỏ để lấy cỏ non chăn nuôi. Phải thay thế việc đốt đồng cỏ bằng cách trồng cỏ hay hoa mầu cho gia súc. Cấm ngặt việc đốt đồi núi để lấy củi, lấy tro. Ở những xã có những người chuyên đi kiếm củi phải tích cực giáo dục và hướng dẫn cách lấy củi, có kế hoạch tích cực trồng cây để sử dụng lâu dài, tổ chức thành tổ, nhóm để kiểm soát lẫn nhau, không được chặt cây bừa bãi. - Đối với những nơi có tập quán làm nương rẫy phải hết sức hạn chế việc đốt rẫy và tiến tới bỏ tập quán lạc hậu này. Biện pháp chủ yếu là hướng dẫn, giúp đỡ đồng bào định canh, định cư tại chổ để ổn định sản xuất. Tùy theo đặc điểm từng nơi mà định phương hướng sản xuất cụ thể. Từng địa phương phải tạo được điển hình tốt để thuyết phục đồng bào tự giác tự nguyện định cư, định canh, không được dùng mệnh lệnh, gò ép. - Phải kiên quyết bảo vệ các đầu nguồn, dọc các bờ sông suối, dọc các đường giao thông mà hai bên có độ dốc cao,… Phải nghiêm cấm đốt rẫy, khai hoang ở những nơi đó. Ủy ban hành chính tỉnh phải quy định những rừng, những vùng cần bảo vệ (sau khi đã thảo luận nhất trí với các ngành nông nghiệp, lâm nghiệp, quốc phòng…) - Cần đẩy mạnh việc trồng cây gây rừng, nhất là trên các đồi trọc, vùng bị bạc mầu, những nơi rừng đã bị tàn phá nhiều, nhất là ở vùng trung du và liên khu 4 cũ. Ở vùng đồng bằng và ven biển cũng phải trồng cây. Từng tỉnh đều phải có kế hoạch trồng cây. Phải chỉ đạo chặt chẽ kỹ thuật trồng cây trên đồi trọc, kỹ thuật tu bổ và cải tạo rừng. III. KẾT LUẬN Đất là nguồn tài nguyên quan trọng đối với đời sống con người. Nhưng hiện nay tình trạng tài nguyên đất trên thế giới nói chung và nước ta nói riêng đang ngày một xấu đi (diện tích đất canh tác, khả năng sản xuất nông nghiệp ngày càng suy giảm, ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng,...) bởi tác động của rất nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó xói mòn đất do nước là một trong những nguyên nhân quan trọng nhất gây ra thoái hoá đất. Các nhân tố: địa hình (đặc biệt là yếu tố độ dốc đối với vùng núi và trung du), lượng mưa, độ che phủ của thảm thực vật, mức độ khai thác tài nguyên hay biện pháp canh tác của con người đã tác động mạnh mẽ đến xói mòn đất do nước, gây nên nhiều hậu quả nghiêm trọng ảnh hưởng xấu đến đời sống của người dân. Chính vì thế đã có rất nhiều biện pháp thiết thực được đưa ra nhằm khắc phục, khai thác, cải tạo và bảo vệ nguồn tài nguyên quí giá này như: nông nghiệp, lâm nghiệp, nông lâm kết hợp, biện pháp hóa học và nhiều biện canh tác hợp lý khác,...cùng với sự quản lý của nhà nước thông qua các hệ thống pháp luật, nâng cao ý thức của người dân,... MỤC LỤC I. ĐẶT VẤN ĐỀ. II. NỘI DUNG. Tình trạng xói mòn đất trên Thế Giới và ở Việt Nam. Phân loại xói mòn. a. Kiểu xói mòn do nước gây ra do tác động của nước chảy tràn trên bề mặt b. Xói mòn theo các khe, rãnh Nguyên Nhân. a, nguyên nhân sâu xa. b, nguyên nhân trực tiếp. Hậu quả. a, Tác động trực tiếp đến đất đai. b, Tác động đến sản xuất, môi trường. Biện pháp khắc phục. III. KẾT LUẬN.