Tài liệu Đất 7 - Các vấn đề môi trường ppt

Soil 7
các vấn đề môi trường
Nguyễn Kim Thanh
2009
2
SỰ SUY THOÁI CƠ HỌC
3 cơ chế tạo nên sự dịch chuyển của đất
Sự xói mòn là quá trình tách ra và chuyển các
hạt đất do các tác nhân xói mòn (erosion is
the process of detachment and transport of soil
particles by erosive agents, Ellison, 1944)
Xói mòn là quá trình địa chất tự nhiên

Xói mòn do gió

Xói mòn do nước

Sự di chuyển do canh tác (tillage
translocation)
3
SOIL EROSION IS GLOBAL PROBLEM
•
1/3 đất trồng trên thế giới mất đi từ 1950
•
MOST IN ASIA, AFRICA, S. AMERICA
•
13-18 t/a/yr
•
30% đất trồng của Hoa kỳ bị bỏ hoang do:
•
EROSION

•
SALINIZATION
•
WATER-LOGGING
•
90% của Hoa Kỳ mất đi nhanh hơn được thay
thế
•
>1 t/a/yr
PIMENTEL ET AL., 1995, adapted to DICK WOLKOWSKI, UW-
MADISON
1. XÓI MÒN
4
SIGNIFICANT SOIL LOSS IN THE USA
WATER
3.5 X 10
9
T/yr
WIND
1.5 X 10
9
T/yr
Theo: DICK WOLKOWSKI, UW-MADISON, 2003
5
…xói mòn đất
+ Sự xói mòn do gió và do nước rửa trôi
-xói mòn tự nhiên và do canh tác
+ Đất bị mất cho mùa màng, đồng cỏ và rừng
- Bồi, lắng đọng trong các đập chứa nước.
- Sự lắng đọng trong các dòng sông làm thay

đổi dòng chảy.
- Ô nhiễm nước: xói mòn một tấn đất có chứa
0.2 % N và 0.05 % P có thể đổ vào sông 2Kg
N và 0,5Kg P.
- Ô nhiễm không khí : bụi tăng không khí.
6
1.1 Xói mòn do gió
•
C= v
3
. d1/2
C : là lượng đất mất đi (tấn).
v :vận tốc của gió.
d : đường kính hạt.
- Cỡ hạt > 0,5 mm hạt chỉ lăn theo bề mặt.
- Hạt 0,05 – 0,5 mm thì bay vào không khí
nhưng sẽ ở lại trong khoảng gần.
- Hạt nhỏ hơn 0,005 mm bay theo gió đi xa.
7
…WIND EROSION
W
I
N
D
CREEP
SUSPENSION
SALTATION

Sự bắn lên của các hạt làm hạt rời đi


những hạt nhỏ thì lơ lững

những hạt lớn thì lăn

đất pha cát và đất pha limong nhạy với xói
mòn

sau đó đất tích tụ tại những rãnh hoặc các rào
chắn
Theo: DICK WOLKOWSKI, UW-MADISON, 2003
8
wind erosion can be
signi<cant
Near
Mitchell,
South
Dakota
Theo: DICK WOLKOWSKI, UW-MADISON, 2003
9
động năng của hạt mưa làm dịch chuyển hạt đất
(động năng = mV
2
/2). Các đo đạc cho thấy hạt
mưa càng lớn thì sự tác động lên đất càng lớn.
- vận tốc lúc tác động: từ 1m/giây cho hạt nhỏ
đến 9m/giây cho hạt lớn.
Mối liên hệ thực nghiệm giữa động năng của
hạt mưa và cường độ mưa, I, như sau :
KE = 11.87 + 8.73 log10I.
Trong đó I: là cường độ mm/giờ.

Wischmeier thì thời gian mưa chọn là 30’.
1.2 Xói mòn do nước
10
Ảnh hưởng của chảy tràn
•
xu hướng tập thay theo kênh => tụ, mang
đi…
•
Lượng đất mất đi được xác định theo:
A = R K L S C P.
A : lượng đất mất đi hàng năm (tấn/năm).
R : độ xói mòn của nước.
K : nhân tố xói mòn của đất.
L,S : là chiều dài độ dốc của mặt đất.
C : nhân tố quản lý mùa màng.
P : nhân tố bảo tồn đất.
11
Các cấp độ xói mòn
Cấp xói
mòn
Mức độ xói mòn Lượng đất mất
1 Yếu 0-20
2 Trung bình yếu 20-50
3 Trung bình khá 50-100
4 Mạnh 100-150
5 Rất mạnh 150-200
6 Nguy hiểm >200
12
Quan hệ giữa độ che phủ và xói mòn
Lọai cây Tỷ lệ che phủ (%) Lượng đất mất

(tấn/ha/năm)
Lạc 10-15 105
Lúa nương 10-15 95
Sắn 10-15 98
Ngô 30-35 15
Cà phê (2 năm) 20-30 69
Cà phê (18 năm) 70-80 15
Cây rừng 80-90 12
Nguồn: theo L.V. Khoa & Thái Phiên, 1990
13
Các kiểu xói mòn do nước mưa
-
Xói mòn tóe (splash)
-
Xói mòn bề mặt (sheet)
-
Xói mòn suối (rill)
-
Xói mòn rãnh (gully)
* Ảnh hưởng bởi độ dốc:
-
A=aS
m
L
n-1
A: lượng đất mất trung bình
-
A: hằng số
•
Ảnh hưởng bởi chiều dài

- Công thức của Wischmeier
(1976) – trang 142
14
Xói mòn do nước
15
1.3 dịch chuyển do canh tác

Lượng đất mất đi từ đồi

Tạo nên độ “nhẵn” của bề mặt đất

Tạo sự gia tăng xói mòn do nước

Nếu tạo các biên thì sẽ giảm sự xói mòn

Gia tăng sự không ổn định của đất
(variability)
16
Cơ chế canh tác
17
Theo: Ali Fares, Watershed Hydrology, NREM662, UHM-CTAHR-NREM, US
18
Các yếu tố ảnh hưởng tới sự xói mòn
Tích cực
(con
người)
Sử dụng
đất
Thụ động
Khí hậu Đất Thủy văn

Địa hình và
độ dốc
- Giáng thủy
- Bay hơi
- Tốc độ gió
- Tính chất vật
lý
- Tính chất hóa
học
- Tính chất của
khóang
-
Dạng dòng
chảy
-
Tốc độ
chảy
-
Chiều dài
độ dốc
-
hình dạng
dốc
-
Mức độ
phức tạp
19
Ví dụ ảnh hưởng bởi lượng mưa (trồng chè
độ dốc 8
o

)
Địa điểm Lượng mưa
(mm/năm)
Đất xói mòn
(tấn/ha.năm)
Phú Hộ 1500 52
Khải xuân (Phú Thọ) 1769 58
Di Linh 2041 150
Plâyku 2447 189
20
Hảnh hưởng của độ dốc đến xói mòn đất
Lọai đất Cây trồng Độ dốc
(
o
)
Đất bị mất
(tấn/ha.năm)
Tác giả và
năm
nghiên
cứu
Đất bazan
(nâu đỏ
tròn)
Chè 1 tuổi 3
8
15
96
211
305

Nguyễn
Quang Mỹ
(Tây nguyên:
1978-1982)
Đất phù
sa cổ (nâu
vàng tròn)
Chè lâu
năm
3
5
22
4
12
167
Phú Thọ
(1980-1987)
Đất đỏ
vàng tròn,
đá sét và
biến chất
Rừng
mưa
4
8
16
30
15
47
124

147
Nguyễn Danh
Mô – Nông
trường Sông
Cầu (1966-
1967)
21
Các biện pháp phòng chống xói mòn
Giảm tác động xung
lực của hạt mưa
Tăng sức ứng
chịu của đất
Giảm tác động
chảy ròng
Qu n lý ả
đ tấ
Qu n lý ả
cây
tr ngồ
C i thi n ả ệ
c u trúc ấ
đ t và tính ấ
b n v ng ề ữ
c u trúc ấ
đ tấ
Tăng
m c đ ứ ộ
g ghồ ề
Tăng s c ứ
chông đ ỡ

đ i v i ố ớ
dòng
ch yả
Gi m t c ả ố
đ dòng ộ
ch yả
Tham khảo ở nơi khác khi nghiên cứu xói mòn đất
22
•
Xây dựng tường chắn
•
Cải tiến hệ thống thóat nước
•
Xây dựng các hồ nhỏ để chứa phần lắng của
nước chảy tràn
•
Xây dựng tường bao quanh
•
Tạo các đường đồng mức thích hợp,
•
Đặt các tường đá,
•
Trồng cỏ có vòng đời sống lâu để giữ đất.
•
Tạo tường đất có trồng cỏ nhằm giữ đất
•
Chọn các lọai cây trồng thích hợp tại các
khỏang ngăn cách theo từng khỏang cách độ
dốc thích hợp.
•

Tại đập thấp nhất cần trồng hàng rào với các
lọai cây như là amriso
CÁC BiỆN PHÁP CHỐNG XÓI MÒN – ví dụ cho vùng đồi
23
1 phương pháp tại vùng đồi
24
Xây dựng các đập kiểm tra
25