Bài giảng sử dụng và bảo vệ tài nguyên đất chương 4 quản lý tài nguyên đất dốc

Chương 4: Quản lý tài nguyên
đất dốc
Hiện trạng suy giảm chất lượng tài nguyên
đất thế giới
•
Khoảng 2/3 diện tích đất nông nghiệp trên thế giới đã bị suy thoái nghiêm trọng trong
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.
•
Khoảng 40% đất nông nghiệp đã bị suy thoái mạnh hoặc rất mạnh, 10% bị sa mạc hoá
do biến động khí hậu bất lợi và khai thác sử dụng không hợp lý. Sa mạc Sahara mỗi
năm mở rộng lấn mất 100.000 ha đất nông nghiệp và đồng cỏ. Thoái hoá môi trường
đất có nguy cơ làm giảm 10 - 20% sản lượng lương thực thế giới trong 25 năm tới.
Hiện trạng suy giảm chất lượng tài nguyên
đất thế giới
•
Tỷ trọng đóng góp gây thoái đất trên thế giới như sau:
•
- Mất rừng 30%, khai thác rừng quá mức (chặt cây cối làm củi, ) 7%,
•
- Chăn thả gia súc quá mức 35%,
•
- Canh tác nông nghiệp không hợp lý 28%,
•
- Công nghiệp hoá gây ô nhiễm 1%.
•
Vai trò của các nguyên nhân gây thoái hoá đất ở các châu lục không
giống nhau: ở Châu Âu, châu á, Nam Mỹ mất rừng là nguyên nhân
hàng đầu, châu Đại Dương và châu Phi chăn thả gia súc quá mức có
vai trò chính yếu nhất, Bắc và Trung Mỹ chủ yếu do hoạt động nông
nghiệp.

Hiện trạng suy giảm chất lượng tài nguyên
đất thế giới
•
Xói mòn rửa trôi: Mỗi năm rửa trôi xói mòn chiếm 15% nguyên
nhân thoái hoá đất, trong đó nước đóng góp 55,7% vai trò, gió
đóng góp 28% vai trò, mất dinh dưỡng đóng góp 12% vai trò.
•
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.
Hiện trạng suy giảm chất lượng tài nguyên
đất thế giới
•
Hoang mạc hoá là quá trình tự nhiên và xã hội.
Khoảng 30% diện tích trái đất nằm trong vùng
khô hạn và bán khô hạn đang bị hoang mạc
hoá đe doạ và hàng năm có khoảng 6 triệu ha
đất bị hoang mạc hoá, mất khả năng canh tác
do những hoạt động của con người.
1. Xói mòn
1.1. Khái niệm:
•
Xói mòn ( erosion ) là sự chuyển dời vật lý lớp đất mặt do
nhiều tác nhân khác nhau như: lực của giọt nước mưa, dòng
chảy trên bề mặt và qua chiều sâu của phẫu diện đất, tốc độ
gió và sức kéo của trọng lực.
•
Quá trình mang đi lớp đất mặt do nước chảy, gió, tuyết hoặc
các tác nhân địa chất khác, bao gồm cả các quá trình sạt lở do

trọng lực.
•
Quá trình di chuyển lớp đất do nước đều kéo theo các vật liệu
tan và không tan.
Để tính lượng đất xói mòn, người ta sử dụng
phương trình Wiscehmeir và Smith (1976)
•
A = RKLSCP
•
•
A: Lượng đất bò mất do xói mòn (tấn/ha/năm)
•
R: Động năng gây xói mòn (động năng của hạt mưa)
•
K: Hệ số xói mòn đất (phụ thuộc vào tính chất đất) hay
tính ứng chòu xói mòn của đất
•
L: Chiều dài sườn dốc
•
S: Độ dốc của mặt đất
•
C: Hệ số mật độ che phủ
•
P: Hệ số các biện pháp chống xói mòn
1. Xói mòn
1. Xói mòn
1.2. Nguyên nhân gây ra xói mòn đất:
Có 2 tác nhân chủ yếu gây ra xói mòn đất là xói mòn do nước và gió dưới tác động
của các yếu tố tự nhiên, xã hội và con người.
a. Xói mòn do gió

Thường xảy ra ở những vùng đất có
thành phần cơ giới nhẹ như những
vùng đất cát ven biển, đất vùng đồi bán
khô hạn. Xói mòn do gió bao gồm các
quá trình xói mòn do sức gió thổi
mang bụi cát di chuyển đến nơi khác
(cát bay, cát nhảy, cát trôi).
1. Xói mòn
b. Xói mòn do nước
•
Là loại xói mòn do sự công phá của những giọt mưa đối với lớp
đất mặt và sức cuốn trôi của dòng chảy trên bề mặt đất.
•
Đây là loại xói mòn nguy hiểm cho vùng đất dốc khi không có
lớp phủ thực vật, gây ra xói mặt, xói rãnh, xói khe.
1. Xói mòn
c. Xói mòn do trọng lực
Do đặc tính vật lý của đất là có độ xốp, đất có khe hở với nhiều
kích thước khác nhau và do lực hút của quả đất, nên đất có khả
năng di chuyển từ tầng đất trên bề mặt xuống các tầng đất sâu do
chính trọng lượng của nó hoặc có thể là đất bị trôi nhẹ theo khe,
rãnh. Hay người ta còn gọi là hiện tượng rửa trôi đất theo chiều
sâu của phẫu diện đất.
1. Xói mòn
d. Xói mòn do hoạt động của con người
Nhịp độ tăng trưởng trong cả 2 mặt dân số và phát triển kinh tế
xã hội hiện trong nhiều thập kỉ qua đã làm cạn kiệt các nguồn tài
nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên đất. Con người hoạt
động và xử lý đất khác nhau đã góp phần gây ra xói mòn đất và
xói mòn đất đóng vai trò chủ yếu làm suy thoái đất. Và nguyên

nhân sâu xa nhất là rừng đầu nguồn bị chặt phá bừa
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất
Những yếu tố quan
trọng nhất ảnh hưởng
đến xói mòn đất là:
đất, khí hậu, thủy văn,
địa hình và tác động
của con người.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
a. Khí hậu
•.
Mưa: ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình xói mòn đất. quá trình
xói mòn đất bị chi phối bởi các đặc trưng mưa: phân bố mưa,
lượng mưa, cường độ mưa, loại mưa và chế độ mưa. Yếu tố
này tương quan thuận với mức độ xói mòn. Kết quả quan trắc
lượng đất bị xói mòn trên đất trồng chè, độ dốc 80 ở những nơi
khác nhau như sau:
Bảng 1 : Ảnh hưởng của lượng mưa đến xói mòn đất
Địa điểm Lượng mưa (mm) Lượng đất xói mòn
(tấn/ha/năm)
Phú hộ 1500 52
Khải Xuân (Phú Thọ) 1769 58
Di Linh 2041 150
Plâyku 2447 189
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
a. Khí hậu

•.
Gió: khi tốc độ gió vượt qua một mức độ nhất định sẽ gây xói
mòn. Động lực gió tác động lên các hạt đất trên bề mặt làm
chúng lăn, va vào các hạt khác, cứ như thế tiếp tục tạo chuyền.
những hạt đất bị gió cuốn đi khi rơi xuống tác động mạnh mẽ
hơn vào các hạt khác, tạo nên sự kích thích chuyển động. sự
va chạm cơ học đã bào mòn lớp đất mặt. Tùy theo tốc độ gió
có thể có xói mòn cục bộ, xói mòn thường xuyên.
•.
Cùng bản chất với mưa là tuyết cũng đóng vai tò quan trọng
đối với xói mòn đất. Ở những vùng ôn đới, khi tuyết tan vào
mùa xuân gây xói mòn và rửa trôi rất mạnh.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
b. Độ dốc
•
Độ dốc có tác động đến mọi kiểu xói mòn. Sự phân chia và cường độ nước
chảy sẽ bị chi phối bởi dòng nước chảy đều bị chi phối bởi độ dốc. Những đặc
trưng dốc có liên quan đến xói mòn là độ sâu của dốc, chiều dài dốc và hình
dạng dốc.
•
Theo nhiều nghiên cứu về xói mòn ở Việt Nam thì quá trình xói mòn có thể
xuất hiện từ độ dốc 30 . Nếu độ dốc tăng 2 lần thì cường độ xói mòn tăng hơn
4 lần, nếu chiều dài sườn dốc tăng 2 lần thì xói mòn tăng 2-2,5 lần.
•
Mức độ xói mòn theo độ dốc:

<30: xói mòn yếu.

3-50: xói mòn trung bình.


5-70: xói mòn mạnh.

>70: xói mòn rất mạnh.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
b. Độ dốc
Loại đất Cây trồng Độ dốc
Đất bị mất
(tấn/ha/năm)
Địa điểm và
năm nghiên
cứu
Tác giả
Bazan Chè 1 tuổi
3 96
Tây Nguyên
(1978-1982)
Nguyễn
Quang Mỹ
6 211
15 305
Đất Feralite
vàng đỏ
Rừng thưa
10 37
Sông Cầu
(1966-1968)
Bùi Ngạnh
15 85

25 146
12 37

Hữu Dũng
( 1975-1980)
22 158
31 184
41 229
Bảng 2: Ảnh hưởng của độ dốc đến xói mòn đất
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
b. Độ dốc
•
Chiều dài sườn dốc: nếu chiều dài sườn dốc tăng 2 lần thì
lượng đất bị mất sẽ tăng lên 7-8 lần.
•
Hình dạng dốc: tác động của độ nghiêng dốc và chiều dài dốc
thường thay đổi lớn do các cấu tử địa hình lồi lõm, và do đó
ảnh hưởng tới hình dạng dốc tác động tới xói mòn đất do bị
ảnh hưởng của số lượng và tốc độ dòng chảy bề mặt. Hình
dạng dốc có thể lồi, dạng lõm, đồng nhất và lồi lõm phức tạp.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
b. Độ dốc
•
Chiều dài sườn dốc: nếu chiều dài sườn dốc tăng 2 lần thì
lượng đất bị mất sẽ tăng lên 7-8 lần.
•
Hình dạng dốc: tác động của độ nghiêng dốc và chiều dài dốc
thường thay đổi lớn do các cấu tử địa hình lồi lõm, và do đó

ảnh hưởng tới hình dạng dốc tác động tới xói mòn đất do bị
ảnh hưởng của số lượng và tốc độ dòng chảy bề mặt. Hình
dạng dốc có thể lồi, dạng lõm, đồng nhất và lồi lõm phức tạp.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
c. Mức độ che phủ của cây:
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
c. Mức độ che phủ của thực vật
•
Ở Việt Nam, lượng đất bị xói mòn hàng năm vào khoảng 1-1.5
tấn/ha ở đất có rừng và 100-150 tấn/ha ở đất khong còn rừng.
Dựa vào lượng đất mất hàng năm trên 1 ha. Người ta đánh giá
mức độ xói mòn theo các cấp và quy mô như sau:
Bảng 3: Phân loại mức độ xói mòn đất
Cấp xói mòn Mức độ xói mòn Lượng mất đất (tấn/ha/năm)
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
( nguồn: Hội Khoa học Đất Việt Nam, 2000 )
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
d. Tính chất đất
Tính chất đất đặc trưng cho tính hứng chịu xói mòn
của đất. Xói mòn đất là biểu hiện của 2 lực đối lập.
Lực di chuyển của tác nhân xói mòn và lực chống đỡ
của đất. Tính hứng chịu của đất lại phụ thuộc vào các

tính chất chất của chính nó, đặc biệt là những tính
chất vật lý. Nếu đất tơi, xốp, có kết cấu thì nước mưa
sẽ thấm vào nhiều, lượng dòng chảy bề mặt ít, và đất
bị xói mòn ít.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
2.2. Phân loại
•
Có 2 loại xói mòn:
•
Xói mòn vật lý gồm sự tách rời và di chuyển những cấu tử
đất không tan như cát, sét, bùn và chất hữu cơ. Sự di
chuyển có thể theo phương nằm ngang trên bề mặt và có
thể theo phương thẳng đứng dọc theo bề dày của phẫu diện
đất qua các khe hở, kẻ nứt, lỗ hỏng có sẵn trong đất.
•
Xói mòn hóa học là sự di chuyển các vật liệu hòa tan. Xói
mòn hóa học có thể xảy ra do tác động của dòng chảy bề
mặt hoặc dòng chảy ngầm từ tầng này tới tầng khác.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và
phân loại xói mòn
Các kiểu xói mòn:
Các kiểu xói mòn
đất
Nguyên nhân
Xói mòn bắn tóe
Xói mòn bề mặt
Xói mòn suối
Xói mòn rãnh
Động năng của nước mưa

Dòng chảy
Suối
Nước mưa, nước ngầm
Đến đất đai
Đến sản xuất
Đến môi trường
Đến cơ sở hạ tầng
Tác hại của xói
mòn đất
3. Tác hại của xói mòn đất