Nghiên cứu một số nguyên nhân và mức độ suy thoái đất huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang

bộ giáo dục và đào tạo
trờng đạI học nông nghiệp I

lu đức hùng

Nghiên cứu một số nguyên nhân
và mức độ suy thoái đất
huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang

luận văn thạc sĩ nông nghiệp
Chuyên ngành: khoa học đất
Mã số: 60.62.15

Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts. trần đức viên

Hà Nội - 2006


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và cha từng đợc ai
công bố trong bất kì công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều
đã đợc chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Lu Đức Hùng

ii

Lời cám ơn
Để hoàn thành luận văn, tôi đã nhận đợc sự giúp đỡ tận tình,
sự đóng góp quý báu của nhiều cá nhân và tập thể.
Trớc hết, tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Trần Đức Viên Giảng viên Khoa Đất và Môi trờng - Trờng Đại học Nông nghiệp I
Hà Nội đã tận tình hớng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian tôi thực
hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn sự góp ý chân thành của các Thầy, Cô
giáo Khoa Đất và Môi trờng, Khoa Sau đại học - Trờng Đại học
Nông nghiệp I Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện và
hoàn thành đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo và cán bộ công nhân
viên Sở Tài nguyên và Môi trờng tỉnh Hà Giang, Sở Nông nghiệp và
PTNT, Cục thống kê tỉnh Hà Giang; Trung tâm Khí tợng thuỷ văn
tỉnh Hà Giang. Huyện uỷ, Uỷ ban nhân dân huyện Hoàng Su Phì
tỉnh Hà Giang; Trạm KHí tợng thuỷ văn, Phòng Kinh tế, Phòng
Tài nguyên và Môi trờng,
Cấp uỷ, chính quyền và bà con nhân dân các xã, thị trấn trong
huyện đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài trên địa bàn.
Tôi xin cảm ơn đến gia đình, ngời thân, các cán bộ đồng nghiệp
và bạn bè đã động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện về mọi mặt cho tôi trong
quá trình thực hiện đề tài này.
Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn !
Tác giả luận văn

Lu Đức Hùng

iii

Mục lục
Tên đề mục

trang

Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các chữ viết tắt

vi

Danh mục bảng

vii

Danh mục sơ đồ, biểu đồ, hình ảnh.

viii

1. Mở đầu

1

1.1. Đặt vấn đề

1

1.2. Mục đích, yêu cầu

2

1.3. ý nghĩa thực tiễn của đề tài

2

2. Tổng quan tình hình nghiên cứu về suy thoái môi trờng đất

3

2.1. Môi trờng đất, chất lợng đất và suy thoái đất

4

2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc về suy thoái đất

7

2.3. Tình hình nghiên cứu suy thoái đất ở Việt Nam

17

2.4. Tình hình nghiên cứu suy thoái đất tại Hà Giang và huyện Hoàng Su Phì 33
3. Đối tợng, nội dung và phơng pháp nghiên cứu

36

3.1. Đối tợng nghiên cứu

36

3.2. Nội dung nghiên cứu

36

3.3. Phơng pháp nghiên cứu

37

4. Kết quả nghiên cứu

40

4.1. Đặc điểm môi trờng đất vùng nghiên cứu

40

4.1.1 Vị trí địa lý

40

4.1.2. Khí hậu

41

4.1.3. Địa hình, địa mạo

44

4.1.4. Thuỷ văn

46

4.1.5. Địa chất và đá mẹ tạo thành đất

47

iv


4.1.6.Thảm thực vật tự nhiên và tình hình sử dụng đất

48

4.1.6. Vỏ phong hoá và lớp phủ thổ nhỡng

54

4.2. Một số nguyên nhân gây suy thoái đất

67

4.2.1. Các tác nhân tự nhiên

67

4.2.2. Các tác nhân xã hội

73

4.3. Hiện trạng và mức độ suy thoái đất

79

4.3.1. Xói mòn đất

79

4.3.2. Suy suy thoái học

86

4.3.3 Các biện pháp bảo vệ chống suy thoái đất

91

5. Kết luận kiến nghị

95

Tài liệu tham khảo

97

Phụ lục

102

v


Danh mục các chữ viết tắt

Ký hiệu

Nội dung

CEC

Dung tích hấp thu

CHDCND

Cộng hoà dân chủ nhân dân

CT-PTg

Chỉ thị - Phủ Thủ tớng

FAO

Food and Agriculture Organisation - Tổ chức Nông lơng
thế giới

GIS

Geographiscal Infomation System- Hệ thống thông tin địa
lý

GLADSOD

Global Assessment of the Status of Human - Induced Soil
Degradation - Chơng trình đánh giá thoái hoá đất do con
ngời.

ISRIC

Trung tâm Thông tin và Tham chiếu đất quốc tế.

ISSS

Hội Khoa học đất quốc tế

KHCN&MT

Khoa học công nghệ về môi trờng

KHKT

Khoa học kỹ thuật

KHTN&CNQG Khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia
PTNT

Phát triển nông thôn

QĐ-TĐC

Quyết định - Tiêu chuẩn đo lờng chất lợng

SOTER

World Soil and Terrain Digital Database - Cơ sở dữ liệu
số về đất và lãnh thổ.

TBKH

Tiến bộ khoa học

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TKNN

Thiết kế nông nghiệp

UNESCO

The United Nationas Educational, Scentific and Cultural
Organisation - Tổ chức của Liên hợp quốc về các vấn đề

giáo dục khoa học và văn hoá.

vi


vii


Danh mục các bảng
Tên bảng

trang

Bảng 4.1. Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm 2005

42

Bảng 4.2. Lợng ma trung bình các tháng trong năm 2005

43

Bảng 4.3. Độ ẩm trung bình các tháng trong năm 2005

44

Bảng 4.4. Hiện trạng sử dụng đất huyện Hoàng Su Phì năm 2005

51

Bảng 4.5: Biến động đất đai năm 2005 so với năm 1995 và 2000

53

Bảng 4.7: Diện tích đất phân theo độ dốc huyện Hoàng Su Phì

57

Bảng 4.7: Diện tích đất phân theo độ dốc huyện Hoàng Su Phì

58

Bảng 4.8. Phân cấp độ dốc theo đơn vị hành chính

69

Bảng 4.9. Kết quả tính các yếu tố địa hình LS

81

Bảng 4.10. Chỉ số xói mòn đất K của một số đất chính Việt Nam

82

Bảng 4. 11: Bảng tra để tính C

83

Bảng 4.12: Bảng tra xác định hệ số P

83

Bảng 4.13. Khối lợng đất mất trong các ô thí nghiệm.

84

Bảng 4.14. Kết quả phân tích đất một số loại hình sử dụng đất chính

87

Bảng 4.15: Kết quả phân tích đất tại các ô thí nghiệm

90

Bảng 4.16: Lợng dinh dỡng trong nớc bị trôi do xói mòn.

90

Bảng 4.17. Tính lợng phân bón và giá trị mất đi hàng năm do xói mòn

91

viii


Danh mục các sơ đồ, biểu đồ

Tên biểu đồ

trang

Biểu đồ 2.1: Diễn biến rừng ở Việt Nam

19

Biểu đồ 2.2: Chất lợng rừng ở Việt Nam năm 1990 và năm 2000

20

Biểu đồ 4.1: Nhiệt độ các tháng trong năm 2005

42

Biểu đồ 4.2: Lợng ma trung bình các tháng trong năm 2005

43

Biểu đồ 4.3: Độ ẩm trung bình năm 2005

44

Biểu đồ 4.4: Cơ cấu sử dụng đất huyện Hoàng Su Phì

50

Biểu đồ 4.5 : Biến động đất đai

54

Danh mục ảnh

Tên ảnh
trang
ảnh 1: Lu vực đầu nguồn sông Chảy thuộc địa phận huyện Hoàng Su Phì 2
ảnh 02: Đào đất gây sạt lở tại thị trấn Vinh Quang

72

ảnh 03: Lũ quét tại xã Thông Nguyên

73

ảnh 04: Đốt nơng làm rẫy

74

ảnh 05: Phá rừng làm nơng rẫy

75

ảnh 06 : Khai hoang ruộng bậc thang

76

ảnh 7: Đất xám mùn trên núi

117

ảnh 8: Phẫu diện đất xám feralit

121

ix


1. Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Đất đai không chỉ là một nguồn tài nguyên quan trọng cho sản xuất
nông lâm nghiệp mà còn là yếu tố cấu thành môi trờng sống trên trái đất, là
cơ sở cho mọi hoạt động kinh tế xã hội của loài ngời. Sự suy thoái đất cũng
đồng nghĩa với sự suy thoái môi trờng sống trên cạn đã và đang xảy ra trên
toàn cầu cũng nh ở nớc ta. Suy thoái đất ở Việt Nam thờng bị tác động bởi
các hiện tợng xói mòn, rửa trôi, bốc hơi, lầy úng, ảnh hởng phèn, mặn và
các chất độc hại khác. Sự suy thoái đất do xói mòn rửa trôi là xu thế phổ biến
nhất ở nớc ta, đặc biệt là ở vùng đồi núi với 3/4 diện tích đất đai cả nớc và
là địa bàn hoạt động của hơn 50 dân tộc từ nhiều đời nay sinh sống chủ yếu
bằng phơng thức du canh, nền kinh tế còn nghèo nàn, đời sống thấp kém và
hệ sinh thái mong manh.
Hà Giang là tỉnh mang đầy đủ những nét đặc trng cho miền núi Bắc
Bộ: phần lớn diện tích có độ dốc lớn, địa hình hiểm trở và chia cắt. Đất đồi núi
chiếm hơn 87% diện tích tự nhiên, trong đó độ dốc dới 15o chiếm 8,6%, độ
dốc 15o - 25o chiếm 10,7% và độ dốc trên 25o chiếm trên 80,7% [36]. Thêm
vào đó, do đặc thù về khí hậu có lợng ma lớn lại tập trung vào một số tháng
nhất định, cộng với kỹ thuật canh tác lạc hậu, trồng các cây lơng thực có độ
che phủ thấp nên xói mòn rửa trôi mạnh làm đất giảm nhanh độ dày tầng
canh tác cũng nh suy thoái các chỉ tiêu độ phì nhiêu.
Suy thoái đất không chỉ làm mất nguồn sống của hàng triệu đồng bào
các dân tộc đang sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp mà còn gây ra các hiểm
hoạ khác nh lũ lụt, lũ quét xảy ra thờng xuyên hơn, hạn hán cũng khốc liệt
hơn. ảnh hởng này không chỉ dừng lại ở trong vùng mà còn tác động tới các
vùng hạ lu nơi có các khu dân c đông đúc nh đồng bằng.

Đề tài Nghiên cứu một số nguyên nhân và mức độ suy thoái đất
huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang tiến hành nhằm góp phần làm rõ một

1


số quá trình suy thoái đất của vùng, từ đó đề xuất các giải pháp làm ngăn cản
các quá trình suy thoái, bảo vệ môi trờng và phát triển sản xuất một cách bền
vững, đồng thời đóng góp tích cực vào việc bảo vệ môi trờng của huyện.
1.2. Mục đích, yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Tìm ra các nguyên nhân chính làm suy thoái đất của huyện.
1.2.2. Yêu cầu
Đánh giá mức độ suy thoái do các nguyên nhân trên từ đó đề xuất các
giải pháp giảm thiểu các quá trình suy thoái đất.
1.3. ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Giúp các nhà hoạch định chính sách về tài nguyên môi trờng của địa
phơng có cơ sở khoa học khi hoạch định các chính sách về bảo vệ tài nguyên
đất của huyện cũng nh toàn tỉnh.

ảnh 1: Lu vực đầu nguồn sông Chảy thuộc địa phận huyện Hoàng Su Phì

2


2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
về suy thoái đất
Sự suy thoái đất đã và đang xảy ra liên tục trong quá khứ cũng nh ở
hiện tại trên phạm vi toàn cầu do sức ép của dân số lên đất đai. Việc phát
triển ồ ạt quá trình đô thị hoá là một trong những nguyên nhân cơ bản làm

thay đổi hình thức canh tác trong nông nghiệp. Quá trình đô thị hoá cần rất
nhiều diện tích đất (chủ yếu là đất dùng cho nông nghiệp), đi cùng với nó là
lợng nớc cung cấp cho sản xuất nông nghiệp cũng mất đi, điều này liên
quan đến việc xây dựng cơ sở hạ tầng: nhà ở, đờng giao thông, Một
nguyên nhân nữa của việc đô thị hoá, đó là trong quá trình này, nhiều công
trình xây dựng dở dang, hoặc các công trình không có chỗ thi công, đã
gây nên hiện tợng cung không đủ cầu (diện tích đất không đáp ứng đợc
quá trình đô thị hoá) và cũng là nguyên nhân làm suy thoái đất. ở các quốc
gia thuộc châu Âu, châu Mỹ ngày càng xuất hiện hiện tợng suy thoái đất.
Suy thoái đất gây ra do nhiều nguyên nhân khác nhau, các đặc điểm và
mức độ suy thoái cũng phụ thuộc vào đặc điểm của các quá trình suy thoái mà
các quá trình này rất đa dạng và phong phú. Dới tác động của các quá trình
này không những đất đai bị tổn hại mà còn kéo theo cả sự tổn hại của nguồn
nớc, sinh cảnh và các yếu tố môi trờng khác.
Theo FAO, có thể tổng kết một số hiện tợng suy thoái, ô nhiễm đất và
nguyên nhân của các hiện tợng đó:
Xói mòn, rửa trôi dẫn đến suy thoái đất (mất toàn bộ lớp đất mặt, đá
ong hoá, đất trơ sỏi đá) do canh tác trên đất dốc không có biện pháp bảo vệ
đất thích hợp.
Mặn hoá, phèn hoá nh là một tác động bất lợi của việc tiêu nớc cho
các dự án phát triển đất đai hoặc việc xây dung các công trình thuỷ lợi không
đợc điều tiết hợp lý.
Phá huỷ cấu trúc đất và các tổ chức sinh học của đất do sử dụng các

3


máy móc nặng.
Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp.
Ô nhiễm đất do chất thải sinh hoạt (nớc thải, rác thải) hoặc các sự cố

nh ô nhiễm dầu.
Ô nhiễm đất do hoạt động sản xuất nông nghiệp (các chất hoá học dùng
trong nông nghiệp).
Ngoài ra còn có thể kể đến hiện tợng sa mạc hoá, đầm lầy hoá và gần
đây là hiện tợng xói lở bờ sông, bờ biển, đất trợt [46].
Do đó để xây dựng một phơng pháp luận về nghiên cứu suy thoái đất
các nhà nghiên cứu đã tập trung vào làm rõ các khái niệm cơ bản về đặc điểm
và tính chất của đất, bản chất và đặc điểm của các quá trình suy thoái đất, xác
định nguyên nhân và hậu quả gây ra do suy thoái đất để từ đó đa ra các biện
pháp phòng chống và cải tạo thích hợp.
2.1. Môi trờng đất, chất lợng đất và suy thoái đất
Đất là lớp phủ bề mặt của địa cầu, hình thành do tác động lẫn nhau của
khí quyển, thuỷ quyển, thạch quyển và sinh quyển qua một thời gian lâu dài.
Đất bao gồm các khoáng chất, chất hữu cơ, nớc và không khí trong đất, động
vật và vi sinh vật đất, các quá trình lý hoá học và sinh học xảy ra trong lòng
đất. Đất có đăc tính phân tầng gây ra bởi quá trình hình thành đất, hình thái
phẫu diện đất và phản ánh phần lớn đặc điểm của các quá trình hình thành
phát triển đất.
Khái niệm môi trờng đất là một khái niệm rộng lớn hơn nhiều, bao
gồm cả các yếu tố địa hình, khí hậu, thuỷ văn, động thực vật trên mặt đất
nh trong định nghĩa của FAO (1995) [49] Môi trờng đất là bề mặt lục địa
của trái đất, bao gồm tất cả các thuộc tính của sinh quyển ngay trên mặt và
phía dới bề mặt đó, kể cả các thuộc tính của khí hậu gần mặt đất, các dạng
địa hình và thổ nhỡng, thuỷ văn nớc mặt (các hồ nông, sông ngòi, đầm và
bãi lầy), các tầng trầm tích gần mặt đất và dự trữ nớc ngầm kèm theo, quần
c động thực vật, các cơ cấu định c của con ngời và các thành quả vật chất

4

của các hoạt động của con ngời trong quá khứ và hiện tại (ruộng bậc thang,
các công trình chứa nớc hoặc tiêu nớc, đờng xá, nhà cửa.
Nếu nh trớc đây, đất vẫn đợc coi nh là một tài nguyên chính sản
xuất ra lơng thực, thực phẩm để nuôi sống loài ngời thì ngày nay các chức
năng môi trờng khác của đất đợc công nhận và quan tâm ngày càng cao.
Định nghĩa của FAO (1995) [49] đã chỉ ra ít nhất là 8 chức năng khác của môi
trờng đất ngoài chức năng sản xuất lơng thực, thực phẩm, trong đó có các
chức năng quan trọng:
- Tạo ra không gian sống và nuôi sống loài ngời, sinh cảnh.
- Điều hoà và phân phối lại nguồn nớc, không khí, các dòng vật chất
và năng lợng.
- Tạo ra độ hoãn xung và làm giảm cờng độ cho các thay đổi của
môi trờng.
Xuất phát từ định nghĩa về môi trờng đất, đặc điểm và chức năng của
đất các khái niệm về chất lợng đất đợc hình thành và là đối tợng đợc
nghiên cứu giám sát trong đánh giá suy thoái đất.
FAO (1979) định nghĩa suy thoái đất là quá trình làm suy giảm khả
năng sản xuất ra hàng hoá (cả về số lợng và chất lợng) hoặc các nhu cầu sử
dụng đất khác của con ngời [44].
Định nghĩa của FAO, hiểu một cách rộng bao gồm cả yếu tố tự nhiên và
yếu tố xã hội. Đất bị suy thoái tức là khả năng duy trì các chức năng nói trên
bị suy giảm, dẫn tới hàng loạt thay đổi theo chiều hớng bất lợi của cuộc sống
không chỉ trong phạm vi gia đình mà cả quốc gia. Có thể đề cập tới những hậu
quả liên hoàn của sự suy thoái đất đai: suy giảm chất dinh dỡng dẫn tới giảm
năng suất cây trồng, giảm thu nhập buộc ngời nông dân phải chấp nhận việc
tăng cờng sử dụng phân bón hoá học, gây ô nhiễm môi trờng đất hoặc
nguồn nớc hoặc bỏ hoá đất đai, tìm về thành thị kiếm sống gây thêm nhiều
áp lực và xáo trộn khác cho xã hội Đó là cha kể tới sự ô nhiễm môi trờng
đất do chất thải đô thị và công nghiệp dẫn tới ô nhiễm nguồn nớc.

5


FAO trong các tài liệu về đất và đánh giá đất đã chỉ ra hơn 120 yếu tố
đặc tính đất (land characteristies) và gần 30 yếu tố chất lợng đất (land
qualities). Tuy nhiên các yếu tố chất lợng đất của FAO thờng giới hạn
trong khả năng sản xuất của đất. Với quan điểm mới hơn về đất và môi
trờng đợc hình thành sau Hội nghị Rio de Janeiro 1992 và Chơng trình
Nghị sự 21 [46], chất lợng đất cũng đợc mở rộng hơn, phản ánh các chức
năng chính của mình, đó là:
- Khả năng sản xuất ra các sản phẩm sơ cấp trên một cơ sở bền vững.
- Khả năng tạo ra không gian sống an toàn và bền vững cho loài
ngời, sinh cảnh.
- Khả năng điều hoà và phân phối lại nguồn nớc, không khí, các dòng
vật chất và năng lợng.
- Khả năng tạo ra độ hoãn xung và làm giảm cờng độ cho các thay
đổi môi trờng.
- Nh vậy, suy thoái đất có thể coi là sự suy giảm của một hoặc nhiều
các khả năng của đất trong việc thực hiện 4 chức năng chính của mình, hay
suy giảm 4 yếu tố chất lợng đất chính.
Để theo dõi đánh giá sự suy giảm các yếu tố chất lợng đất này các nhà
nghiên cứu về đất và môi trờng đã tập trung vào các lĩnh vực nh sau:
- Nghiên cứu nguyên nhân, bản chất và đặc điểm của các quá trình gây
suy thoái đất.
- Nghiên cứu hiện trạng và biến động của các đặc tính và chất lợng đất.
- Thống kê và đánh giá các hậu quả mà suy thoái đất gây ra.
Quá trình nghiên cứu này cũng phù hợp với nguyên tắc đánh giá tác
động môi trờng và phát triển bền vững mà UNCED 1992 (Hội nghị Liên hợp
quốc về Môi trờng và Phát triển) đa ra. Các chỉ thị về tác động môi trờng
và tính bền vững bao gồm 3 nhóm:

- Chỉ thị áp lực (pressure indicators): chỉ thị về các yếu tố gây nên áp lực đối
với đất, bao gồm các tác động của con ngời và các quá trình suy thoái tự nhiên.

6


- Chỉ thị tình trạng (state indicators): chỉ thị về tình trạng của đất và sự
biến động của tình trạng này theo thời gian. Các chỉ thị tình trạng này tơng
ứng với khái niệm đặc tính và chất lợng đất của FAO.
+ Chỉ thị tình trạng mô tả (descriptive state indicators): cho các thông
tin về tình trạng đất và biến động tình trạng đất bởi các chỉ tiêu tuyệt đối
(absolute terms), tơng ứng với các chỉ tiêu đặc tính đất (pH, hàm lợng OM,
P2O5,) của FAO.
+ Chỉ thị tình trạng năng lực (performance indicators): tập hợp các chỉ
thị tình trạng mô tả để phân cấp đánh giá theo một tiêu chuẩn đã định trớc
hay các mục tiêu đánh giá đặt ra, tơng ứng với các chỉ tiêu về chất lợng đất
(khả năng sản xuất, mức độ thích hợp,) của FAO.
- Chỉ thị phản hồi (response indicators): chỉ thị về sự phản hồi hay hậu
quả của sự thay đổi tình trạng chất lợng môi trờng đất đối với các yếu tố
môi trờng tự nhiên và kinh tế xã hội khác (giảm năng suất cây trồng, tăng độ
đục của sông suối, bồi lắng, tăng tỷ lệ thiếu dinh dỡng của dân c )
Sơ đồ đánh giá 3 nhóm chỉ thị này đợc áp dụng nh là phơng pháp
luận cho đề tài nghiên cứu hiện tại.
2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc về suy thoái đất
Suy thoái đất là hiện tợng xảy ra từ lâu đời và đợc nhận biết từ khi bắt
đầu nền văn minh của loài ngời. Các nghiên cứu về lịch sử cho thấy ngay
trong các giai đoạn sớm của nền văn minh nguyên nhân chính gây nên sự suy
sụp của nhiều quốc gia đã trải qua thịnh vợng là sự suy thoái của đất.
Các nền văn minh của các thung lũng sông Nil, văn minh Lỡng Hà một
thời phát triển huy hoàng đã bị suy tàn do xói mòn, suy thoái đất, lũ lụt

hoành hành và xa mạc xâm lấn. Kinh Cựu ớc sớm lời đe doạ về sự chết đói
và lời tiên tri về sông ngòi khô cạn và đa các lời răn dạy về quản lý đất tốt.
Các nhà văn Hy Lạp nói tới sự cải tạo đất: Hummer khuyên nên dùng biện
pháp bỏ hoá để đất đợc nghỉ; Platon thì đã nêu ra mối liên quan giữa lũ lụt
và xói mòn đất tới việc tàn phá rừng; Ngời La Mã đã đề xuất các vấn đề sản

7


xuất nông nghiệp; Virgili và Plini đã khuyên nên thực hiện các biện pháp
chống xói mòn [40].
Lịch sử phát triển của nông nghiệp thế giới cũng là lịch sử phát triển
mạnh mẽ các quá trình suy thoái đất. Do đó, khoa học đất từ khi bắt đầu phát
triển thì ngoài những tìm tòi nghiên cứu về bản chất và các yếu tố tạo nên độ
phì nhiêu của đất cũng đồng thời tiến hành nghiên cứu về bản chất và các yếu
tố gây suy thoái đất.
Hầu hết các nhà nghiên cứu đều thống nhất với nhau suy thoái đất có
đồng thời cả hai bản chất: tự nhiên và bản chất xã hội (con ngời). Sự già hoá
của đất theo thời gian, quá trình xói mòn đất, các biến động lớn của địa chất
(tạo sơn và núi lửa phun, biển tiến, động đất,) và khí hậu toàn cầu (sự hình
thành và biến động của đới băng giá, các khí hậu khô cạn, các hoạt động của
băng hà) đã và đang làm suy thoái đất kể cả khi không có sự can thiệp của
con ngời. Tuy nhiên, tác động của con ngời đã làm cho các quá trình suy
thoái xảy ra mạnh mẽ và rộng khắp: xói mòn gia tốc do canh tác và chăn thả
quá mức, bạc màu và sa mạc hoá do chặt phá rừng, ô nhiễm đất đai do chất
thải công nghiệp và phân bón Suy thoái đất xảy ra mạnh mẽ nhất khi các
yếu tố xã hội (sử dụng đất không hợp lý) kết hợp với các yếu tố tự nhiên
không thuận lợi.
Các nghiên cứu cũng cho thấy đặc điểm suy thoái đất có tính phân hoá
theo các điều kiện tự nhiên và đặc điểm địa lý: xói mòn do gió và sa mạc hoá

ở các vùng khô hạn và bán khô hạn; xói mòn do nớc, rửa trôi và bạc màu ở
các vùng nhiệt đới ẩm; mặn và phèn hoá ở các khu vực ven biển, cửa sông;
kiềm hoá, tích luỹ cacbonat, tích luỹ sắt, nhôm, đá ong hoá xảy ra ở các nơi
mà quá trình ngập nớc, thoát nớc hoặc các tác động của rửa trôi, bốc hơi
diễn ra xen kẽ nhau.
Hầu hết các nhà nghiên cứu đều cho thấy rằng suy thoái đất ở vùng nhiệt
đới ẩm đều gắn liền với việc mất rừng. Dasman đã nhận định: rừng nhiệt đới ẩm
là một hệ sinh thái có mức độ phụ thuộc lẫn nhau giữa các quần thể sinh học rất

8


cao. Đất dới rừng nhiệt đới bị phong hoá mạnh và các chất khoáng dễ tan đã bị
rửa trôi. Vật liệu còn lại chủ yếu là sét, silicat kết hợp với các oxit sắt, nhôm và
mangan. Độ màu mỡ của loại đất này đợc giữ vững là nhờ có thảm rừng làm
giảm bớt sự phong hoá và rửa trôi trong điều kiện nhiệt độ cao và ma nhiều.
Nhờ rễ cây ăn sâu đã phục hồi lại chất khoáng trên mặt đất từ vật liệu ở các
tầng đất sâu. Lợng chất dinh dỡng của hệ sinh thái rừng nhiệt đới chủ yếu
chứa trong các vật chất sống. Thảm cành lá mục đợc phân giải rất nhanh và
chất khoáng đợc chu chuyển rất nhanh. Lúc phá hoại rừng và thay vào đó bằng
cây trồng mọc tha thớt, rễ ăn cạn, đất sẽ bị phong hoá mạnh hơn thì độ màu
mỡ ấy biến mất (Dasman, Milton, Freeman, 1973) [42].
Vấn đề xói mòn: có rất nhiều định nghĩa về hiện tợng này song một
cách tổng quát có thể định nghĩa xói mòn là quá trình chuyển dịch năng lợng
từ nớc ma và gió tới các phần tử đất mà hậu quả gây ra sự xuống cấp tại chỗ
những thành phần trong đất nh mất chất dinh dỡng, rửa trôi sét và các cation
kiềm dẫn tới hàng loạt những tính chất bất lợi cho môi trờng đất.
Có thể phân biệt hai dạng xói mòn:
- Xói mòn tự nhiên (xói mòn địa chất): xảy ra trong điều kiện môi trờng
tự nhiên, quá trình này bao gồm nhiều quá trình bắt đầu từ sự phong hoá đá để

hình thành đất. Tiếp theo xói mòn tạo nên các nét khác nhau của địa hình
cũng nh hiện tợng bồi tụ. Xói mòn địa chất này có thể giảm thiểu bằng sự
che phủ của thực vật tự nhiên. Đất dới rừng tự nhiên chịu ảnh hởng của
loại xói mòn này và tốc độ mất đất rất thấp, chỉ dao động trong khoảng từ
0,02 - 1,0 tấn/ha/năm tuỳ loại rừng và mức độ khác nhau trên thế giới. Tác
nhân của xói mòn địa chất chủ yếu là do nớc, gió và trọng lực. Các yếu tố
địa hình cũng đợc hình thành trên cơ sở này nh sự hình thành các dạng
rãnh xói, đờng hợp thuỷ, dạng bờ biển do hoạt động của sông, các cồn cát,
đá lăn, trợt đất, suối bùn
- Xói mòn gia tốc về bản chất cũng là sự mất đất, gây ra chủ yếu do nớc
và gió song sảy ra nhanh gấp nhiều lần xói mòn tự nhiên và hầu hết xảy ra khi

9


có hoạt động phá vỡ cân bằng tự nhiên của con ngời nh phá rừng. Các
phơng thức canh tác nh đốt rừng làm nơng rẫy, chọc lỗ bỏ hạt, trồng cây
ngắn ngày lâu dài là những tác nhân tăng tốc độ của xói mòn gia tốc. Có thể
hình dung đó là bớc đột phá của con ngời vào tiến trình phát triển đất đai,
thúc đẩy nó vào con đờng suy thoái.
Xói mòn đất là quá trình gây suy thoái đất mạnh mẽ nhất và phổ biến
nhất trên toàn thế giới. Khác với xói mòn do gió, xói mòn do nớc xảy ra ở
cả các vùng có lợng ma thấp ở nhiệt đới, vùng ôn đới lạnh và nhất là ở
vùng nhiệt đới ẩm. Mỗi năm trên toàn thế giới có 11 triệu ha rừng nhiệt đới
bị chặt hạ, 5 - 7 triệu ha đất canh tác bị mất khả năng sản xuất do xói mòn
(FAO - UNEP, 1983). Bản đồ phân bố xói mòn do nớc nằm ở trong ranh
giới của vĩ độ 400 của Bắc và Nam bán cầu (đó là các vùng xích đới, nhiệt
đới, cận nhiệt đới) [44].
Xói mòn đất cũng đợc nghiên cứu sớm và cặn kẽ nhất. Các công trình
nghiên cứu đầu tiên về xói mòn đất đợc Volni tiến hành trong thời kỳ từ

1877 đến năm 1895. Tiếp sau đó vai trò chủ đạo trong các công trình nghiên
cứu xói mòn đất đã chuyển sang Mỹ, Nga là các nớc có đất đai rộng lớn và
nông nghiệp chiếm một vai trò quan trọng trong nền kinh tế. ở Nga, các
nghiên cứu và đánh giá về xói mòn đã đợc đề cập trong các công trình của
Docuchaiep và sau này là Zaslavsky, Shvebs ở Mỹ, các thí nghiệm xác định
xói mòn đất về mặt định lợng đợc các tổ chức lâm nghiệp tiến hành tại
Bang Iuta vào năm 1915, sau đó đợc Miller bố trí ở bang Mitxuri năm 1917,
Bennet lập mạng lới 10 trạm thí nghiệm vào các năm 1928 - 1933 [39], các
công trình nghiên cứu động lực ma và xói mòn của Bayer, Borot, Wudbern
và Musgave trong những năm 80 [51], của Elison từ năm 1944 [41] và các kết
quả nghiên cứu này đã giúp để hình thành nên phơng trình đánh giá xói mòn
do ma của Wischmeier và Smith vào những năm 1970 (phơng trình mất đất
phổ dụng - USLE, Wischmeier, Smith, 1978) [54].
Xói mòn đất cũng đợc nghiên cứu ở châu Phi, đây là lục địa có hoạt

10


động xói mòn xảy ra mãnh liệt, đã trở thành địa điểm hấp dẫn của nhiều nhà
nghiên cứu xói mòn từ châu Mỹ và châu Âu, nhiều nớc châu Phi đã có mạng
lới nghiên cứu xói mòn ngoài thực địa khá mạnh, nhiều cơ quan tổ chức đã
nghiên cứu nh Trờng Đại học Tổng Hợp Pretoria (Mailet, 1929) [42], Uỷ ban
Hợp tác kỹ thuật Nam Sahara [43], Văn phòng Đất Liên Phi (BIS) [50], Hội
đồng Bảo vệ và sử dụng đất đai Nam Phi (SARCCVS) [53], Tanganica (Staplz,
1993), Rodezia (trạm nghiên cứu Henderson) và một loạt các địa điểm của 12
nớc khác nhau và tại đây cũng đã thành lập đợc phơng trình đánh giá xói
mòn do nớc và dòng chảy mặt (Mô hình đánh giá xói mòn đất vùng Nam châu
Phi - Soil Loss Estimation Model for Southern Aphrica, Elwell, 1980) [53].
Một số khá lớn công trình nghiên cứu xói mòn đất đợc tiến hành trong
những năm 1960 - 1970 tại các nớc nhiệt đới ẩm châu á và châu Mỹ La Tinh

nh Xrilanka, ấn Độ, Puetorico, Oxtraylia,[48]. Chủ yếu các công trình này
tập trung nghiên cứu ứng dụng các thành tựu và công nghệ khoa học trong
lĩnh vực nghiên cứu xói mòn đất từ Mỹ và châu Âu, trên các điều kiện cụ thể,
chú trọng định lợng các nhân tố để dự báo xói mòn.
Nhìn chung các nghiên cứu về xói mòn ở các nớc hầu hết là tập trung
ở một số điểm nghiên cứu để tìm ra cơ chế của xói mòn và để ớc tính
lợng đất xói mòn chứ không khải các điều tra đánh giá xói mòn và suy
thoái đất trên diện rộng.
Từ những năm 1930 ở Mỹ đã có những cuộc điều tra đất định kỳ cấp quốc
gia để đánh giá xói mòn đất và hậu quả của nó. Sổ tay nông nghiệp Mỹ năm
1938 dựa trên các số liệu tối thiểu nhất định đã nhận định: trong tổng số 770
triệu ha đất toàn quốc thì 282 triệu ha đã bị suy thoái nặng nề và 314 triệu ha bị
ảnh hởng một cách trung bình các tác động của xói mòn [39].
Các cuộc kiểm kê tài nguyên vào các năm 1977, 1982, 1987 là các đánh
giá rộng lớn và định lợng nhất về tài nguyên đất ở Mỹ. Tuy nhiên, các kiểm
tra và đánh giá này vẫn bị hạn chế vì trọng tâm của nó dành cho các định

11


lợng xói mòn. Các quá trình suy thoái đất khác nh suy thoái tính chất vật
lý, mặn hoá, kiềm hoá, chua hoá và hoạt tính sinh học đất cha đợc nghiên
cứu một cách có hệ thống. Vì vậy năm 1994, Uỷ ban bảo vệ đất, nớc thuộc
Hội đồng nghiên cứu quốc gia Mỹ đã khởi đầu một chơng trình nghiên cứu
nhằm thành lập một bộ chỉ tiêu tối thiểu về các chỉ thị chất lợng đất,
phơng pháp chuẩn để quan trắc và đánh giá chất lợng môi trờng đất, đồng
thời đề nghị chơng trình kiểm kê quốc gia về tài nguyên đất, nên đa các đo
đạc định lợng về nén chặt, mặn hoá, kiềm hoá, chua và suy thoái hoạt tính
sinh học vào các điều tra của mình. Hiệp ớc về bảo vệ tài nguyên cần tổng
hợp tất cả các thông tin hiện có để đánh giá hiện trạng và chiều hớng thay

đổi của chất lợng đất [47].
FAO và UNEP là các tổ chức của Liên hợp quốc có nhiều đóng góp nhất
trong việc hình thành nên phơng pháp luận cho đánh giá suy thoái đất.
Để đánh giá tài nguyên đất và khả năng cung cấp lơng thực cho thế
giới, đồng thời ngăn chặn tình trạng suy thoái và thu hẹp tài nguyên đất, thực
hiện phát triển nông nghiệp bền vững, FAO đã có nhiều chơng trình nghiên
cứu đa ra các phơng pháp luận về đánh giá đất, tiêu chuẩn hoá và thống
nhất các chỉ tiêu điều tra đánh giá đất ở các cấp khác nhau.
Năm 1979, FAO, UNEP và UNESCO đã bắt đầu nghiên cứu xây dựng
phơng pháp luận cho đánh giá nguy cơ và mức độ suy thoái đất. Bản dự thảo
phơng pháp luận cho đánh giá suy thoái ra đời (Provisional Methodology for
Soil Degradation Assessment - FAO, UNEP, UNESCO, 1979) [44], trong đó
đã đa ra định nghĩa về môi trờng đất, các chức năng và chất lợng đất, khái
niệm suy thoái và các biện pháp nhằm đánh giá suy thoái đất. Đến năm 1983,
dự án Điều tra, đánh giá đất suy thoái và năng suất thấp (Investigation of
Land with Declining and Staguating Productivity) [44] đợc thực hiện nhằm
giúp các nớc đang phát triển có vấn đề suy thoái đất xác định đờng lối bảo
vệ bền vững và tăng hiệu quả sử dụng đất thông qua quản lý đất đai, nguồn
nớc. Một số mục tiêu của dự án đặt ra là:

12


- Phát triển và cung cấp phơng pháp luận để đánh giá suy thoái khả năng
của đất do các yếu tố tự nhiên.
- ứng dụng phơng pháp luận này ở một số nớc để đánh giá các nguyên
nhân của môi trờng tự nhiên dẫn đến suy thoái đất và nguồn nớc.
- Điều tra các nguyên nhân cơ bản dẫn đến suy thoái đất để xác định các
vùng suy thoái nghiêm trọng cần phải có những biện pháp bảo vệ ngay.
Việc đánh giá các quá trình suy thoái đất đợc đề nghị trên 2 phơng diện:

đánh giá hiện trạng suy thoái đất và đánh giá mức độ suy thoái theo thời gian.
Ba dạng quan trắc có thể thực hiện trong đánh giá suy thoái đất là: theo
dõi trực tiếp mức độ suy thoái, các nguyên nhân gây ra suy thoái và các hậu
quả xấu do suy thoái gây ra.
Các phơng pháp quan trắc trực tiếp đợc đề xuất đối với 7 dạng suy
thoái đất cơ bản đợc đặt ra là:
Xói mòn do nớc
- Phân tích lu vực thông qua suất bồi lắng của sông suối, hồ hoặc cửa ra
của hệ thống tiêu nớc.
- Phân tích sự thay đổi sử dụng đất thông qua ảnh vệ tinh hoặc ảnh hàng không.
- Đo trực tiếp xói mòn và lợng đất dịch chuyển.
- Đánh giá khu vực bị ảnh hởng xói mòn thông qua độ phản xạ lớn ở
ảnh máy bay và ảnh vệ tinh.
Xói mòn do gió
- Đo trực tiếp xói mòn thông qua hớng, độ dày và tốc độ dịch chuyển
các đụn cát, phân tích trong phòng thí nghiệm hàm lợng vật liệu mịn bị thổi
bay khỏi mặt đất.
- Xác định tần suất của các trận bão cát và tầm nhìn của không khí.
Nhiễm mặn
Dùng điện cực cắm trong lòng đất để đo độ dẫn điện hoặc phân tích tổng
lợng muối tan trong mẫu đất.
Theo dõi chiều sâu và độ mặn của nớc ngầm, so sánh với độ mặn của

13


nớc mặt dùng tới tiêu để thành lập cân bằng mặn.
Kiềm hoá
Xác định Natri trao đổi (ESP - Exchangeable Sodium percentage) của các
mẫu đất bằng phơng pháp hoá học để dự đoán hiểm hoạ kiềm hoá, hệ số hấp

thụ natri (SAR - Sodium Absorpion Ratio) của nớc tới và nớc ngầm.
Đánh giá diện tích đất bị kiềm hoá thông qua diện tích đất trống hoặc cây
cối bị ảnh hởng qua vệ tinh hoặc ảnh máy bay.
Suy suy thoái học
Mức độ giảm độ bão hoà bazơ xác định bằng cách phân tích hoá học ở
phòng thí trên các mẫu đất thu thập đợc.
Rửa trôi các cation từ tầng đất mặt xuống nớc ngầm tầng nông có thể đo
đợc bằng cách đặt Lysimeter.
Suy thoái các đặc tính vật lý
Đánh giá mức độ suy thoái vật lý bằng phơng pháp xác định chỉ số độ
chặt, chỉ số phân tán, độ bền của cấu trúc, tính thấm, độ xốp rỗng, các cấp
đoàn lạp liền trong nớc.
So sánh các chỉ số vật lý đất giữa đất cha sử dụng với đất đợc canh tác,
đất đợc tới cho phép đánh giá mức độ suy thoái đất do sử dụng đất mang lại.
Suy thoái các đặc tính sinh học
Phân tích thờng xuyên lợng cacbon hữu cơ có trong đất. Cacbon hữu
cơ là một chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ suy thoái sinh học.
Hàm lợng cacbon hữu cơ là một hàm số của đất với khí hậu, do đó phân
tích hàm lợng cacbon hữu cơ phải kèm theo các quan trắc chi tiết về khí hậu,
đất và sử dụng đất.
Năm 1987, UNEP thành lập một dự án để chuẩn bị cho việc đánh giá
toàn cầu hiện trạng suy thoái đất gây ra do con ngời (Global Assessment of
the Status of Human - Induced Soil Degradation / GLADSOD) và thành lập
phơng pháp luận cho cơ sở dữ liệu số hoá địa hình và đất thế giới (World Soil
and Terrain Digital Database/ SOTER) [40].

14


Mục đích của GLADSOD là báo động cho các chính phủ và các nhà

hoạch định mối nguy hiểm gây ra do sử dụng đất không hợp lý để làm cơ sở
cho các hoạt động u tiên. Bản đồ thế giới về tình trạng suy thoái đất đợc
Trung tâm Thông tin tra cứu đất (ISRIC) thành lập cùng với sự cộng tác chặt
chẽ với một nhóm nghiên cứu gồm 200 nhà khoa học đất và môi trờng trên
toàn thế giới, các chuyên gia đợc giới thiệu từ FAO và ISSS (Hội Khoa học
đất quốc tế). Vai trò cơ sở của các cơ quan điều tra đất quốc gia này tập trung
vào việc cung cấp một thông tin để để tiếp cận, cập nhận và chính xác về tài
nguyên đất và địa hình.
Do đó, mục tiêu của SOTER là thành lập một hệ thống thông tin đợc
sắp xếp có hệ thống thông qua cơ sở dữ liệu máy tính chứa toàn bộ các số
liệu về đất và địa hình, liên kết với hệ thống GIS để gắn các quá trình và
hiện tợng, các đặc tính về chiều sâu với phân bố địa lý của chúng. Dựa
trên hệ thống thông tin này có thể cung cấp cho việc quy hoạch đất trong
khu vực và trên toàn cầu.
Các khái niệm của SOTER đợc ISSS chính thức đa ra năm 1986,
phơng pháp luận đợc thành lập và thử nghiệm ở 3 trạm thực nghiệm ở 5
nớc, một sổ tay hớng dẫn quá trình thực hiện SOTER do ISRIC, ISSS, FAO,
UNEP hợp tác đợc ấn hành. Đầu năm 1993 đã có một hiệp định đợc ký kết
để thành lập SOTER cho Kenya và sau đó các cơ quan quốc gia về tài nguyên
đất của một loạt các nớc Đông Nam á, Phi Châu, Mỹ La Tinh, Trung Âu đã
có ý định thành lập các hệ thống thông tin về đất dựa trên SOTER [52].
Cơ sở dữ liệu của SOTER/GIS cung cấp những thuộc tính cơ bản nhất để
đánh giá sự mẫn cảm của đất với suy thoái đất.
Danh mục các vấn đề đợc GLADSOD và SOTER quy định trong việc
đánh giá suy thoái đất bao gồm:
- Khái niệm về đánh giá suy thoái đất.
+ Các dạng suy thoái đất.
+ Các dạng đất không bị suy thoái bởi tác động con ngời.

15

+ Mức độ suy thoái đất.
+ Độ phổ biến tơng đối của suy thoái đất.
+ Các yếu tố gây ra suy thoái đất.
+ Hệ số hiện tại/ quá khứ để đánh giá tốc độ suy thoái đất.
- Phơng pháp luận.
+ Phơng pháp hoạt động của GLADSOD.
+ Chú dẫn bản đồ.
- Phơng pháp lập bản đồ của SOTER.
+ Chỉ tiêu phân hoá của SOTER.
+ Phơng pháp của SOTER đối với các tỷ lệ bản đồ khác nhau.
- Các thuộc tính của cơ sở dữ liệu SOTER.
- Các tài liệu gốc của SOTER.
- Các số liệu liên kết thông qua GIS.
- SOTER và suy thoái đất.
+ FAO, GLADSOD về hệ thống chú dẫn và phân loại suy thoái đất.
Hội thảo về Thu nhập và phân tích các dữ liệu suy thoái đất do Vụ
Khu vực châu á - Thái Bình Dơng của FAO chủ trì năm 1994 đã tập hợp
báo cáo về đánh giá môi trờng đất của 13 quốc gia trong khu vực
(Băngladet, Trung Quốc, CHDCND Triều Tiên, ấn Độ, Inđônêxia,
Malaysia, Miến Điện, Nê Pan, Pakistan, Philippin, Srilanka, Thái Lan, Việt
Nam) [48] tập trung vào các vấn đề sau:
+ Xói mòn do nớc.
+ Xói mòn do gió.
+ Suy thoái/cạn kiệt độ phì đất.
+ Mặn hoá.
+ Ngập lụt.
+ Hạ thấp mực nớc ngầm.
+ Sa mạc hoá.

16