Embed Size (px)
Citation preview
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Nguyễn Thị Mai Hƣơng
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ XÓI MÒN ĐẤT VÀ
ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP HỢP LÝ
CHO HUYỆN QUẢN BẠ - TỈNH HÀ GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Nguyễn Thị Mai Hƣơng
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ XÓI MÒN ĐẤT VÀ
ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP HỢP LÝ
CHO HUYỆN QUẢN BẠ - TỈNH HÀ GIANG
Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ VĂN THIỆN
Hà Nội - 2015
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ vô cùng quý báu của
PGS.TS. Lê Văn Thiện, ngƣời hƣớng dẫn khoa học đã hết lòng dạy dỗ, chỉ bảo tận
tình, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy, Cô Khoa Môi trƣờng nói
chung và các Thầy, Cô giáo ở Bộ môn Thổ nhƣỡng - Môi trƣờng đất nói riêng đã
dìu dắt, dạy dỗ những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập, rèn luyện tại
trƣờng cũng nhƣ đã tạo mọi điều kiện để tôi có thể hoàn thành luận văn một cách tốt
nhất.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các lãnh đạo và cán bộ tại Sở Tài nguyên và
Môi trƣờng tỉnh Hà Giang, Uỷ ban nhân dân huyện Quản Bạ, Phòng Tài nguyên và
Môi trƣờng huyện Quản Bạ đã tạo điều kiện, cung cấp tài liệu giúp tôi có điều kiện
tốt nhất để hoàn thành luận văn.
Luận văn có ý kiến góp ý của ThS. Phạm Anh Hùng, cán bộ Trung Tâm Tài
nguyên và Môi trƣờng - Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp - Bộ NN&PTNT,
tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến sự giúp đỡ quý báu đó.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ và động
viên tôi trong suốt thời gian qua.
Hà Nội, 2015
Tác giả
Nguyễn Thị Mai Hƣơng
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH VẼ .............................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... iii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................. 3
1.1. Tổng quan về xói mòn đất .................................................................................... 3
1.1.1. Khái niệm xói mòn đất ...................................................................................... 3
1.1.2. Các nhân tố ảnh hƣởng tới xói mòn đất ............................................................ 4
1.1.3. Phân loại xói mòn đất ...................................................................................... 13
1.2. Lịch sử nghiên cứu xói mòn đất ......................................................................... 14
1.2.1. Lịch sử nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới ................................................. 14
1.2.2. Lịch sử nghiên cứu xói mòn đất tại Việt Nam ................................................ 22
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 27
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu......................................................................................... 27
2.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 27
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 27
2.3.1. Phƣơng pháp thu thập và tổng hợp tài liệu ..................................................... 28
2.3.2. Phƣơng pháp khảo sát thực địa ....................................................................... 28
2.3.3. Phƣơng pháp xây dựng bản đồ nguy cơ xói mòn đất ...................................... 30
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 42
3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hƣởng đến xói mòn đất tại
vùng nghiên cứu ........................................................................................................ 42
3.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ........................................................................... 42
3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội huyện Quản Bạ ...................................................... 48
3.2. Kết quả đánh giá xói mòn đất và lập bản đồ xói mòn đất vùng nghiên cứu ...... 53
3.2.1. Xác định các hệ số xói mòn đất ...................................................................... 53
3.2.2. Phân vùng nguy cơ xói mòn đất huyện Quản Bạ ............................................ 64
3.3. Đề xuất mô hình sản xuất nông nghiệp hợp lý cho huyện Quản Bạ, tỉnh Hà
Giang ......................................................................................................................... 67
3.3.1. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu xói mòn đất ................................................ 67
3.3.2. Đề xuất mô hình sản xuất nông nghiệp hợp lý cho huyện Quản Bạ ............... 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 73
i
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1. Ảnh hƣởng của độ dốc đến xói mòn đất .................................................... 7
Bảng 1. 2. Phân mức xói mòn theo độ dốc ................................................................. 8
Bảng 1. 3. Phân loại thành phần cơ giới đất theo N.A. Katrinski ............................. 10
Bảng 2. 2. Chỉ số xói mòn K của một số đất ở Việt Nam ......................................... 34
Bảng 2. 3. Giá trị hệ số C, P của một số loại hình sử dụng đất và thảm thực vật ..... 38
Bảng 3. 1. Hiện trạng sử dụng đất năm 2014 tại huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang .... 52
Bảng 3. 2. Các loại đất huyện Quản Bạ .................................................................... 56
Bảng 3. 3. Hệ số K của các loại đất huyện Quản Bạ ................................................ 58
Bảng 3. 4. Thống kê giá trị hệ số C, P của huyện Quản Bạ ...................................... 63
Bảng 3. 5. Thống kê diện tích các cấp độ phân vùng xói mòn đất huyện Quản Bạ . 65
ii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Các nhân tố chính ảnh hƣởng đến xói mòn đất ........................................... 4
Hình 2. 1. Khu vực gò đất cao thuộc huyện Quản Bạ ............................................... 29
Hình 2. 2. Hoạt động sản xuất nông nghiệp tại huyện Quản Bạ ............................... 30
Hình 2. 3. Quy trình tính toán hệ số R [8] ................................................................ 32
Hình 2.4. Quy trình tính toán hệ số LS [8] ............................................................... 32
Hình 2. 5. Quy trình đánh giá xói mòn đất theo mô hình USLE [8] ......................... 40
Hình 3. 1. Sơ đồ ranh giới hành chính huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang ................... 42
Hình 3. 2. Sơ đồ nội suy lƣợng mƣa trung bình hàng năm huyện Quản Bạ (thu nhỏ
từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000) ........................................................................................... 54
Hình 3. 3. Sơ đồ hệ số R tại huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000) ..... 55
Hình 3.4. Sơ đồ phân bố thổ nhƣỡng huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ
1:25.000)………………………………………………………………………….. 58
Hình 3.5. Sơ đồ hệ số K của huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000) ..... 59
Hình 3.6. Mô hình DEM huyện Quản Bạ ................................................................. 62
Hình 3.7. Sơ đồ độ dốc của huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000) ...... 64
Hình 3.8. Sơ đồ phân bố hệ số xói mòn do độ dốc và chiều dài sƣờn dốc (LS) của
huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)…………….62
Hình 3.9. Sơ đồ phân bố hệ số xói mòn do biện pháp canh tác và quản lý (C*P)
huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)……………………………….. 64
Hình 3.10. Sơ đồ nguy cơ xói mòn đất huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ
1:25.000) ................................................................................................................... 66
iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CGIAR: Consultative Group on International Agricultural Research
DEM: Digital Elevation Model
FAO: Food anh Agriculture Organization.
GIS: Geographic information system.
NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn
SALT: Kỹ thuật canh tác trên đất dốc
SALT2: mô hình kỹ thuật nông lâm súc kết hợp
SLEMSA: Soil-Loss Estimation Model for Southern Africa
UNEP: United Nations Environment Programme
USLE: Universal Soil Loss Erosion.
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Xói mòn đất từ lâu đƣợc coi là nguyên nhân gây thoái hóa tài nguyên đất
nghiêm trọng ở các vùng đồi núi [36]. Xói mòn đất là một hiện tƣợng tự nhiên
nhƣng do các hoạt động của con ngƣời đã làm cho hiện tƣợng này diễn ra ngày càng
nghiêm trọng. Mỗi năm ở vùng đồi núi nƣớc ta bị mất đi một khối lƣợng đất khổng
lồ do hiện tƣợng xói mòn. Xói mòn đất làm mất đất, phá huỷ lớp thổ nhƣỡng bề
mặt, làm giảm độ phì của đất, gây ra bạc màu, ảnh hƣởng trực tiếp tới sự sống và
phát triển của thảm thực vật... Vấn đề xói mòn đất đã đƣợc đề cập đến trong các
công trình nghiên cứu của nhiều tác giả trong và ngoài nƣớc từ nhiều thập niên nay
[26].
Để giảm thiểu xói mòn đất ở khu vực miền vúi, hai vấn đề cần đƣợc nghiên
cứu song song là thực trạng quá trình xói mòn đất, nguyên nhân, các yếu tố ảnh
hƣởng và những giải pháp ngăn chặn xói mòn đất [20]. Có nhiều phƣơng pháp khác
nhau để nghiên cứu vấn đề xói mòn đất, trong đó phƣơng pháp sử dụng công nghệ
viễn thám GIS để mô hình hóa, tính toán xói mòn đất theo phƣơng trình mất đất phổ
dụng của Wischmeier và Smith là phƣơng pháp hiện đại và đem lại hiệu quả cao
[26].
Quản Bạ là huyện vùng cao biên giới phía Bắc của tỉnh Hà Giang với địa
hình hết sức phức tạp gồm nhiều khu vực núi đá vôi với nhiều khu vực bị chia cắt
mạnh có có độ dốc trên 250 và các thung lũng phân bố dọc sông Miện. Bên cạnh đó,
trong điều kiện mƣa lớn và tập trung làm cho đất đai bị xói mòn và thoái hóa, ảnh
hƣởng rất lớn đến quỹ đất sản xuất nông nghiệp vốn rất ít của huyện. Hơn nữa, việc
quy hoạch, bố trí cơ cấu cây trồng chƣa hợp lý, độ che phủ rừng thấp cũng là những
nguyên nhân làm cho lũ ống, lũ quét thƣờng xuyên xảy ra gây thiệt hại về ngƣời và
của cho nhân dân nơi đây [2,26].
Vì vậy, việc lập bản đồ để đánh giá nguy cơ xói mòn đất và đề xuất mô hình
sản xuất đất nông nghiệp hợp lý cho huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang là quan trọng
và cần thiết. Đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
2
2. Mục tiêu của luận văn
- Xác định đƣợc các hệ số xói mòn đất tại vùng nghiên cứu.
- Xây dựng đƣợc bản đồ nguy cơ xói mòn đất nhằm tạo cơ sở cho việc đánh
giá mức độ xói mòn đất và đề xuất các biện pháp kiểm soát, hạn chế xói mòn đất
trên địa bàn nghiên cứu.
- Đề xuất đƣợc mô hình sản xuất nông nghiệp hợp lý cho huyện Quản Bạ,
tỉnh Hà Giang.
3. Nhiệm vụ chính của luận văn
- Thu thập và tổng hợp các tài liệu có liên quan đến xói mòn đất tại vùng
nghiên cứu;
- Khảo sát thực địa tại huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang;
- Xác định và tính các hệ số xói mòn đất;
- Lập các bản đồ thành phần và bản đồ nguy cơ xói mòn đất;
- Đề xuất mô hình sản xuất nông nghiệp hợp lý cho vùng nghiên cứu.
3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về xói mòn đất
1.1.1. Khái niệm xói mòn đất
Đến nay, có rất nhiều các định nghĩa, khái niệm khác nhau về xói mòn đất.
Theo từ điển bách khoa toàn thƣ về khoa học đất, xói mòn xuất phát từ tiếng Latin
là “erodere” chỉ sự ăn mòn dần, thuật ngữ xói mòn dùng để chỉ các quá trình liên
quan đến các lớp đất, đá tơi ra và bị mang đi bởi các tác nhân nhƣ gió, nƣớc, băng,
tuyết tan hoặc hoạt động của sinh vật.
Theo Ellison (1944), “Xói mòn là hiện tƣợng di chuyển đất bởi nƣớc mƣa,
bởi gió dƣới tác động của trọng lực lên bề mặt của đất. Xói mòn đất đƣợc xem nhƣ
là một hàm số với biến số là loại đất, độ dốc địa hình, mật độ che phủ của thảm thực
vật, lƣợng mƣa và cƣờng độ mƣa” [40].
Ngoài ra, theo Hudson (1968) xói mòn đất còn đƣợc xem là sự chuyển dời
vật lý của lớp đất do nhiều tác nhân khác, nhau nhƣ lực đập của giọt nƣớc, gió,
tuyết và bao gồm cả quá trình sạt lở do trọng lực [40].
Theo FAO (1994), “Xói mòn là hiện tƣợng các phần tử mảnh, cục và có khi
cả lớp bề mặt đất bị bào mòn, cuốn trôi do sức gió và sức nƣớc.” [43].
R.P.C Morgan, 2005 thì cho rằng, xói mòn đất là một quá trình gồm hai pha
bao gồm sự tách rời của các phần tử nhỏ từ mặt đất sau đó vận chuyển chúng dƣới
các tác nhân gây xói nhƣ nƣớc chảy và gió. Khi năng lƣợng không còn đủ để vận
chuyển các phần tử này, pha tứ ba – quá trình bồi lắng - sẽ xảy ra.
Cũng dựa trên yếu tố trọng lực, tác giả Cao Đăng Dƣ có quan niệm cho rằng
quá trình xói mòn, trƣợt lở, bồi lấp thực chất là quá trình phân bố lại vật chất dƣới
ảnh hƣởng của trọng lực, xảy ra khắp nơi và bị chi phối bởi yếu tố địa hình.
Theo một trong những cách tiếp cận khác khi nghiên cứu về lớp phủ thực vật
Nguyễn Quang Mỹ và Nguyễn Tứ Dần (1986) lại cho rằng xói mòn là một quá trình
động lực phá hủy độ màu mỡ của đất, làm mất trạng thái cân bằng của cả vùng bị
xói mòn lẫn vùng bị bồi tụ [43].
4
1.1.2. Các nhân tố ảnh hưởng tới xói mòn đất
Có 5 nhân tố chính ảnh hƣởng tới xói mòn đất là địa hình, đất đai, thảm thực
vật, khí hậu và con ngƣời (hình 1.1)
Ảnh hƣởng hai chiều
Ảnh hƣởng tích cực
Ảnh hƣởng tiêu cực
Hình 1. 1. Các nhân tố chính ảnh hưởng đến xói mòn đất [8]
1.1.2.1. Ảnh hưởng của khí hậu lên xói mòn:
Yếu tố khí hậu có thể nói là yếu tố ảnh hƣởng lớn nhất đến xói mòn đất.
Trong các yếu tố gây xói mòn chính thì mƣa là quan trọng hơn cả. Đã có nhiều công
trình nghiên cứu cả trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa đều cho thấy rằng tác
động của hạt mƣa lớn hơn nhiều so với các yếu tố khác nhƣ hiệu ứng cắt xé và rửa
xói của dòng chảy do nƣớc mƣa và gây nên. Ngoài ra có những yếu tố ảnh hƣởng
trực tiếp hay gián tiếp đến xói mòn nhƣ nhiệt độ không khí, độ ẩm, tốc độ gió . . .
a. Lƣợng mƣa:
Lƣợng mƣa ảnh hƣởng rất lớn đến quá trình xói mòn. Ở những khu vực có
lƣợng mƣa thấp thì khả năng xói mòn là rất thấp vì lƣợng mƣa không đủ để tạo
thành dòng chảy (vì bị mất do ngấm vào đất, bay hơi, thực vật sử dụng ...) và do đó
không có khả năng vận chuyển vật chất đi xa. Lƣợng mƣa trung bình hàng năm
Xói
mòn
Địa
hình
Khí hậu
Con
ngƣời
Thảm
thực vật
Đất đai
5
thƣờng phải lớn hơn 300 mm thì xói mòn do mƣa mới xuất hiện rõ. Nếu lƣợng mƣa
lớn hơn 1000 mm/ năm thì cũng tạo điều kiện tốt cho lớp phủ thực vật phát triển và
lƣợng xói mòn cũng không đáng kể. Nhƣng với lƣợng mƣa nhƣ vậy mà tại những
khu vực có rừng bị tàn phá thành đất trống, đồi núi trọc thì xói mòn thì sẽ là rất lớn.
b. Bốc hơi nƣớc:
Một phần bốc hơi trực tiếp vào khí quyển, phần khác bốc hơi qua hoạt động
của thực vật và động vật sau đó đƣợc ngấm xuống đất theo khe nứt, thẩm thấu.
Lƣợng nƣớc còn lại hình thành dòng chảy bề mặt.
Vì vậy tác động của mƣa sẽ phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, địa chất, thổ
nhƣỡng của khu vực. Nhiệt độ càng cao, độ ẩm không khí thấp dẫn tới bốc hơi càng
mạnh, đất càng bị nén chặt, tốc độ và khả năng thấm ít thì lƣợng mƣa tạo dòng chảy
bề mặt càng nhiều, . . . Do đó ảnh hƣởng của trận mƣa đầu và thời gian đầu của một
trận mƣa ít hớn so với những trận mƣa sau và ở thời gian sau vì độ thấm của đất, và
hơi ẩm của không khí đã bị thay đổi.
c. Cƣờng độ mƣa:
Quá trình hình thành dòng chảy phụ thuộc nhiều vào cƣờng độ của trận mƣa.
Cƣờng độ mƣa là lƣợng mƣa trong một thời gian nhất định trong một đơn vị tính là
mm/h. Theo các kết quả nghiên cứu ở nhiều khu vực trên thế giới thì những trận
mƣa có cƣờng độ mƣa trên 25 mm/h thì mới có tác dụng tạo nên dòng chảy và từ đó
mới gây xói mòn. Tỷ lệ lƣợng mƣa tạo ra trong năm đƣợc tạo ra bởi các trận mƣa có
cƣờng độ lớn hơn 25 mm/h càng nhiều thì khả năng gây xói mòn càng lớn. Nếu thời
gian mƣa dồn dập trong thời gian ngắn thì đó chính là tiền đề cho sự hình thành lũ
quét, trƣợt lở ở vùng núi gập lụt ở hạ lƣu, cùng với việc gia tăng xói mòn đất.
d. Đặc tính của mƣa:
Đặc tính của mƣa cũng ảnh hƣởng lớn đến xói mòn của đất. Mƣa rào nhiệt
đới gây tác hại nhiều hơn nhiều so với mƣa nhỏ ở các vùng ôn đới. Ở các vùng có
khí hậu nửa khô, mƣa có cƣờng độ lớn mang tính chất mƣa rào nhƣng không kéo
dài vẫn gây ra xói mòn nghiêm trọng. Mặt khác xói mòn cũng mạnh nếu lƣợng mƣa
chỉ đạt trung bình nhƣng ở trên những sƣờn dốc thiếu lớp phủ thực vật. Khi hạt mƣa
6
lớn (mƣa rào thƣờng có đƣờng kính hạt mƣa lớn nhất là khoảng 5 mm, ít khi lớn
hơn vì nếu quá lớn sẽ không bền vững và dễ bị phá vỡ thành các hạt nhỏ hơn) thì
vận tốc khi chạm đất cũng tăng và do đó lực phá huỷ cấu trúc đất vẫn tăng. Vận tốc
cuối của hạt mƣa có đƣờng kính khoảng 5 mm sẽ đạt khoảng 9 m/giây.
e. Thời gian mƣa:
Hay là mức độ tập trung của những trận mƣa. Thƣờng thì mƣa chỉ dồn dập
vào mấy tháng mùa mƣa, ở Việt Nam mƣa tập trung trong 6 tháng, khoảng từ tháng
V đến tháng X nhanh hay chậm hơn tuỳ vùng. Lƣợng mƣa trong mùa mƣa thƣờng
chiếm 70 - 85% lƣợng mƣa cả năm. Do mƣa dồn dập nhƣ vậy mà khả năng thấm
xuống đất chỉ có tác dụng ở những trận mƣa đầu, còn phần lớn sẽ tạo thành dòng
chảy bề mặt khi nƣớc trong đất đã đạt bão hoà. Chính vì vậy mà lƣợng đất bị xói
mòn chủ yếu là vào mùa mƣa, nhất là những nơi đất đang thời kỳ bỏ hoá không có
sự điều tiết và cản nƣớc của lớp phủ thực vật.
f. Các yếu tố khác:
Tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự xói mòn đất nhƣ nhiệt độ không khí,
sự bay hơi nƣớc, tốc độ gió (khi mƣa xuống), ... Những tác động này nếu so sánh
với tác động do mƣa gây ra thì có thể xem là không đáng kể, trừ một số trƣờng hợp
đặc biệt nhƣ lƣợng mƣa quá nhỏ.
1.1.2.2. Ảnh hưởng của địa hình lên xói mòn:
Địa hình ảnh hƣởng rất lớn lên xói mòn và với mỗi kiểu địa hình sẽ có những
loại hình xói mòn khác nhau. Nếu địa hình núi, phân cắt có độ dốc lớn thì xói mòn
khe rãnh dạng tuyến diễn ra mạnh mẽ. Còn đối với những mặt sƣờn phơi và địa
hình thấp, thoải thì xói mòn theo diện (hay xói mòn bề mặt) sẽ chiếm ƣu thế. Với
địa hình núi đá vôi thì không có hai loại hình trên mà có xói mòn ngầm, tạo các
dạng hang động.
Trên lý thuyết thì những vùng núi cao, độ dốc lớn thì đƣợc coi là những nơi
có xói mòn, còn những vùng đồng bằng, nơi có độ dốc không đáng kể thì đƣợc coi
là vùng bồi tụ, tức là tích tụ vật chất bị xói mòn từ những vùng cao xuống. Thực tế
thì cả những vùng đồng bằng cũng có bị xói mòn nhƣng lƣợng đất mất rất ít, chủ
7
yếu là quá trình rửa trôi lớp đất màu bề mặt và hậu quả là làm giảm độ phì của đất
canh tác. Khi thực hiện lập bản đồ xói mòn tiềm năng đất bằng hệ thông tin địa lý
thì để đơn giản, chúng tôi chỉ xét tới những vùng có khả năng xói mòn tiềm năng
cao (những vùng độ dốc lớn) mà không xét tới nhũng vùng ít khả năng (nhƣ vùng
thung lũng giữa núi, ruộng bậc thang, đồng bằng) hoặc vùng cồn cát ven biển (chịu
tác động mạnh của gió, dòng chảy dọc bờ, thuỷ triều nhiều hơn).
Ảnh hƣởng của địa hình có thể trực tiếp hay gián tiếp đến sự xói mòn đất.
Trƣớc hết, địa hình làm thay đổi vi khí hậu trong vùng đến ảnh hƣởng gián tiếp đến
xói mòn đất thông qua tác động của khí hậu. Địa hình núi cao cùng với sƣờn chắn
gió ẩm là một trong những yếu tố tạo nên những tâm mƣa lớn. Ảnh hƣởng trực tiếp
của địa hình đến xói mòn đƣợc thông qua yếu tố chính là độ dốc và chiều dài sƣờn
dốc.
a. Ảnh hƣởng của độ dốc lên xói mòn:
Độ dốc là yếu đầu tiên trong yếu tố địa hình, có ảnh hƣởng lớn đến xói mòn
đất. Độ dốc càng lớn thì khả năng xói mòn càng lớn. Nó ảnh hƣởng tới sự phân chia
dòng nƣớc và cƣờng độ dòng nƣớc chảy. Xói mòn có thế xảy ra cƣờng độ dốc từ 30
và nếu độ dốc tăng lên hai lần thì cƣờng độ xói mòn tăng lên 4 lần hoặc hơn.
Bảng 1. 1. Ảnh hưởng của độ dốc đến xói mòn đất
Loại đất Cây trồng Độ dốc Đất bị mất
(tấn/ha/năm)
Tác giả và năm nghiên
cứu
Đất đỏ
Bazan Chè 1 tuổi
30
80
150
96
211
305
Nguyễn Quang Mỹ
(Tây Nguyên, 1976 -
1982)
Đất phù sa
cổ Chè lâu năm
30
50
220
4
12
167
Nguyễn Quang Mỹ
(Phú Thọ, 1980 -1987)
8
Đất Feralit
đỏ vàng Rừng thƣa
40
80
160
300
15
47
124
147
Nguyễn Danh Mô
(Nông trƣờng Sông
Cầu, 1966 - 1967)
Nguồn:Viện Quy hoạch thiết kế Nông nghiệp, 1984 [37]
Nhƣ vậy độ dốc ảnh hƣởng lớn đến xói mòn đất, nhất là khi điều kiện lớp đất
phủ thực vật mỏng. Do vậy việc quy hoạch sử dụng đất trong nông nghiệp là cần
thiết để giảm khả năng xói mòn đất khi sử dụng không đúng những vùng đất dốc.
Trong điều tra lập bảng đồ đất quy hoạch sử dụng đất tỷ lệ nhỏ có thế xác
định độ dốc theo 3 cấp sau:
Đất có độ dốc dƣới 150: đƣợc coi là vùng đất bằng, ít dốc. Trong số này chủ
yếu là các vùng đất ven biển, đồng bằng thung lũng, cao nguyên và đồng bằng thấp,
vùng bán sơn địa. Cây nông nghiệp trồng chủ yếu trên những loại đất này.
Đất có độ dốc từ 15o - 25
0: đây là những vùng có độ dốc trung bình nhƣng đã
phải hạn chế sản xuất nông nghiệp với các loại cây nông nghiệp ngắn ngày, có độ
che phủ thấp hoặc cây trồng cần chăm sóc đặc biệt không nên trồng trên đất dốc
trên 150. Các loại cây trồng lâu năm có tán lá rộng, che phủ cao có thể trồng đƣợc
nhƣng phải có biện pháp hạn chế xói mòn. Mô hỉnh sử dụng hợp lý nhất là sản xuất
nông lâm kết hợp.
Độ dốc trên 250: theo quy định thì không đƣợc bố trí cây nông nghiệp ở đây.
Vùng này chỉ đƣợc phép bảo vệ, phục hồi và trồng lại rừng.
Trong quy hoạch sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam, độ dốc đƣợc chia thành
5 cấp nhƣ sau:
Bảng 1. 2. Phân mức xói mòn theo độ dốc
Mức độ rửa trôi xói mòn Độ dốc
Yếu <30
9
Trung bình 3 - 8 0
Mạnh vừa 8 - 150
Mạnh 15 - 25 0
Rất mạnh >250
Nguồn:Viện Quy hoạch thiết kế Nông nghiệp – Bộ NN &PTNT, 1984
1.1.2.3. Ảnh hưởng của yếu tố đất lên xói mòn:
Mỗi loại đất khác nhau thì có tính chống xói mòn khác nhau. Có thể định
nghĩa tính xói mòn của đất là đại lƣợng biểu hiện tính chất dễ bị xói mòn của đất.
Tính xói mòn mang tính chất ngƣợc lại với tính chống xói mòn của đất. Những yếu
tố tác dụng đến tính xói mòn của đất đƣợc chia làm 2 nhóm:
Nhóm 1: Các tính chất vật lý của đất nhƣ cấu trúc đất, thành phần cơ giới,
tốc độ thấm.
Nhóm 2: Các biện pháp làm đất trong quá trình sử dụng đất.
Những tính chất quan trọng của đất gồm: thành phần cơ giới, cấu trúc, tốc độ
thấm và giữ nƣớc, độ xốp hay độ nén của đất.
a. Thành phần cơ giới của đất:
Thành phần cơ giới của đất là yếu tố ảnh hƣởng theo cả hai cách, trực tiếp và
gián tiếp đến xói mòn. Ảnh hƣởng trƣợc tiếp của nó là làm cho đất có tính chống
xói mòn khác nhau tuỳ tỷ lệ % của các hạt sét, cát và limon. Còn ảnh hƣởng gián
tiếp đến xói mòn do nó ảnh hƣởng đến khả năng giữ nƣớc và thấm nƣớc dẫn đến từ
đó ảnh hƣởng đến tốc độ thấm của nƣớc và lƣợng nƣớc bị giữ lại trong đất càng lớn
thì khả năng hình thành dòng chảy bề mặt càng giảm dẫn đến khả năng xói mòn
giảm.
10
Mọi tính chất hoá, lý của đất đều liên quan đến thành phần cơ giới của đất
nhƣ độ chua mặn, độ xốp, cấu trúc, độ thấm, khả năng hấp phụ các chất dinh dƣỡng
cũng nhƣ các chất ô nhiễm,... ví dụ nhƣ đất Feralít nâu đỏ phát triển trên Bazan có
thành phần cơ giới nặng nên có khả năng giữ nƣớc tốt, hấp thụ nhiều các chất dinh
dƣỡng, khả năng chống xói mòn đất cao do có độ kết dính bền chặt. Xói mòn sẽ lớn
trên những loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, độ ngậm nƣớc thấp nhƣ đất bồi tích,
đất giàu Silic hoà tan.
Thành phần cơ giới của đất (hay còn gọi là thành phần cấp hạt) là hàm lƣợng
phần trăm của những nguyên tố cơ học có kích thƣớc khác nhau khi đoàn lạp đất ở
trạng thái bị phá huỷ.
Các nguyên tố cơ học đƣợc phân loại theo độ lớn khác nhau. Hiện nay phổ
biến nhất là bảng phân loại của N.A. Katrinski (Liên Xô cũ).
Bảng 1. 3. Phân loại thành phần cơ giới đất theo N.A. Katrinski
Kích thƣớc cấp hạt (mm) Tên gọi
>3 Đá
3 -1 Dăm cuội
1 - 0,5 Cát thô
0,5 - 0,25 Cát trung bình
0,25 - 0,05 Cát mịn
0,05 - 0,01 Limon thô
0,01 - 0,005 Limon trung bình
0,005 - 0,001 Limon mịn
<0,001 Sét
>0,001 Cát vật lý
<0,01 Sét vật lý
11
Các nguyên tố cơ học đƣợc chia làm 2 loại:
Kích thƣớc > 0,01 mm: thành phần Cát vật lý.
Kích thƣớc < 0,01 mm: thành phần Sét vật lý.
Theo quy định quốc tế năm 1930 thì phân loại khác một chút theo cách phân
loại của Mỹ. Thành phần cát đƣợc coi là những hạt có kích thƣớc > 0,02 mm, thành
phần sét có kích thƣớc < 0,02 mm.
b. Cấu trúc đất:
Đất đƣợc cấu tạo từ các nguyên tố cơ học nhƣ đã xét ở trên. Nhờ những năng
lƣợng bề mặt, những lực tác động nhƣ lực liên kết hoá trị, lực keo tụ của keo đất.
lực liên kết Hyđro, ... của những nguyên tố cơ học này mà có tác dụng gắn kết các
hạt đất lại với nhau tạo nên cấu trúc đoản lạp hay còn gọi là những cấu trúc riêng
biệt. Theo Geđrốit (1926), những đoàn lạp có kích thƣớc nhỏ hơn 0,25 mm gọi là vi
đoàn lạp, kích thƣớc lớn hơn 0,25 mm gọi là đại đoàn lạp.
Cấu trúc đất đƣợc chia thành 3 loại, gồm cấu trúc khối, cấu trúc hình lăng trụ
và cấu trúc dạng phiến, dẹt. Nhƣng để đánh giá xói mòn đất thì có thể chia thành 4
loại.
- Cấu trúc hạt rất mịn.
- Cấu trúc hạt mịn.
- Cấu trúc hạt trung bình, thô.
- Cấu trúc hạt lớn dạng khối tảng.
c. Tốc độ thấm và khả năng giữ nƣớc
Tốc độ thấm của đất cũng phụ thuộc nhiều vào thành phần cơ giới của đất.
Đất có thành phần cơ giới nhẹ nhƣ đất cát, sỏi,... là những loại đất có tính thấm cao
nhất và ngƣợc lại, những loại đất nhƣ đất sét, thịt nặng,... có tốc độ thấm chậm nên
có khả năng bị xói mòn lớn hơn.
Tính thẩm thấu của đất đƣợc đo bằng tốc độ thẩm thấu của nƣớc qua một
khối đất có chiều sâu nhất định. Tốc độ đƣợc đo với đơn vị là cm/h và gọi là hệ số
thấm nƣớc và dao động trong khoảng 0 đến 60 cm/h.
12
Tốc độ thấm sử dụng trong đánh giá xói mòn đất đƣợc chia thành 6 cấp độ:
Tốc độ thấm nhanh (rapid)
Tốc độ thấm nhanh vừa (mod, to rapid)
Tốc độ thấm trung bình (monderate)
Tốc độ thấm hơi chậm (slow to mod)
Tốc độ thấm chậm (slow)
Tốc độ thấm rất chậm (very slow).
1.1.2.4. Ảnh hưởng của lớp phủ thảm thực vật đến xói mòn đất:
Ngoài ra, một yếu tố quan trọng có ảnh hƣởng tới xói mòn là yếu tố thảm
thực vật. Thảm thực vật có tác dụng rất lớn trong việc ngăn chặn xói mòn nhờ làm
tắt năng lƣợng hạt mƣa, làm chậm tích tụ nƣớc, giảm năng lƣợng của gió, tăng khả
năng thấm nƣớc và tăng ma sát cơ học thông qua bộ rễ và thảm lá rụng. Thảm thực
vật rừng nhiệt đới tự nhiên có khả năng hạn chế xói mòn cao hơn nhiều so với rừng
trồng về công năng giữ đất và giữ nƣớc.
1.1.2.5. Ảnh hưởng của con người đến xói mòn đất:
Trong các hoạt động của mình con ngƣời tác động đến thế giới tự nhiên theo
hai hƣớng tích cực và tiêu cực, các hoạt động này có thể là nguyên nhân trực tiếp
hay gián tiếp tác động lên xói mòn. Yếu tố con ngƣời ở đây có thể là các hoạt động
cày bừa, làm đất hay chặt phá rừng, chăn nuôi gia súc trong thời gian dài…
Về mặt tích cực, con ngƣời có khả năng tác động vào thảm thực vật nhằm
hạn chế xói mòn theo hƣớng có lợi cho con ngƣời thông qua các biện pháp canh tác
hợp lý và duy trì sản xuất một cách bền vững. Ví dụ, các phƣơng pháp canh tác theo
đƣờng đồng mức, trồng cây theo băng, luân canh, đa canh, trồng xen, gối vụ, tạo
các đai rừng, bón phân hợp lý để cây phát triển và tạo tán che kịp thời. Ngoài ra,
trong quá trình canh tác, một số biện pháp công trình cũng có những ảnh hƣởng tới
mức độ xói mòn đất.
Về mặt tiêu cực, việc phá rừng của con ngƣời đã gián tiếp đẩy mạnh quá
trình xói mòn đất. Canh tác trên đất dốc không khoa học, du canh du cƣ cũng là
những tác nhân gây gia tăng xói mòn đất.
13
1.1.3. Phân loại xói mòn đất
1.1.3.1. Xói mòn do nước
Xói mòn do nƣớc gây ra do tác động của nƣớc chảy tràn trên bề mặt. Để xảy
ra xói mòn nƣớc cần có năng lƣợng của mƣa làm tách các hạt đất ra khỏi thể đất sau
đó nhờ dòng chảy vận chuyển chúng đi. Khoảng cách di chuyển hạt đất phụ thuộc
vào năng lƣợng của dòng chảy, địa hình của bề mặt đất,... Bao gồm có các dạng sau
[3]:
- Xói mòn theo lớp: Đất bị mất đi theo lớp không đồng đều nhau trên những
vị trí khác nhau của bề mặt địa hình. Đôi khi dạng xói mòn này cũng kèm theo
những rãnh xói nhỏ đặc biệt rõ ở những đồi trọc trồng cây hoặc bị bỏ hoang.
- Xói mòn theo các khe, rãnh: Bề mặt đất tạo thành những dòng xói theo các
khe, rãnh trên sƣờn dốc nơi mà dòng chảy đƣợc tập trung. Sự hình thành các khe
lớn hay nhỏ tùy thuộc vào mức xói mòn và đƣờng cắt của dòng chảy.
- Xói mòn mƣơng xói: Đất bị xói mòn cả ở dạng lớp và khe, rãnh ở mức độ
mạnh do khối lƣợng nƣớc lớn, tập trung theo các khe thoát xuống chân dốc với tốc
độ lớn, làm đất bị đào khoét sâu.
1.1.3.2. Xói mòn do gió
Là hiện tƣợng xói mòn gây ra bởi sức gió. Đây là hiện tƣợng xói mòn có thể
xảy ra tại bất kỳ nơi nào khi có nhƣng điều kiện thuận lợi sau [3]:
- Đất khô, tơi và bị tách nhỏ đến mức độ gió có thể cuốn đi.
- Mặt đất phẳng có ít thực vật che phủ thuận lợi cho việc di chuyển của gió.
- Diện tích đất đủ rộng và tốc độ gió đủ mạnh để mang các hạt đất đi.
Thông thƣờng đất cát là loại rất dễ bị xói mòn do gió vì sự liên kết giữa các
hạt cát là rất nhỏ, đất lại bị khô nhanh. Dƣới tác dụng của gió thì đất có thể di
chuyển thành nhiều dạng phức tạp nhƣ: nhảy cóc, trƣờn trên bề mặt, lơ lửng.
14
1.2. Lịch sử nghiên cứu xói mòn đất
1.2.1. Lịch sử nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới
Có thể nói rằng, con ngƣời đã quan tâm đến hiện tƣợng xói mòn từ rất sớm,
từ thời Hy Lạp và La Mã cổ đại đã có những tác giả đề cập đến xói mòn cùng với
việc bảo vệ đất. Quá trình xói mòn hiện đại đƣợc gắn liền với các hoạt động nông
nghiệp. Nhiều ngƣời cho rằng đất đai bị khai thác cạn kiệt có thể là nguyên nhân
khiến các nền văn minh quá khứ mất đi. Vì vậy, cùng với thoái hóa đất, xói mòn tồn
tại nhƣ một vấn đề trong suốt quá trình phát triển của toàn nhân loại [8].
Về nguyên nhân xói mòn, hầu hết các nghiên cứu trên thế giới đều thống
nhất rằng có hai nguyên nhân cơ bản dẫn tới hiện tƣợng thoái hóa đất đang diễn ra
mạnh mẽ trên qui mô toàn cầu hiện nay là nguyên nhân tự nhiên và con ngƣời.
Nguyên nhân con ngƣời, theo nhiều nhà nghiên cứu đƣợc thể hiện ở sự quản lý đất
kém và dƣờng nhƣ đó là một cái giá phải trả cho sự phát triển kinh tế, xã hội. Các
giải pháp đƣa ra, đƣợc phân tích là khả thi nhất, là các biện pháp can thiệp vào lớp
phủ thực vật nhằm đạt đƣợc hiệu quả tốt hơn trong việc chống xói mòn. Xói mòn tự
nhiên là quá trình diễn ra liên tục trong tự nhiên và chỉ là thứ yếu nếu so với xói
mòn do nguyên nhân con ngƣời. Tuy vậy, việc phân định nguyên nhân xói mòn
không phải lúc nào cũng dễ dàng và cũng không cần thiết, nên trong việc lập bản đồ
xói mòn đất, nhiều khi ngƣời ta không phân biệt hai nguyên nhân này.
1.2.1.1. Các xu hướng nghiên cứu xói mòn đất
Quản lý và kiểm soát xói mòn đã trở thành một thách thức kể từ khi ngành
nông nghiệp định cƣ (settled agriculture) ra đời. Với cố gắng kiểm soát xói mòn
trên những vùng đất dốc đã dẫn đến sự ra đời của kiểu canh tác trên ruộng bậc
thang. Ruộng bậc thang đã trở thành nét truyền thống trong các cộng đồng cƣ dân
cổ trên toàn thế giới bao gồm Trung Đông (Phoenicians), Trung và Đông Nam Á,
Tây Á (Yêmen), và Trung – Nam Mỹ. Ngƣời dân Inca đã thiết kế hệ thống ruộng
bậc thang với tƣờng đá phức tạp ở Peru (Wiliam L.S, 1987) [37].
15
Theo Baver (1939) các nghiên cứu đầu tiên về xói mòn đất đƣợc các nhà
khoa học ngƣời Đức thực hiện vào những năm 1877 (Hudson, 1995). Năm 1907 tại
Mỹ các chƣơng trình nghiên cứu về xói mòn đất đƣợc bắt đầu khi Bộ Nông nghiệp
nƣớc này tuyên bố chính sách về bảo vệ nguồn tài nguyên đất. Các nghiên cứu chi
tiết đầu tiên về mƣa đƣợc tiến hành bởi Laws (1941). Ellison (1944) đã phân tích
các tác động cơ học của hạt mƣa lên đất và đƣa ra tiến trình xói mòn. Công thức
toán học đƣợc Zingg (1940) đƣa vào để đánh giá ảnh hƣởng của độ dốc và độ dài
của sƣờn dốc đến sự xói mòn [35].
Năm 1947 Musgrave và cộng sự đã phát triển một phƣơng trình thực nghiệm
đƣợc gọi là phƣơng trình Musgrave (Hudson, 1995). Phƣơng trình này đã đƣợc triển
khai áp dụng trong nhiều năm cho đến khi Wischmeier and Smith (1958) đƣa ra
công thức tính xói mòn đất, đƣợc gọi là phƣơng trình mất đất phổ dụng (USLE). Từ
giữa những năm 1980 đến đầu năm 1990 các mô hình xói mòn khác nhau đã đƣợc
phát triển dựa trên phƣơng trình USLE ở nhiều nơi trên thế giới nhƣ: mô hình dự
đoán mất đất cho miền nam châu Phi- SLEMSA (Elwell, 1981), mô hình
SOILLOSS (Rosewell, 1993) đƣợc phát triển tại Úc và mô hình ANSWERS đƣợc
phát triển vào cuối những năm 1970 để đánh giá mức độ bồi lắng lƣu vực sông
(Beasley và cộng sự, 1980) [40].
Những nghiên cứu hiện đại về xói mòn đất và các kỹ thuật kiểm soát xói
mòn đƣợc phát triển ở khắp nơi trên toàn thế giới (R. Lal, 2001) [40]. Một số tổ
chức nghiên cứu xói mòn và bảo tồn đất điển hình là:
Hệ thống nhóm tƣ vấn về nghiên cứu nông nghiệp quốc tế (Consultative
Group on International Agricultural Research (CGIAR)): một số các kết quả nghiên
cứu về xói mòn đất đã đƣợc tiến hành tại vài trung tâm nghiên cứu nông nghiệp
quốc tế đƣợc quản lý bởi hệ thống này. Liên quan đến hệ thống này có bốn trung
tâm quản lý tài nguyên thiên nhiên bao gồm: Viện nông nghiệp nhiệt đới quốc tế tại
Nigeria thành lập năm 1967; Trung tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế tại Columbia
cũng thành lập năm 1967; Viện nghiên cứu cây trồng nhiệt đới bán khô hạn quốc tế
tại Ấn Độ và Ban nghiên cứu và quản lý đất quốc tế tại Thailand thành lập năm
1984 (R. Lal, 1976-1981). Các nghiên cứu quản lý lƣu vực tƣơng tự đã đƣợc tiến
16
hành bởi Viện nghiên cứu cây trồng nhiệt đới bán khô hạn quốc tế trong những
năm 1980 và 1990. Những thí nghiệm về tác động của xói mòn đến chất lƣợng đất
và năng suất đã đƣợc đã đƣợc tiến hành trong những năm 1980 và 1990 bởi Trung
tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế và Ban nghiên cứu và quản lý đất quốc tế. Một
trong các khía cạnh quan trọng của công tác nghiên cứu xói mòn tại các trung tâm
nghiên cứu nông nghiệp quốc tế liên quan đến việc phát triển các mạng lƣới nhằm
đƣa ra các chƣơng trình hợp tác với các viện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia trong
các vùng sinh thái do họ quản lý. Tại hội nghị quốc tế về quản lý và bảo tồn đất
trong các vùng nhiệt đới ẩm (1975), các nhà khoa học đã kết hợp với nhau và cuối
cùng thành lập một mạng lƣới nhằm tổ chức các cuộc hội thảo định kỳ luân phiên
dƣới sự bảo trợ của Tổ chức bảo tồn đất quốc tế. Liên quan chặt chẽ với tổ chức này
là Tổ chức bảo tồn đất và nƣớc thế giới.
Nghiên cứu đất Liên hiệp quốc và các tổ chức liên quan: các tổ chức khác
nghiên cứu về xói mòn đất trên phạm vi quốc tế bao gồm Tổ chức lƣơng thực và
Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO) tại Italia, Chƣơng trình môi trƣờng Liên Hiệp
quốc (UNEP) tại Kenya. FAO đã cố gắng phát triển phƣơng pháp nhằm đánh giá sự
bạc màu của đất gây ra bới xói mòn và các tác nhân khác và tổ chức một mạng lƣới
để đánh giá tác động của xói mòn lên sản lƣợng cây trồng. Các nghiên cứu toàn cầu
về xa mạc hóa và phƣơng thức kiểm soát chúng cũng đƣợc tổ chức bởi UNEP.
Cùng với Tổ chức bảo tồn đất quốc tế và Tổ chức bảo tồn đất và nƣớc thế giới còn
có một số tổ chức chuyên môn quốc tế mà thành viên của họ có liên quan đến
nghiên cứu xói mòn đất. Hai tổ chức quan trọng nhƣ thế là Hội các khoa học thủy
văn quốc tế và Tổ chức nghiên cứu đất trồng trọt quốc tế. Hiệp hội các khoa học đất
quốc tế đƣợc lập ra để giải quyết các nhiệm vụ liên quan đến xói mòn và bảo tồn
đất.
Các tổ chức nghiên cứu quốc gia: xói mòn và kiểm soát xói mòn là các vấn
đề ƣu tiên hàng đầu với hầu hết các tổ chức nghiên cứu quốc gia trong các lĩnh vực
tài nguyên đất, nông học, thủy văn và kỹ thuật nông nghiệp. Mỗi quốc gia đều có
các tổ chức đƣợc lập ra hoặc có chức năng nghiên cứu xói mòn và các biện pháp
hạn chế xói mòn đất trong phạm vi lãnh thổ cũng nhƣ qui mô quốc tế.
17
Gần đây, xói mòn đất đƣợc nghiên cứu mở rộng hơn dƣới nhiều loại hình và
tính chất khác nhau. Xu hƣớng phổ biến hiện nay trong nghiên cứu xói mòn trên thế
giới, thể hiện qua hội thảo lần thứ 12 đƣợc tổ chức tại Bắc Kinh năm 2002 là nghiên
cứu xói mòn theo hƣớng mô hình hóa diễn tả động lực của quá trình xói mòn và
nghiên cứu xói mòn kết hợp với các khoa học khác, chủ yếu để tìm hiểu quá trình
cũng nhƣ tác động của xói mòn lên môi trƣờng nhằm có các biện pháp chống xói
mòn khả thi [8].
Nghiên cứu xói mòn đất đã đi đƣợc một chặng đƣờng dài và đạt đƣợc nhiều
kết quả. Trọng tâm của các nghiên cứu trong thế kỷ 20 là đo đạc và dự báo tốc độ
xói mòn và các tác động trực tiếp đến sản lƣợng nông nghiệp. Một số ảnh hƣởng
của xói mòn tới chất lƣợng nƣớc, ô nhiễm, tai biến thiên nhiên, v.v… cũng đã đƣợc
đề cập đến. Xói mòn đất sẽ tiếp tục là thách thức với việc quản lý bền vững tài
nguyên đất và nƣớc trong thế kỷ XXI. Vẫn cần phải nghiên cứu các mối quan hệ
giữa các tác nhân gây ra xói mòn cả về lý thuyết và thực tế. Sử dụng các công cụ
viễn thám và GIS cùng với các mô hình hóa trong nghiên cứu xói mòn đất nhằm
tăng độ chính xác trong đánh giá cũng là một trong các vấn đề đang đƣợc quan tâm
hàng đầu hiện nay.
1.2.1.2. Các phương pháp đánh giá xói mòn đất [8]
a. Phƣơng pháp phân loại, phân vùng lãnh thổ theo mức độ xói mòn
Phƣơng pháp này đã đƣợc áp dụng ở nhiều nƣớc để phân chia khái quát ra
các vùng lớn có mức độ nguy hiểm xói mòn tiềm năng khác nhau trên toàn lãnh thổ
một quốc gia. Tuy nhiên, hạn chế của phƣơng pháp này là thiên về định tính, mang
đặc trƣng của phƣơng pháp chuyên gia, có khó khăn trong việc giải quyết chính xác
ranh giới giữa các vùng và ở phạm vi hẹp. Phƣơng pháp này đã đƣợc các tác giả
Liên Xô (cũ) và Trung Quốc áp dụng. Các bản đồ phân vùng theo độ nguy hiểm
tiềm năng xuất hiện xói mòn đƣợc xây dựng trên cơ sở tổng hợp các bản đồ phân
cấp các điều kiện tự nhiên tham gia quá trình xói mòn: địa hình, khí hậu, lớp phủ
thực vật. Trong các yếu tố đó, các tác giả chú ý nhiều nhất đến các yếu tố địa hình
và khí hậu.
18
b. Phƣơng pháp mô hình hóa
Sử dụng mô hình để diễn tả quá trình xói mòn. Các mô hình này có thể là
thực nghiệm hoặc lý thuyết. Ƣu điểm của phƣơng pháp này so với các phƣơng pháp
khác là đã phần nào lƣợng hóa đƣợc vai trò của từng yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình
xói mòn, có nghĩa là làm rõ hơn vai trò của chúng trong toàn bộ hệ thống. Phƣơng
pháp này cũng cho phép ứng dụng các công nghệ thông tin vào nghiên cứu tính
toán. Hạn chế của phƣơng pháp này là do quá trình xói mòn diễn ra rất đa dạng,
thay đổi theo điều kiện cụ thể của từng địa phƣơng nên mô hình có thể dùng tốt cho
địa phƣơng này nhƣng không đúng với địa phƣơng khác. Vì vậy, khi vận dụng các
mô hình cần phải chú ý tới các điều kiện đặc thù tại địa phƣơng, hay đúng hơn, là
sử dụng các thông số của mô hình đã đƣợc kiểm chứng cho địa phƣơng [8].
1.2.1.3. Các mô hình đánh giá xói mòn
Việc mô hình hóa quá trình xói mòn đất bắt đầu vào thập niên 80 thế kỷ 20,
góp phần tính toán và dự báo xói mòn. Theo Phạm Hùng [10], có thể chia các mô
hình ra làm hai loại chính là mô hình kinh nghiệm và mô hình nhận thức. Các mô
hình đƣợc xây dựng trên cơ sở lý thuyết hệ thống với giả thiết là lƣợng vào và ra
của hệ thống là đã xác định.
a. Mô hình kinh nghiệm
Mô hình kinh nghiệm là các mô hình đƣợc xây dựng dựa vào tổng kết từ các
quan sát thực tế. Nói theo nghĩa hẹp hơn, hầu hết các mô hình này đều dựa vào
phƣơng trình mất đất tổng quát của Wischmeier W.H-Smith hoặc các tƣ duy tƣơng
tự.
Mục đích của các mô hình này là để tính toán lƣợng đất tổn thất trung bình
hàng năm cũng nhƣ dự báo xói mòn đất bình quân trên đất dốc. Ngoài ra, việc sử
dụng các mô hình cũng cho phép dự báo những thay đổi về xói mòn đất do biến đổi
trong hệ thống canh tác và đề xuất, ƣớc đoán hiệu quả của các biện pháp phòng
chống xói mòn.
19
Mô hình kinh nghiệm có những hạn chế sau:
- Phạm vi ứng dụng mang tính địa phƣơng, có độ chính xác hạn chế khi áp
dụng ở những khu vực khác nhau.
- Chƣa đề cập đến quá trình bồi lắng và chuyển tải hạt đất.
- Không có khả năng tính toán cho từng trận mƣa hay các bƣớc thời gian
ngắn hơn
- Đối với các lƣu vực lớn, độ chính xác chƣa cao do tính phức tạp của khu
vực nghiên cứu. Nhƣợc điểm này có thể đƣợc khắc phục bằng cách chia khu vực
nghiên cứu thành các khu vực nhỏ hơn.
* Mô hình tính xói mòn theo Wischmeier W.H-Smith
Theo Wischmeier W.H-Smith, có 5 yếu tố tự nhiên ảnh hƣởng tới quá trình
xói mòn đất, đó là: chế độ mƣa, độ dốc, chiều dài sƣờn dốc, thảm thực vật (hay còn
gọi là yếu tố thực bì) và các biện pháp hạn chế xói mòn. Độ dốc quyết định thế năng
của hạt đất và dòng chảy phát sinh trên bề mặt, do vậy đây là yếu tố quyết định đến
lƣợng xói mòn đất.
Chiều dài và cấu trúc của sƣờn dốc cũng có ảnh hƣởng rất lớn tới quá trình
xói mòn đất. Lƣợng đất bị mất ở các sƣờn dốc phẳng sẽ lớn hơn ở các sƣờn dốc có
dạng lồi.
Theo phƣơng trình của Wischmeier W.H-Smith, yếu tố độ dốc và chiều dài
sƣờn dốc đƣợc tính toán theo công thức cũng nhƣ thể hiện trên toán độ với điều
kiện đƣợc quy về ô tiêu chuẩn có chiều dài 22,13m và độ dốc 9%.
Nhƣ vậy, có thể nói rằng xói mòn bị ảnh hƣởng bởi 5 yếu tố chính là độ dốc,
chiều dài sƣờn dốc, loại đất, thảm thực bì và các biện pháp tác động của con ngƣời
tới đất.
Phƣơng trình tính toán xói mòn:
Để tính toán lƣợng đất bị xói mòn, chúng tôi dựa trên cơ sở của phƣơng pháp
Wischmeier - Smith và có tham khảo các hệ số thực nghiệm của các công trình
nghiên cứu ở Việt nam.
20
Phƣơng trình Wischmeier - Smith nhƣ sau:
A = R x K x L x S x C x P
Trong đó:
A: Lƣợng đất mất do xói mòn (tấn/ha/năm)
R: Hệ số xói mòn do mƣa
K: Hệ số xói mòn của đất
L: Hệ số xói mòn của chiều dài sƣờn dốc
S: Hệ số xói mòn của độ dốc
C: Hệ số xói mòn của lớp phủ thực vật
P: Hệ số phƣơng thức canh tác
b. Mô hình nhận thức
Khác với mô hình kinh nghiệm, các mô hình nhận thức đƣợc phát triển dựa
vào hiểu biết về các qui luật vận động và các cơ chế vật lý của quá trình xói mòn,
nghĩa là dựa vào các hiểu biết đã đƣợc lý thuyết hóa dƣới dạng các định luật hay
phƣơng trình vật lý. Các quá trình vật lý của xói mòn có thể đƣợc kể ra gồm: quá
trình bóc tách hạt đất (do năng lƣợng của hạt mƣa rơi hoặc một dạng năng lƣợng
khác); quá trình chuyển tải (với các định luật về dòng chảy mà quá trình này tuân
thủ) và quá trình sa lắng các hạt đất. Vì thế, cơ sở lý thuyết của mô hình nhận thức
là lý thuyết cơ học chất rắn, chất lỏng và phân tích mô hình kinh nghiệm.
* Mô hình nhận thức đơn giản
Bản chất của các mô hình nhận thức đơn giản là quá trình xói mòn đƣợc chia
làm hai bƣớc, bƣớc đất bị bóc tách và bƣớc đất đƣợc chuyển tải tới cửa ra. Lƣợng
đất bị bóc tách thƣờng đƣợc tính theo phƣơng trình mất đất tổng quát, quá trình
chuyển tải đƣợc tính toán qua các hàm diễn toán thành phần chuyển tải. Các mô
hình thuộc loại nàu có thể kể ra là Mô hình diễn toán bùn cát theo Muskingum, Sign
và Quiroga, 1986; Kết hợp mô hình mô phỏng mƣa, dòng chảy và bùn cát,
Franchini và Schipa, 1993 [10].
21
Theo nhận xét của Phạm Hùng [10], mô hình nhận thức có các ƣu điểm và
nhƣợc điểm sau:
Ƣu điểm:
Phƣơng pháp này có
- Mô tả và tính toán khá chi tiết quá trình chuyển tải hạt đất trên sƣờn dốc
thông qua việc phân chia lƣu vực.
- Không bắt buộc phụ thuộc vào hình dạng xác định
Nhƣợc điểm: phƣơng pháp này đƣợc thực hiện mà không hoàn toàn dựa vào
quá trình vật lý của hiện tƣợng xói mòn mà mới chỉ đề cập đến lƣợng đất tổn thất
hàng năm.
* Mô hình nhận thức phức tạp:
Các mô hình loại này đƣợc xây dựng dựa vào bản chất vật lý của hiện tƣợng
xói mòn lƣu vực. Quá trình xói mòn lƣu vực đƣợc mô tả qua ba quá trình chính: quá
trình bóc tách các hạt đất do năng lƣợng của hạt mƣa; quá trình chuyển tải hạt đất
do dòng chảy mặt gây nên và quá trình bồi lắng do khả năng chuyển tải hạt đất của
bề mặt lƣu vực nhỏ hơn nồng độ tập trung các hạt. Mỗi quá trình đều tuân thủ
những định luật vật lý và có thể mô phỏng đƣợc. Toàn bộ ba quá trình trên là liên
tục và tạo nên động lực của quá trình xói mòn trên bề mặt lƣu vực. Có thể kể ra các
mô hình phổ biến nhƣ sau: Dự báo xói mòn do nƣớc (WEPP), Lane và Nearing,
1989; Mô hình xói mòn châu Âu, Morgan, 1992; Chƣơng trình dự báo xói mòn theo
quá trình, Schramm, 1994 [10].
Ƣu điểm quan trọng nhất của các mô hình nhận thức phức tạp là nó đã khắc
phục nhiều nhƣợc điểm của mô hình nhận thức đơn giản. Các mô phỏng sát với quá
trình xói mòn trên bề mặt lƣu vực, cho phép xem xét phản ứng của hệ thống thủy
văn khi muốn thay đổi một bộ phận hay toàn bộ cấu trúc của hệ thống.
Nhƣợc điểm dễ nhận thấy của mô hình này là đòi hỏi lƣợng thông tin đầu
vào tƣơng đối lớn và chính xác.
22
1.2.2. Lịch sử nghiên cứu xói mòn đất tại Việt Nam
Lịch sử nghiên cứu xói mòn đất ở Việt Nam có thể điểm qua các giai đoạn
sau: trƣớc năm 1960, từ 1960 đến 1975 và sau năm 1975.
1.2.2.1. Giai đoạn trước năm 1960
Việt Nam là một nƣớc nhiệt đới gió mùa, khí hậu và địa hình phân hóa phức
tạp do đó hiện tƣợng xói mòn diễn ra rộng khắp và đa dạng, công tác nghiên cứu
xói mòn đất cũng vì thế đã đƣợc quan tâm từ rất sớm. Tuy nhiên, các nghiên cứu
xói mòn đất và các biện pháp chống xói mòn trong giai đoạn trƣớc những năm 1960
hầu nhƣ chƣa đem lại kết quả gì đáng kể và chỉ dựa chủ yếu vào kinh nghiệm thực
tiễn.
Cùng với nền văn minh lúa nƣớc, bằng phƣơng pháp truyền thống cha ông ta
đã xây dựng khá nhiều ruộng bậc thang trồng lúa nƣớc ở những nơi có điều kiện
thuận tiện về cung cấp nƣớc tự chảy từ các khu rừng già, đồng thời với xây kè,
cống, đập, đào mƣơng dẫn nƣớc... Nhiều ruộng bậc thang ở miền núi và vùng cao
đến nay vẫn canh tác và cho năng suất ổn định.
Thời kỳ bỏ hoá, khôi phục độ phì nhiêu của đất trong tập quan du canh cũng
là giải pháp truyền thống về chống xói mòn đất, bảo vệ đất trong điều kiện đất rộng
ngƣời thƣa.
Do nƣớc ta có địa hình chủ yếu là đồi núi, xói mòn đất diễn ra thƣờng xuyên
nên hiện tƣợng xói mòn cũng đã đƣợc nghiên cứu từ rất sớm. Thái Công Tụng và
Moorman (1958) đã có những nghiên cứu về cơ bản xói mòn đất. Sau quá trình
nghiên cứu họ đƣa kết luận phƣơng pháp canh tác ruộng bậc thang của ngƣời làm
nông giúp giảm hiện tƣợng xói mòn.
1.2.2.2. Từ năm 1960 - 1975
Nhiều công trình nghiên cứu về chống xói mòn bảo vệ đất đƣợc thiết lập, đặc
biệt là sau khi có chỉ thị số 15/TTg ngày 11 - 1 - 1964 của Phủ Thủ tƣớng về
"Chống xói mòn, giữ đất, giữ màu, giữ nƣớc" thì các công trình nghiên cứu về
chống xói mòn bảo vệ đất đƣợc đẩy mạnh hơn.
23
Năm 1962 có các công trình của Nguyễn Ngọc Bình, Nguyễn Quý Khải, Cao
Văn Minh... đã nêu lên ảnh hƣởng của độ dốc đến xói mòn đất, góp phần đƣa ra các
tiêu chí bảo vệ đất, sử dụng và khai thác đất dốc. Chu Đình Hoàng (1962, 1963)
nghiên cứu sự ảnh hƣởng của giọt mƣa đến xói mòn đất và chống xói mòn bằng
biện pháp canh tác [19]. Nguyễn Xuân Quát, Bùi Ngạnh (1964) xây dựng các thí
nghiệm chống xói mòn ở Cầu Hai, Phú Thọ. Tôn Gia Huyên (1962), Tôn Gia Huyên,
Bùi Quang Toản (1965) tiến hành các thí nghiệm chống xói mòn trên nƣơng lúa ở
Hát Lót, Tây Bắc. Thái Phiên (1965) đặt thí nghiệm và xây dựng mô hình chống xói
mòn tại đồi Ấp Bắc, Nông trƣờng quốc doanh Sao Vàng, Thanh Hóa. Các công trình
nghiên cứu của các tác giả này đã giải quyết đƣợc nhiều vấn đề trong xói mòn và
chống xói mòn nhƣng tính định lƣợng chƣa cao.
Đào Khƣơng, Vũ Hữu Giao (1970) xây dựng các bãi đo dòng chảy và xói
mòn kết hợp với cơ cấu cây trồng tại Nông trƣờng Sông Cầu, Bắc Thái.
Từ 1962 - 1975, công tác nghiên cứu đã phát triển cả về bề rộng và bề sâu,
thể hiện trong các chƣơng trình của các tác giả Tạ Quang Bửu (1963), Chu Đình
Hoàng (1962,1963) về tác dụng xói mòn đất của giọt mƣa và chống xói mòn bằng
biện pháp canh tác, Hà Học Ngô (1971) về ảnh hƣởng của biện pháp cắt dòng chảy
và cây trồng phủ đất đến khả năng giữ ẩm chống xói mòn ddất trên các đồi chè.
1.2.2.3. Sau năm 1975
Từ 1976 đến nay đã áp dụng nhiều phƣơng pháp nghiên cứu xói mòn hiện
đại hơn. Nhiều tập thể tác giả đã tiến hành nghiên cứu quy mô hơn, tiến hành xây
dựng các bãi và các bể hứng nƣớc và đất trôi sau các trận mƣa để định lƣợng lƣợng
đất và nƣớc đã bị nƣớc mƣa cuốn đi dƣới các thảm cây trồng khác nhau nhƣ: Trạm
nghiên cứu xói mòn An Châu, Hữu Lũng (Cao Lạng), Trạm của trƣờng Đại học
Nông nghiệp 3 kết hợp với Viện Nông hoá Thổ nhƣỡng (1980 - 1985), Trạm nghiên
cứu đất đồi Quỳnh Châu, Nghệ An kết hợp với Viện Nông hoá Thổ nhƣỡng (1975 -
1985), Trạm nghiên cứu xói mòn đất Tây Nguyên và Trạm Khải Xuyên, Vĩnh Phú.
Những trạm nghiên cứu trên đã tiến hành quan trắc một loạt các yếu tố tự nhiên và
tác động của con ngƣời qua các biện pháp kỹ thuật trồng trọt trên nhiều loại đất và
cơ cấu cây trồng, bƣớc đầu thu đƣợc nhiều kết quả khả quan.
24
Nhiều công trình đã bắt đầu xử lý tƣơng quan gữa các yếu tố và áp dụng mô
hình toán học trong xử lý số liệu và nghiên cứu xói mòn đất. Đáng lƣu ý là các công
trình của Lê Quang Đán (1976) về rừng, lũ lụt, xói mòn, Chu Đình Hoàng (1976,
1977) về lớp phủ thực vật hạn chế xói mòn và một số ý kiến nhằm hạn chế xói mòn
ở nƣớc ta trong việc khai hoang và xây dựng các vùng kinh tế mới ở trung du và
miền núi, Vũ Ngọc Tuyên (1978) về biện pháp xây dựng đồi nƣơng và biện pháp
canh tác trên đất dốc, Đinh Viết Chung (1978) về những yếu tố cơ bản ảnh hƣởng
đến xói mòn đất, Lê Thạc Cán, Nguyên Quang Mỹ (1982) quan sát về xói mòn đất
ở Việt Nam, Đỗ Hƣng Thành (1981) về quan hệ giữa lƣợng đất xói mòn do mƣa
với một số đặc tính lý hoá cuả đất Tây Bắc, Nguyễn Quang Mỹ, Quách Cao Yêm và
Hoàng Xuân Cơ (1985) về những kết quả ban đầu nghiên cứu xói mòn đất Tây
Nguyên.
Từ những năm 80 trở đi thì các công trình nghiên cứu bắt đầu áp dụng
phƣơng trình mất đất đất phổ dụng của Wischmeier and Smith (1978) nhƣ: Phạm
Ngọc Dũng (1991) [28] đã tiến hành nghiên cứu về ứng dụng phƣơng trình mất đất
phổ quát vào dự báo tiềm năng xói mòn đất và đƣa ra các biện pháp chống xói mòn
cho các tỉnh Tây nguyên, Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên (1996) với công trình
nghiên cứu về đất đồi núi Việt Nam [35]. Về mặt lý luận các tác giả đã đánh giá
đƣợc năng lực phòng hộ của một số dạng cấu trúc thảm thực vật rừng về mặt chống
xói mòn và tiến hành các nghiên cứu với quy mô và áp dụng các biện pháp chống
xói mòn hiện đại hơn.
Nghiên cứu của Vi Văn Vị (1983) đã xây dựng lý thuyết về thành lập chỉ tiêu
tiềm lực xói mòn thuộc vùng mƣa rào dòng chảy, đã xét tƣơng quan giữa các yếu tố
ảnh hƣởng tới xói mòn; chỉ ra một yếu tố chính ảnh hƣởng tới xói mòn để đặc trƣng
cho khả năng xói mòn. Dựa trên nhận định của mình và số liệu thực tế, tác giả thiết
lập đƣợc một số công thức tính lƣợng xói mòn sƣờn dốc và modun dòng chảy cát
bùn trong sông thuộc miền Bắc Việt Nam. Theo tác giả, mức độ chính xác của một
số công thức khá cao, có thể áp dụng trong thực tiễn Việt Nam.
25
Nguyễn Quang Mỹ, Hoàng Xuân Cơ (1983) đã tính mối tƣơng quan giữa chỉ
số mƣa và xói mòn ở Tây Nguyên qua áp dụng công thức của các tác giả nƣớc
ngoài thấy: giữa chỉ số mƣa và lƣợng đất bị xói mòn có mối tƣơng quan không chặt
chẽ; giữa cƣờng độ mƣa và chỉ số mƣa trung bình có mối tƣơng quan rất chặt chẽ.
Vì vậy, có thể dùng các phƣơng trình hồi quy thích hợp để tính cƣờng độ xói
mòn qua các chỉ số mƣa trung bình và có thể áp dụng trong những khu vực lân cận
có cùng điều kiện nhƣ ở trạm nghiên cứu. Đặc trƣng của mƣa có mối tƣơng quan
chặt chẽ với xói mòn là cƣờng độ mƣa cực đại trung bình. Từ đó dùng phƣơng trình
hồi quy thích hợp có thể tính cƣờng độ xói mòn qua các cƣờng độ mƣa.
Công trình phân vùng xói mòn đất trung du Bắc bộ của Đào Đình Bắc (1984)
trong "Phân vùng xói mòn đất miền trung du" đã thử nghiệm xây dựng sơ đồ phân
vùng xói mòn đất vùng trung du Bắc bộ trên cơ sở các số liệu, các nhân tố gây xói
mòn và ảnh hƣởng giữa chúng.
Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm (1986) đã tổng kết kết quả nghiên cứu của
chƣơng trình Nhà nƣớc 02 - 15 giai đoạn 1980 - 1985 về "Áp dụng các tiến bộ khoa
học kỹ thuật trong công tác khai hoang và chống xói mòn đất mới khai hoang" trong
5 năm về các biện pháp sử dụng, bảo vệ, cải tạo đất đỏ vàng khai hoang phục hoá
trên các địa bàn đất dốc chính trên toàn quốc. Nhiều mô hình bảo vệ đất, chống xói
mòn trên các loại đất chính và cơ cấu cây trồng chính đã đƣợc thực hiện và trở
thành tiến bộ kỹ thuật áp dụng trong sản xuất.
Các nghiên cứu và thí nghiệm dài hạn về chống xói mòn, bảo vệ đất trong
chƣơng trình đất dốc châu Á "Sử dụng, quản lý đất đốc để phát triển nông nghiệp
bền vững" đã đƣợc tiến hành ở Việt Nam từ 1990 tới nay. Một số kết quả nghiên
cứu đã đƣợc đăng tải trên các tạp chí khoa học nhƣ: nguy cơ thoái hoá và những ƣu
tiên nghiên cứu đất đồi ở nƣớc ta (1993), quản lý đất dốc để phát triển lâu bền cho
sản xuất nông nghiệp (1992 - 1995), tác dụng của nông lâm kết hợp tới xói mòn đất
(1995), tác động kỹ thuật sinh học tới bảo vệ đất dốc (1965).
26
Đặc biệt là trong những năm gần đây, phƣơng pháp viễn thám và GIS đã
đƣợc áp dụng trong nghiên cứu xói mòn đất. Đặc biệt là trong đo vẽ bản đồ, đánh
giá định lƣợng các nhân tố ảnh hƣởng đến quá trình xói mòn đất. Tiêu biểu cho giai
đoạn này là các công trình của Nguyễn Quang Mỹ, Nguyễn Xuân Đạo, Phạm Văn
Cự, Nguyễn Ngọc Thạch, Nguyễn Tứ Dần, Lại Vĩnh Cẩm... Các công trình ứng
dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu xói mòn đất có độ tin cậy cao, thời gian
thực hiện ngắn và đem lại chi phí thấp.
Hơn 30 năm qua các công trình nghiên cứu xói mòn đất trong cả nƣớc là đất
đa dạng và phong phú. Các phƣơng pháp nghiên cứu xói mòn đất ở nƣớc ta có thể
tóm tắt nhƣ sau:
- Phân vùng xói mòn trên cơ sở tổng hợp các bản đồ phân cấp của từng yếu
tố ảnh hƣởng đến xói mòn bằng kỹ thuật chồng xếp bản đồ.
- Phƣơng pháp xác định xói mòn hiện tại dựa trên đại lƣợng modun dòng
chảy rắn của các lƣu vực để xây dựng bản đồ phân vùng xói mòn hiện tại.
- Phƣơng pháp nghiên cứu theo khu vực trọng điểm: Phƣơng pháp này tiến
hành xây dựng các trạm, trại để quan trắc xói mòn đất. Địa điểm xây dựng đƣợc tiến
hành cho các vùng, khu vực hoặc đối tƣợng nghiên cứu cụ thể mang tính đại diện.
- Phƣơng pháp ứng dụng kỹ thuật hiện đại: tin học và viễn thám để nghiên
cứu xói mòn đất.
27
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
* Phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu thực hiện tại huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang.
* Đối tượng nghiên cứu:
Đất và các yếu tố ảnh hƣởng xói mòn đất tại huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập và tổng hợp các tài liệu có liên quan đến xói mòn đất tại vùng
nghiên cứu;
- Khảo sát thực địa tại huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang;
- Đánh giá tổng quan về xói mòn đất
- Xác định và tính các hệ số xói mòn đất;
- Lập các bản đồ thành phần và bản đồ nguy cơ xói mòn đất;
- Đề xuất mô hình sản xuất nông nghiệp hợp lý cho vùng nghiên cứu.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
Nguyên tắc tính toán lƣợng xói mòn đất đƣợc tính theo phƣơng trình mất đất
phổ dụng (USLE) do Wischmeier và Smith xây dựng năm 1978 [37]:
A = R x K x (L x S) x (C x P)
Trong đã:
A: Lƣợng đất mất hàng năm (tấn/ha).
R: Hệ số xói mòn do mƣa.
K: Hệ số mẫn cảm của đất đối với xói mòn.
L: Hệ số xói mòn của chiều dài sƣờn dốc.
S: Hệ số xói mòn của độ dốc.
C: Hệ số bảo vệ đất của thảm thực vật, cây trồng và hệ thống canh tác.
P: Hệ số bảo vệ đất của các công trình chống xói mòn .
28
Để tính toán đƣợc các giá trị trên và lập đƣợc bản đồ nguy cơ xói mòn đất
cho khu vực nghiên cứu, tập thể tác giả đã thực hiện 3 phƣơng pháp sau:
- Phƣơng pháp thu thập và tổng hợp tài liệu
- Phƣơng pháp khảo sát thực địa
- Phƣơng pháp xây dựng bản đồ nguy cơ xói mòn đất
2.3.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu
Trong đề tài các dữ liệu, tài liệu đƣợc tiến hành thu thập và kế thừa từ nhiều
nguồn khác nhau, gồm các lĩnh vực sau:
- Điều kiện tự nhiên (khí hậu, thổ nhƣỡng, địa hình, thủy văn), kinh tế, xã
hội (giao thông, dân cƣ, hiện trạng sử dụng đất) của khu vực.
- Tình hình sử dụng tài nguyên đất, nƣớc.
- Đặc điểm hệ thống nông nghiệp vùng đất dốc, hiệu quả kinh tế của chúng.
- Phát triển tài nguyên nƣớc của huyện.
- Các dự án phát triển kinh tế xã hội của huyện
Cần phần mềm xử lý dữ liệu gồm: Arcgis 10.2, Mapinfo 11, ENVI 4.5,
Microsoft Excel.
2.3.2. Phương pháp khảo sát thực địa
Phƣơng pháp này nhằm thu thập bổ sung các tài liệu, số liệu liên quan, gồm
các tài liệu, số liệu, bản đồ... đang đƣợc lƣu giữ tại địa phƣơng.
Tác giả đã liên hệ và làm việc với Phòng Tài nguyên và Môi trƣờng cả huyện
Quản Bạ, Sở Tài nguyên và Môi trƣờng của tỉnh Hà Giang. Ngoài ra, tác giả cũng
tiến hành khảo sát thực địa, quan sát, kiểm tra một số khu vực có địa hình đặc biệt
nhƣ núi đá, địa hình có độ dốc cao, một số khu rừng trên vùng nghiên cứu. Qua đó,
đã thu thập bổ sung và chỉnh lý đƣợc một số tài liệu sau:
- Thu thập bổ sung số liệu về lƣợng mƣa trung bình năm tại các điểm và các
trạm đo mƣa trong vùng nghiên cứu và các khu vực lân cận để làm cơ sở xây dựng
bản đồ hệ số xói mòn do mƣa (R).
29
- Thu thập bổ sung các tài liệu, bản đồ đất của tỉnh để làm cơ sở thành lập
bản đồ hệ số mẫn cảm của đất đối với xói mòn (K). Bản đồ này do Viện Quy hoạch
và Thiết kế Nông nghiệp xây dựng.
- Thu thập bổ sung các sô liệu, kiểm tra, chỉnh lý các số liệu về độ dốc và núi
đá tại vùng nghiên cứu để làm cơ sở cho thành lập bản đồ hệ số xói mòn của độ dốc
và chiều dài sƣờn dốc (L, S).
Hình 2. 1. Khu vực gò đất cao thuộc huyện Quản Bạ
- Trên cơ sở bản đồ hiện trạng rừng và bản đồ hiện trạng sử dụng đất đã đƣợc
ghép nối và xây dựng trong phòng cùng với công tác khảo sát ngoài thực địa đã
đƣợc thực hiện, tác giả đã chỉnh lý, bổ sung các khu vực bị trùng lên nhau hoặc bị
bỏ trống. Ngoài ra tác giả cũng đã chỉnh lý, bổ sung các nội dung còn thiếu (chủ yếu
là các công trình chống xói mòn). Từ đó, làm cơ sở xây dựng bản đồ hệ số bảo vệ
đất của thảm thực vật, hệ thống canh tác và các công trình chống xói mòn (C, P).
30
Hình 2. 2. Hoạt động sản xuất nông nghiệp tại huyện Quản Bạ
dưới dạng ruộng bậc thang
2.3.3. Phương pháp xây dựng bản đồ nguy cơ xói mòn đất
Để thành lập bản đồ nguy cơ xói mòn đất cho khu vực nghiên cứu theo mô
hình USLE và GIS thì ta cần xây dựng các bản đồ hệ số R, bản đồ hệ số K, bản đồ
hệ số LS và bản đồ hệ số CP.
2.3.3.1. Tính toán hệ số xói mòn do mưa (R)
R là hệ số xói mòn của mƣa và dòng chảy (rainfall and runoff erosivity). Nó
đặc trƣng cho sự tác động của mƣa đến quá trình xói mòn đất, đây là thƣớc đo sức
mạnh xói mòn của mƣa và sức chảy tràn trên bề mặt. R không chỉ là lƣợng mƣa mà
yếu tố này thể hiện qua tổng lƣợng mƣa và cƣờng độ mƣa.
31
Đối với các bài toán mô hình hóa xói mòn, việc tính toán hệ số xói mòn do
mƣa thƣờng dựa vào lƣợng mƣa và số ngày mƣa trung bình trong nhiều năm liên
tiếp. Tính toán hệ số xói mòn do mƣa dựa vào cƣờng độ mƣa thƣờng chỉ áp dụng
với các nghiên cứu chi tiết bởi việc thu thập số liệu khí tƣợng thủy văn rất phức tạp.
Các số liệu khí tƣợng thủy văn liên quan đến nghiên cứu xói mòn do nƣớc đƣợc
cung cấp bởi mạng lƣới đài trạm chỉ bao gồm lƣợng mƣa theo ngày. Do đó, ngƣời
ta tiến hành tổng hợp đƣợc lƣợng mƣa trung bình tháng, năm và số ngày mƣa trong
năm dựa trên số liệu của nhiều năm.
Ngoài ra, việc xác lập công thức để tính toán cho hệ số R còn phụ thuộc vào
từng khu vực nhất định do mỗi vùng đều có sự khác nhau về lƣợng mƣa, sự phân
bố, tính chất mƣa… Cƣờng độ mƣa càng lớn và thời gian mƣa càng lâu, tiềm năng
xói mòn càng cao. Khi tính toán hệ số R cho các khu vực khác nhau thì ta có thể áp
dụng các công tính R của các khu vực đã nghiên cứu, nhƣng ta phải chọn công thức
tính hệ số R phù hợp với khu vực đó nhất. Ở vùng nghiên cứu, huyện Quản Bạ, tỉnh
Hà Giang, tác giả sử dụng công thức:
R = a + b x P
Trong đó:
R : Hệ số xói mòn do mƣa
a, b: Hệ số
P : Lƣợng mƣa trung bình năm
Hệ số a, b đƣợc xác định theo tính toán thực nghiệm của A. G. Toxopeus.
Với a = 38,5 và b = 0,35.
32
Bắt đầu tính R
Số liệu
mƣa
Bổ sung các
giá trị thiếu
Nhóm thủy
văn gridLớp phủ
Gán CN
CN grid
Tính toán khả
năng thoát
Ia grid Tính toán Q Q grid
Nhân Q với diện
tích ô
R grid Kết thúc
Lƣợng mƣa
grid
Khả năng
thoát tối đa
Tính toán Ia
Hình 2. 3. Quy trình tính toán hệ số R [8]
33
2.3.3.2. Tính toán hệ số K
K là hệ số thể hiện khả năng xói mòn của đất (soil erodibility). Nói cách khác
đây là một nhân tố biểu thị tính dễ bị tổn thƣơng của đất với xói mòn và là đại
lƣợng nghịch đảo với tính kháng xói mòn của đất. Đất có giá trị K càng lớn thì khả
năng xói mòn càng cao. K phụ thuộc vào đặc tính của đất chủ yếu là sự ổn định về
cấu trúc đất, thành phần cơ giới đất. Đặc biệt là ở các tầng đất trên mặt và thêm vào
đó là thành phần cơ giới, hàm lƣợng hữu cơ có trong đất.
Có nhiều công thức cho việc tính hệ số K (bảng 2.1) [35]:
Bảng 2. 1. Một số công thức tính hệ số K
Tác giả Công thức
Wischmeier và
Smith (1978)
100K=2,1.10-4
M1,14
(12-a) + 3,25 (b-2) + 2,5 (c-3)
Rosewell (1993) 100K= 2,27 M1,14
(10-7
) (12-a) +4,28 (10-3
) (b-2) +3,29 (10-3
) (c-3)
ISSS (1995) 100K= 2,241 [2,1.10-4
(12-a) M1,14
+3,25 (b-2) +2,5 (c-3)
Trong đó:
K : Hệ số xói mòn đất của đất
M đƣợc xác định: (%) M = (%limon + % cát mịn)(100% - %sét)
a : Hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất, đo bằng phần trăm
b : Hệ số phụ thuộc vào hình dạng, sắp xếp và loại kết cấu đất
c : Hệ số phụ thuộc khả năng tiêu thấm của đất
Áp dụng các công thức trên, các nhà khoa học Việt Nam đã nghiên cứu và
tính toán đƣợc giá trị K ở một số loại đât cơ bản. Các giá trị này đƣợc tổng hợp
trong bảng 2.2 dƣới đây.
34
Bảng 2. 2. Chỉ số xói mòn K của một số đất ở Việt Nam
STT Loại đất Số mẫu K (tính trung bình)
Theo toán đồ Theo công thức
ISSS
1 Đất đen có tầng kết von dầy 5 0,09 0,11
2 Đất đen Glây 7 0,10 0,10
3 Đất nâu thẫm trên Bazal 15 0,12 0,09
4 Đất nâu vùng bán khô hạn 6 0,25 0,19
5 Đất đỏ vùng bán khô hạn 6 0,20 0,17
6 Đất xám bạc mầu 21 0,22 0,22
7 Đất xám có tầng loang lổ 25 0,25 0,23
8 Đất xám feralit 27 0,23 0,22
9 Đất xá mùn trên núi 19 0,19 0,20
10 Đất nâu đỏ 32 0,20 0,23
11 Đất nâu vàng 35 0,21 0,20
12 Đất mùn vàng trên núi đỏ 25 0,15 0,16
(Nguồn: Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên, 1999)[36]
2.3.3.3. Tính toán hệ số chiều dài sườn và độ dốc (LS)
LS là đại lƣợng biểu thị cho sự ảnh hƣởng của nhân tố độ dốc (S) và độ dài
sƣờn dốc (L) tới hoạt động xói mòn đất. Về mặt lý thuyết, khi tăng tốc độ dòng
chảy lên gấp đôi thì mức độ vận chuyển đối với các hạt có thể lớn hơn 64 lần, nó
cho phép mang các vật liệu hòa tan trong nƣớc lớn hơn gấp 30 lần và kết quả làm
tăng sức mạnh xói mòn gấp 4 lần [3].
35
S là độ dốc của sƣờn, lƣợng mất đất lớn khi độ dốc cao. Nó là tỷ lệ của sự
mất đất từ độ dốc thực tế đối với độ dốc chuẩn (9%) dƣới những điều kiện khác
đồng nhất, sự liên hệ của sự mất đất đối với độ dốc bị ảnh hƣởng bởi mật độ lớp
phủ thực vật và kích thƣớc hạt đất.
L là khoảng cách từ đƣờng phân thủy ở đỉnh dốc đến nơi vận tốc dòng chảy
chậm lại và vật chất bị trầm lắng. Nó là tỷ số lƣợng mất đất ở các loại đất giống
nhau có độ dốc giống nhau nhƣng có chiều dài sƣờn khác nhau, so với chiều sƣờn
của ô đất chuẩn (72.6 feet).
Vì vậy, L và S là 2 yếu tố đƣợc xem xét chung khi tính toán xói mòn. Tùy
thuộc vào từng khu vực mà ta có cách tính toán LS cho phù hợp.
Trong nghiên cứu này, tác giả tính đƣợc độ dài sƣờn dốc theo công thức của
A. G. Toxopeus:
L = 0,4 x S + 40,
trong đó:
L là chiều dài sƣờn (m),
S là độ dốc (độ).
Cuối cùng ta tính giá trị LS và xây dựng bản đồ hệ số LS (Hình 2.4) bằng
cách sau:
- Đối với sƣờn có độ dốc < 20o, phƣơng trình để tính hệ số có dạng (A. G.
Toxopeus):
LS = (L/72,6) x (65,41 x sin (S) + 4,56 x sin (S) + 0,065)
- Đối với sƣờn có độ dốc > 20o, phƣơng trình Gaudasasmita đƣợc sử dụng để
tính hệ số có dạng:
LS = (L/22,1) 0,7 x (6,432 x sin (S 0,79) x cos (S)
36
DEM grid Bắt đầu
Buffer DEM 2 lần
Buffer DEM
grid
Tính toán hƣớng
dòng chảy (grid)
Hƣớng dòng
chảy grid
Tính góc dốc địa
hình (grid)
Góc dốc địa
hình (grid)
Gán góc dốc bằng 0
thành 0.1
Sửa góc dốc
địa hình (grid)
Tính toán thay đổi
độ dốc (grid)
Thay đổi độ
dốc grid
Góc dốc địa
hình đã sửa
Thay đổi độ
dốc grid
Xác định điểm đổi hƣớng
Tạo lƣới hƣớng dòng chảy biến đổi
Hƣớng dòng chảy
biến đổi gridTrọng số
grid
Tạo lƣới tích lũy
sƣờn dốcTính sƣờn dốc (M)
Biểu diễn
sƣờn dốc grid
Tích lũy sƣờn
dốc grid
Tính hệ số LTính hệ số S
S grid L grid
Tính hệ số LS LS grid Kết thúc
Hình 2. 4. Quy trình tính toán hệ số LS [8]
37
2.2.3.4. Hệ số C, P
Để đánh giá ảnh hƣởng của các hoạt động sản xuất và các biện pháp phòng
chống xói mòn tới quá trình xói mòn đất ngƣời ta đƣa ra 2 thừa số đặc trƣng cho
hiện tƣợng này đó là hệ số che phủ C và hệ số trợ giúp thực tế P.
C là hệ số canh tác/trồng trọt và quản lý (hệ số che phủ). Hệ số này rất cần
cho việc tính toán lƣợng xói mòn thực sự. Lƣợng đất mất "thực sự" có thể tính cho
từng loại sử dụng đất và từng đơn vị hành chính, ngoài ra hệ số che phủ C còn đƣợc
sử dụng để đánh giá sự ảnh hƣởng của hệ thống quản lý trồng trọt tới xói mòn đất.
Hệ số C là một tỷ số so sánh lƣợng đất mất trong điều kiện một hệ thống trồng trọt
và quản lý nhất định với lƣợng đất mất tƣơng ứng của đất của đất bỏ hoang liên tục
và đất canh tác. Hệ số C có thể xác định bởi việc lựa chọn kiểu canh tác và phƣơng
pháp canh tác. Giá trị đƣợc tạo ra cho mỗi cách canh tác cụ thể mà không tính đến
luân canh hay thời tiết và phân bố mƣa hàng năm đối với các khu vực nông nghiệp
khác nhau của các vùng.
P là hệ số trợ giúp thực tế (support practice factor). Hệ số P là chỉ số phản
ánh ảnh hƣởng của các hoạt động mà sẽ làm giảm khối lƣợng và tốc độ của nƣớc bề
mặt và do vậy làm giảm khối lƣợng xói mòn. Hệ số P thể hiện tỷ số của lƣợng đất
mất đi bởi các biện pháp hỗ trợ chống xói mòn nhƣ các biện pháp công trình, biện
pháp canh tác theo đƣờng công tua....
Theo Wischmeier và Smith (1978) thì hệ số C là tỉ số giữa lƣợng đất mất trên
một đơn vị diện tích có lớp phủ thực vật và sự quản lý của con ngƣời đối với lƣợng
đất mất trên một diện tích trống tƣơng đƣơng. Hệ số C là hệ số đặc trƣng cho mức
độ che phủ đất của các lớp thực phủ bề mặt, biện pháp quản lý lớp phủ, biện pháp
làm đất, sinh khối đất… Giá trị của C chạy từ 0 đến 1. Đối với vùng đất trống
không có lớp phủ thực vật thì hệ số C đƣợc xem là bằng 1 [1].
Để xác định hệ số C, Pcho từng vùng một cách chính xác thì cần có những
quan trắc lâu dài. Chúng ta có hai phƣơng pháp để tính hệ số C [33]:
38
+ Phƣơng pháp khảo sát thực địa theo Wishmeir và Smith (1978).
+ Phƣơng pháp sử dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất hay ảnh vệ tinh để xây
dựng lớp phủ thực vật sau đó tham khảo hệ số C của từng loại hiện trạng từ các tài
liệu.
Trong nghiên cứu này, hệ số C,P đƣợc nghiên cứu dựa vào phƣơng pháp thứ
2, dựa vào hai bản đồ là bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ hiện trạng rừng,
tác giả xác định các hệ số C,P dựa vào các nghiên cứu của các nghiên cứu trƣớc đây
của các nhà khoa học (bảng 2.3).
Bảng 2. 3. Giá trị hệ số C, P của một số loại hình sử dụng đất và thảm thực vật
Loại hình sử dụng đất và
thảm thực vật
Hệ số xói
mòn do canh
tác (C)
Hệ số xói mòn do
quản lý
Hệ số xói mòn
do canh tác và
quản lý (CxP) Độ dốc (
0) P
Rừng giàu 0,00047 0-90 1,00 0,00047
Rừng trung bình 0,00095 0,00095
Rừng nghèo 0,00230 0,00230
Rừng hỗn giao 0,00120 0,00120
Rừng tre nứa 0,00125 0,00125
Rừng phục hồi tái sinh 0,00202 0,00202
Rừng non có trữ lƣợng 0,00212 0,00212
Rừng non không có trữ lƣợng 0,00235 0,00235
Rừng trồng 0,00235 0,00235
Đất chƣa sử dụng:
Đất trồng cỏ 0,30000 15-25 0,25 0,07500
39
Đất trống có cây bụi 0,10000 0,15 0,01500
Đất trống có cây gỗ rải rác 0,05000 0,055 0,00275
Đất NN, trồng cây lâu năm: 0,00120 0-90 1,00 0,00120
Đất NN, trồng cây hàng năm 0,30000 15-20 0,26 0,07800
Đất phi nông nghiệp 0 0 0
Núi đá 0 0 0
Sông, suối, hồ, đập 0 0 0
(Nguồn: Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp) [37]
2.3.3.5. Xây dựng bản đồ nguy cơ xói mòn đất
a. Các bƣớc tiến hành
Nhƣ đã nói ở trên, nguyên tắc tính toán lƣợng xói mòn đất đƣợc tính theo
phƣơng trình mất đất phổ dụng (USLE) do Wischmeier và Smith xây dựng năm
1978 [37]:
A = R x K x (L x S) x (C x P)
Trong đó:
A: Lƣợng đất mất hàng năm (tấn/ha).
R: Hệ số xói mòn do mƣa.
K: Hệ số mẫn cảm của đất đối với xói mòn.
L: Hệ số xói mòn của chiều dài sƣờn dốc.
S: Hệ số xói mòn của độ dốc.
C: Hệ số bảo vệ đất của thảm thực vật, cây trồng và hệ thống canh tác.
P: Hệ số bảo vệ đất của các công trình chống xói mòn .
Vì vậy, sau khi 4 loại bản đồ chuyên đề: R, K, (L x S), (C x P) đã đƣợc số
hóa và lƣu trữ nhƣ các lớp bản đồ khác nhau trong hệ thống thông tin địa lý (GIS).
Chúng sẽ đƣợc chồng xếp lên nhau và tạo thành các khoanh (polygon) chứa 4 thuộc
tính là R, K, (L x S), (C x P). Thuộc tính thứ 5 là bản đồ xói mòn đất (A) đƣợc tính
theo công thức trên.
40
Bắt đầu
Lớp phủ
Tính hệ số C
Đất
Hệ số K
C grid K grid
Dòng chảy
LS grid
Phân chia
nƣớc
Phân chia
nƣớc grid
Dòng chảy
grid
Tính toán MUSLE
Lƣợng trầm tích thu
đƣợc
Sản lƣợng
trầm tích grid
Sản lƣợng
trầm tích gridHƣớng dòng
chảy grid
Sản lƣợng trầm tích
tích tụ
Trầm tích
tích tụ grid
Tổng lƣợng trầm
tích thu đƣợc
Tổng lƣợng
mất đất
Kết thúc
Hệ số LS
Hình 2. 5. Quy trình đánh giá xói mòn đất theo mô hình USLE [8]
41
b. Phân loại mức độ xói mòn
Sau khi lƣợng đất mất hàng năm (A) đã đƣợc xác định sẽ đƣa về 1 trong số 7
mức độ xói mòn sau, để tạo thành bản đồ xói mòn đất [37]
1 - Rất yếu (< 5 tấn/ha/năm).
2 - Yếu (5-20 tấn/ha/năm).
3 - Trung bình (21-50 tấn/ha/năm).
4 - Hơi mạnh (51-100 tấn/ha/năm).
5 - Mạnh (101-150 tấn/ha/năm).
6 - Rất mạnh (151-200 tấn/ha/năm).
7 - Mãnh liệt (> 200 tấn/ha/năm).
c. Thể hiện trên bản đồ
Mỗi cấp xói mòn đƣợc thể hiện bằng một màu khác nhau trên bản đồ. Thông
thƣờng dùng màu theo thứ tự, từ cấp rất yếu (màu lạnh) tăng dần đến cấp mãnh liệt
(màu nóng).
1 - Rất yếu: Xanh lá mạ.
2 - Yếu: Xanh lá cây.
3 - Trung bình: Vàng.
4 - Hơi mạnh: Da cam.
5 - Mạnh: Hồng.
6 - Rất mạnh: Đỏ.
7 – Mãnh liệt: Tím đỏ.
42
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hƣởng đến xói mòn
đất tại vùng nghiên cứu
3.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
3.1.1.1. Vị trí địa lý và ranh giới hành chính
Quản Bạ là huyện vùng núi cao của tỉnh Hà Giang, có toạ độ địa lý nằm trong
khoảng 22o57’ đến 23
o10’ Vĩ độ Bắc và 104
o40’30” đến 105
o Kinh độ Đông, toàn
huyện nằm trên cao nguyên đá vôi Đồng Văn. Trung tâm huyện lỵ là thị trấn Tam
Sơn cách thị xã Hà Giang khoảng 50km về phía Nam.
- Phía Bắc và phía Tây giáp tỉnh Vân Nam - Trung Quốc
- Phía Đông và Đông Bắc giáp huyện Yên Minh
- Phía Nam giáp huyện Vị Xuyên
Với vị trí nhƣ trên, Quản Bạ có nhiều thuận lợi cho sự phát triển kinh tế xã
hội của huyện.
Hình 3. 1. Sơ đồ ranh giới hành chính huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang
43
Quản Bạ có 5 xã biên giới với 46km đƣờng biên giới với nƣớc Trung Quốc,
có vị trí chiến lƣợc quan trọng và có ý nghĩa to lớn về an ninh quốc phòng không
chỉ đối với Hà Giang mà đối với toàn quốc.
Vị trí địa lý thuận lợi là yếu tố phát triển quan trọng và là một trong các tiềm
lực to lớn cần đƣợc phát huy một cách triệt để nhằm phục vụ phát triển kinh tế xã
hội của huyện nói chung và phát triển nông nghiệp nông thôn nói riêng.
3.1.1.2. Địa hình
Huyện Quản Bạ nằm trong vùng núi cao của tỉnh Hà Giang, nằm trên cao
nguyên Đồng Văn. Nơi thấp nhất là Đông Hà nằm dọc theo sông Miện có độ cao so
với mặt biển là 440m. Nhìn chung địa hình huyện Quản Bạ có 4 loại sau:
- Địa hình núi cao: phân bố ở các xã Nghĩa Thuận, Cao Mã Pờ, Tùng Vài, Tả
Ván, Bát Đại Sơn với độ cao thay đổi từ 900 – 1.800m. Địa hình chia cắt mạnh, độ
dốc phần lớn trên 25o, nhiều nơi có đá mẹ lộ đầu thành cụm.
- Địa hình núi thấp: phân bố chủ yếu tại các xã Quyết Tiến, Đông Hà, Quản
Bạ, Thanh Vân với độ cao dƣới 900m. Địa hình chia cắt mạnh, nhiều khu vực có độ
dốc trên 25o, một số khu vực có địa hình chia cắt yếu, độ dốc dƣới 25
o.
- Địa hình thung lũng: phân bố chủ yếu dọc sông Miện thuộc địa bàn các xã
Đông Hà, Lùng Tám, Tùng Vài, Quản Bạ, Thái An, TT Tam Sơn đƣợc tạo bởi xung
quanh là các núi cao thấp khác nhau. Loại địa hình này tƣơng đối bằng phẳng.
- Địa hình castơ: phân bố chủ yếu ở các xã Thanh Vân, Thuận Hoà, Cao Mã
Pờ đƣợc tạo bởi chủ yếu là các dãy núi đá vôi.
Địa hình phức tạp, độ dốc lớn, chia cắt mạnh gây rất nhiều khó khăn cho việc
đi lại, sản xuất và sinh hoạt của nhân dân. Tình trạng thiếu nƣớc rất phổ biến, đặc
biệt trong những tháng mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhìn chung địa
hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam.
3.1.1.3. Khí hậu
Huyện Quản Bạ chịu ảnh hƣởng của khí hậu vùng Đông Bắc, với chế độ khí
hậu nhiệt đới gió mùa, do nằm sâu trong lục địa nên ảnh hƣởng của mƣa bão trong
mùa hè và gió mùa đông bắc trong mùa đông kém hơn các nơi khác thuộc vùng
đồng bằng Bắc Bộ.
44
Chế độ gió có sự tƣơng phản rõ: mùa hè có gió mùa đông nam, tây nam kéo
dài từ tháng 5 đến tháng 10, thời tiết nóng ẩm, mƣa nhiều. Gió mùa đông bắc kéo
dài từ thàng 11 đến tháng 3 năm sau, thời tiết lạnh, khô, ít mƣa.
- Nhiệt độ không khí trung bình năm: 15,7oC
- Nhiệt độ cao nhất trung bình năm 19,7oC
- Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm 13oC
- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 30,5 oC
- Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối -5,6oC
- Độ ẩm không khí bình quân năm 84%
- Số giờ nắng trung bình năm 1.407 giờ
- Số ngày có sƣong mù năm từ 43 – 58 ngày
- Lƣợng mƣa bình quân/năm 1.745m tập trung chủ yếu từ tháng 5 – tháng 9.
Do địa hình dốc, đá vôi nên khả năng giữ nƣớc rất hạn chế, nguồn nƣớc mặt rất
khan hiếm.
Nhìn chung, Quản Bạ có điều kiện khí hậu thuận lợi cho phát triển nền nông
nghiệp đa dạng và phong phú. Mùa đông với khí hậu khô lạnh làm cho vụ đông trở
thành vụ chính có thể trồng đƣợc nhiều loại rau màu ngắn ngày cho giá trị cao. Yếu
tố hạn chế nhất đối với sử dụng đất là mƣa lớn tập trung theo mùa thƣờng gây xói
mòn, thoái hoá và sạt lở ở những nơi có địa hình dốc.
3.1.1.4. Thủy Văn
Sông Miện là sông lớn nhất của huyện Quản Bạ. Sông đƣợc bắt nguồn từ Vân
Nam, Trung Quốc chảy qua địa phận huyện Quản Bạ và các xã Bát Đại Sơn, Cán Tỷ,
Lùng Tám, Đông Hà, Thái An với chiều dài hơn 40km. Lƣợng mƣa bình quân/năm
1.745mm tập trung chủ yếu từ tháng 5 đến tháng 9.
Các hệ thống suối nhỏ trong vùng nghiên cứu có độ dốc lớn và dòng chảy
mạnh, có ảnh hƣởng rất lớn đến mức độ xói mòn đất.
45
3.1.1.5. Đặc điểm địa chất
Từ góc độ khoa học địa chất và giá trị Di sản địa chất, thị trấn Tam Sơn của
huyện Quản Bạ là một thung lũng kiến tạo đƣợc hình thành do hoạt động của đứt
gãy thuận Quản Bạ phƣơng Tây Bắc -Đông Nam, xảy ra trong vỏ Trái Đất vào
Trias sớm, cách đây khoảng 250 triệu năm, cắt qua đá vôi tuổi Devon hệ tầng Khao
Lộc. Trong giai đoạn Tân kiến tạo (cách đây khoảng 32 triệu năm), đứt gãy Quản
Bạ tái hoạt động với cơ chế trƣợt bằng trái. Mặt trƣợt đứt gãy Quản Bạ có phƣơng
Tây Bắc - Đông Nam, dốc đứng, cắt qua đới dăm vôi tuổi Devon sớm ở ngay sát
Quốc lộ 4C khu vực phía Đông Nam thị trấn Tam Sơn và những nếp uốn nhỏ, dựng
đứng ở ngay dƣới chân chòi quan sát Núi Đôi là những dấu tích pha hoạt động cuối
cùng của đứt gãy Quản Bạ trong giai đoạn Tân kiến tạo (cách ngày nay khoảng 5
triệu năm đến hiện đại) còn lại đến ngày nay. Mặt trƣợt đứt gãy Quản Bạ, những
nếp uốn nhỏ và đới dăm kết vôi ở khu vực Thị trấn Tam Sơn chính là những giáo cụ
trực quan thiên tạo sinh động nhất giúp quí khách có thể hình dung đƣợc những
hoạt động kiến tạo mãnh liệt đã xảy ra trong lịch sử xa xƣa của Trái đất.
Đứt gãy Quản Bạ cũng chính là ranh giới giữa phức nếp lồi ở phía Tây Nam và
phức nếp lõm ở phía Đông Bắc của khu vực. Kết quả của những quá trình địa chất
vô cùng phức tạp đã tạo ra ở đây những cảnh quan độc đáo nhƣ: thung lũng đứt gãy
Quản Bạ, các bề mặt san bằng, đƣợc quan sát rất rõ từ Cồng Trời Quản Bạ hoặc từ
chòi quan sát Núi Đôi, các chóp đá vôi tách rời kiểu fenglin, các rừng đá (thạch
lâm), ruộng bậc thang trên thềm travertine, địa hình núi đơn nghiêng (cuesta),
những thác nƣớc thật thơ mộng vào mùa mƣa v.v.
Thung lũng Quản Bạ đƣợc cấu tạo chủ yếu bởi các đá dăm kết vôi có độ gắn
kết kém, là sản phẩm của hoạt động đứt gãy Quản Bạ. Giữa vùng địa hình thấp của
thung lũng Quản Bạ nổi lên một số chỏm núi đá vôi mà kỳ diệu nhất trong số đó
chính là một kiệt tác của thiên nhiên mang tên "Núi Đôi" nổi tiếng đã tạo cho thung
lũng Quản Bạ một cảnh quan độc nhất vô nhị hết sức hấp dẫn, một "Tòa Thiên
Nhiên" giữa lòng thung lũng mang đầy huyền thoại, thu hút du khách gần xa đến
chiêm ngƣỡng.
46
Núi Đôi thực chất là sản phẩm của quá trình rửa trôi, bào mòn đều đặn tập
dăm kết vôi có độ gắn kết kém nằm trong đới phá hủy của đứt gãy Quản Bạ -
Hƣơng Chà mà pha hoạt động cuối cùng của nó xảy ra cách ngày nay khoảng hơn 5
triệu năm. Đây là một dạng cảnh quan karst dạng đồi độc đáo của Công viên địa
chất Cao nguyên đá Đồng Văn. Vì thông thƣờng, địa hình đá vôi thƣờng lởm chởm,
gồ ghề do quá trình karst hóa, bào mòn rửa lũa không đều trên bề mặt của đá vôi.
Nhƣng ngƣợc lại, hình dáng của Núi Đôi lại mang nét mềm mại và tròn trịa theo
dạng bát úp giống nhƣ địa hình đồi ở các vùng đá lục nguyên. Thực ra, cảnh quan
karst dạng đồi này có khá nhiều ở khu vực thung lũng Quản Bạ, nhƣng chỉ có Núi
Đôi là đẹp nhất và nằm ở vị trí thuận lợi nhất để du khách có thể chiêm ngƣỡng.
3. 1.1.6. Đặc điểm tài nguyên đất
Theo các kết quả điều tra, đánh giá trên bản đồ tỷ lệ 1/50.000 của Viện Quy
hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, năm 2014 [31], huyện Quản Bạ có các loại đất
chính nhƣ sau:
- Đất phù sa (P): có diện tích 261 ha, chiếm 0,49% diện tích tự nhiên, phân
bố ven các sông suối lớn trong huyện.
- Đất phù sa ngòi suối (Py): có diện tích 369 ha, chiếm 0,69% diện tích tự
nhiên, phân bố rải rác ven các sông suối lớn trong huyện.
- Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa nước (Fl): đƣợc hình thành từ quá trình
canh tác và làm ruộng bậc thang để trồng lúa nƣớc. Đất có diện tích 691ha, chiếm
1,29% diện tích tự nhiên
- Đất vàng đỏ trên đá cát (Fq): có diện tích 2.199 ha, chiếm 4,12% diện tích
tự nhiên, phân bố chủ yếu ở xã Thái An, Quyết Tiến.
- Đất đỏ vàng trên phiến sét (Fs): diện tích 5.343 ha, chiếm 10,00% diện tích
tự nhiên, phân bố ở hầu hết các xã trong huyện trừ các xã Lùng Tám, Thái An,
Quyết Tiến.
- Đất nâu đỏ trên đá vôi (Fv): diện tích 5.066 ha, chiếm 9,48% diện tích tự
nhiên, phân bố chủ yếu ở các xã Thanh Vân, Bát Đại Sơn.
47
- Đất thung lung do sản phẩm dốc tụ (D): có diện tích 116 ha, chiếm 0,22%
diện tích tự nhiên. Loại đất này phân bố rải rác ở các xã Nghĩa Thuận và Quản Bạ.
- Đất mùn vàng nhạt trên đá cát (Hq): có diện tích 2.819 ha, chiếm 5,28%
diện tích tự nhiên. Loại đất này tập trung ở phía tây của huyện, thuộc các xã Cao
Mã Pờ, Tả Vân và Tùng Vải.
- Đất đỏ vàng trên đá sét (Hs): loại đất này có diện tích lớn thứ hai của
huyện, khoảng 10.030 ha, chiếm 18,77% diện tích tự nhiên. Đất này phân bố chủ
yếu ở các xã Thái An, Lùng Tám, Quản Bạ, Quyết Tiến, Cao Mã Pờ, Tả Vân và
Tùng Vải.
- Đất mùn đỏ nâu trên đá vôi (Hv): đây là loại đất có diện tích lớn nhất trong
vùng nghiên cứu, khoảng 10.250 ha, chiếm 19,18% diện tích tự nhiên. Đất này phân
bố chủ yếu ở các xã Đông Hà, Quản Bạ, Quyết Tiến, Tùng Vải, Bát Đại Sơn và
Thanh Vân.
- Đất đen cacbonat (Rv): loại đất này chỉ có diện tích rất nhỏ, khoảng 103 ha,
chiếm 0,19% diện tích tự nhiên, phân bố tại xã Thanh Vân.
3.1.1.7. Đặc điểm tài nguyên nước
Sông lớn nhất chảy qua địa phận huyện Quản Bạ là sông Miện, bắt nguồn từ
Vân Nam Trung Quốc chảy qua các xã Bát Đại Sơn, Cán Tỷ, Lùng Tám, Đông Hà,
Thái An, đoạn qua huyện dài khoảng 40km. Con sông này là nguồn nƣớc rất quan
trọng cho sản xuất và sinh hoạt, tuy nhiên việc khai thác sử dụng trong mùa khô gặp
nhiều khó khăn do có độ chênh cao của mặt nƣớc so với mặt đất sản xuất nông
nghiệp. Các hệ thống suối nhỏ do có độ dốc lớn, dòng chảy mạnh tạo ra tiềm năng
lớn cho xây dựng các công trình thuỷ điện nhỏ phục vụ sản xuất và sinh hoạt.
Nguồn nƣớc ngầm hiện chƣa có kết quả thăm dò đầy đủ nhƣng qua sơ bộ
khảo sát ở các giếng nƣớc đào của dân ở độ sâu > 20m cho thấy đủ dùng cho sinh
hoạt của ngƣời dân kể cả mùa khô. Do địa hình đồi núi dốc lớn, nguồn nƣớc ngầm ở
sâu nên việc đầu tƣ khai thác rất phức tạp và tốn kém.
48
3.1.1.8. Tài nguyên rừng
Rừng là tài nguyên rất quan trọng đối với huyện Quản Bạ. Diện tích cây
xanh và rừng phòng hộ có vai trò tích cực trong việc điều hoà khí hậu, cải thiện môi
sinh và cảnh quan của Huyện. Theo số liệu kiểm kê năm 2014, diện tích đất lâm
nghiệp toàn huyện có khoảng 35.944 ha, trong đó diện tích đất rừng phòng hộ có
khoảng 30.322 ha, chiếm 56,75% tổng diện tích tự nhiên, rừng đặc dụng có khoảng
4.592 ha và rừng sản suất có diện tích khoảng 1.030 ha.
3.1.1.9. Tài nguyên khoáng sản
Theo các kết quả điều tra, khảo sát sơ bộ, huyện Quản Bạ có các tài nguyên
khoáng sản nhƣ sau:
- Mỏ Sắt Nam Lƣơng ở Thái An, trữ lƣợng trên 28 triệu tấn, có khả năng
khai thác công nghiệp.
- Mỏ Bôxít ở Tả Ván, trữ lƣợng 1,6 triệu tấn, có khả năng khai thác công
nghiệp.
- Mỏ Sắt Ngài Thầu Sản ở Quyết Tiến, trữ lƣợng 90 ngàn tấn, có khả năng
khai thác tận thu.
- Mỏ Sắt Bó Lếch ở Quyết Tiến, có khả năng khai thác tận thu.
- Mỏ Sắt Thái Giang Chải ở Quyết Tiến, có khả năng khai thác tận thu.
- Mỏ Mangan có ở Nghĩa Thuận, có khả năng khai thác tận thu.
- Mỏ Chì Kẽm Chúng Trải ở Tả Ván, có khả năng khai thác tận thu.
- Mỏ Chì Kẽm Cao Mã Pờ, có khả năng khai thác tận thu.
Ngoài ra còn có đá vôi, cát sỏi có thể khai thác với quy mô nhỏ, đáp ứng nhu
cầu tại chỗ.
3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội huyện Quản Bạ
3.1.2.1. Dân số, lao động, việc làm
Huyện Quản Bạ có tổng diện tích là 53.433 ha và dân số là 10.599 hộ với
48.734 khẩu (tính đến năm 2014) [2]. Huyện ly của huyện là thị trấn Tam Sơn nằm trên
quốc lộ 4C, cách thành phố Hà Giang 46 km về hƣớng bắc, cách huyện Yên
Minh 52 km về phía đông.
49
Số ngƣời trong độ tuổi lao động toàn huyện là 24.771 ngƣời, chiếm 50,83%
dân số, trong đó có khả năng lao động là 23.668 ngƣời, mất khả năng lao động là
1.083 ngƣời. Số ngƣời trong độ tuổi lao động không có việc làm ngày càng gia tăng,
đây là một vấn đề mà các cấp các ngành cần quan tâm hơn để giải quyết công ăn việc
làm cho số lao động dƣ thừa này trong các năm tới. Lực lƣợng lao động tuy đông
nhƣng số lao động đƣợc đào tạo nghề chiếm tỷ lệ thấp dƣới 5%, tập trung chủ yếu ở
khối cơ quan nhà nƣớc và xí nghiệp công nghiệp.
3.1.2.2. Thực trạng phát triển các ngành kinh tế
a. Sản xuất nông nghiệp
Với mục tiêu bảo đảm an toàn lƣơng thực cho toàn huyện, đến năm 2015,
huyện đã duy trì diện tích đất nông nghiệp với diện tích khá lớn, khoảng 10.774 ha.
Hạn chế tối đa việc chuyển đất trồng lúa sang mục đích khác.
Đất nông nghiệp đƣợc nghiên cứu sử dụng theo hƣớng phát triển nền nông
nghiệp sinh thái bền vững có hiệu quả kinh tế cao, trên cơ sở khai thác hợp lý nguồn
tài nguyên thiên nhiên và nguồn lực lao động ở trong huyện, cũng nhƣ tạo nguồn
nguyên liệu hỗ trợ cho phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và thƣơng mại,
trong đó:
- Bố trí đa dạng hoá cây trồng, chuyển đổi cơ cấu nông nghiệp theo hƣớng sản
xuất hàng hoá đa dạng, phù hợp với 3 vùng sinh thái chính của huyện. Nâng cao năng
suất, chất lƣợng cây trồng bằng việc đƣa các cây con, giống mới phù hợp với đặc điểm
tiểu vùng khí hậu, nhằm cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, dịch vụ và
hàng hoá xuất khẩu.
- Quy hoạch và sử dụng hợp lý các loại đất theo hƣớng tận dụng hết tiềm năng
đất đai còn có điều kiện trồng trọt đều đƣa vào khai thác thác thật sự có hiệu quả.
Thực hiện dồn điền đổi thửa đối với những địa bàn có thể nhằm thực hiện việc sản
xuất hàng hoá. Thực hiện tốt việc quy hoạch vùng sản xuất rau hoa chất lƣợng cao ở
xã Quyết Tiến, các vùng sản xuất hàng hoá tập trung có năng suất chất lƣợng cao gắn
với công nghiệp chế biến và xuất khẩu.
50
- Phát triển mạnh cây công nghiệp dài ngày, ƣu tiên phát triển trồng chè khoảng
350ha và cây ăn quả đặc sản khoảng 430ha để cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp
chế biến, tiến tới xuất khẩu ra thị trƣờng bên ngoài.
- Đẩy mạnh phát triển cây thảo quả gắn với công tác bảo vệ và phát triển rừng,
đầu tƣ thâm canh và khai thác có hiệu quả 1.400ha hiện có, đã đƣa năng suất quả khô
đạt 3 tạ/ha, nghiên cứu hỗ trợ công nghệ chế biến, mở rộng thị trƣờng và xuất khẩu.
- Đẩy mạnh chăn nuôi đại gia súc nâng tỷ trọng chăn nuôi trong giá trị sản xuất
ngành nông nghiệp lên 45%, đƣa tổng đàn trâu bò từ 16.530 con năm 2008 lên 37.000
con năm 2014. Phát triển mạnh đồng cỏ và ổn định diện tích 3.500 – 4.000 ha.
- Quy hoạch và phát triển vùng nuôi trồng thuỷ sản với diện tích khoảng 35 ha
ở các xã Thái An, Đông Hà, Lùng Tám, Cán Tỷ, Bát Đại Sơn.
Nhìn chung, đến năm 2014, đất sản xuất nông nghiệp toàn huyện là 10.774 ha,
chiếm 20,16% diện tích tự nhiên. Trong đó:
- Đất trồng cây hàng năm là 9.786 ha, trong đó, đất trồng lúa là 1.596 ha và đất
trồng cây hàng năm còn lại 8.190 ha .
- Đất trồng cây lâu năm: 855 ha
- Đất nuôi trồng thủy sản: 35 ha
- Đất nông nghiệp khác: 98 ha
Nhƣ vậy, trong sản xuất nông nghiệp, các chỉ tiêu cơ bản nhƣ tổng diện tích
gieo trồng, tổng sản lƣợng lƣơng thực, lƣơng thực bình quân đầu ngƣời hàng năm
và nhiều chỉ tiêu khác đã đạt và vƣợt so với nghị quyết Đại hội và nghị quyết giữa
nhiệm kỳ.
b. Lâm nghiệp
Ngoài việc giữ vững đất lâm nghiệp, Huyện đã tiến hành khoanh nuôi, trồng
rừng theo chƣơng trình 5 triệu ha rừng của chính phủ, trên cơ sở huy động mọi
nguồn vốn, nguồn nhân lực để thực hiện việc trồng cây phủ xanh đất trống, đồi núi
trọc và bảo đảm độ che phủ rừng năm 2014 là trên 60%. Theo số liệu kiểm kê năm
2014 diện tích đất lâm nghiệp toàn huyện có khoảng 35.944 ha, trong đó diện tích
đất rừng phòng hộ có khoảng 30.322 ha, chiếm 56,75% tổng diện tích tự nhiên,
rừng đặc dụng có khoảng 4.592 ha và rừng sản suất có diện tích khoảng 1.030 ha.
51
Công tác tuyên truyền luật quản lý, bảo vệ và phát triển rừng đƣợc thực hiện
tốt. Các vụ vi phạm Luật bảo vệ và phát triển rừng ngày càng giảm. Mặc dù vậy, tuy
có diện tích rừng lớn nhƣng kinh tế rừng của Huyện vẫn chƣa phát triển, lợi ích của
nhân dân trong việc trồng, quản lý, bảo vệ rừng chƣa cao.
c. Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp
Toàn huyện có 7 cơ sở sản xuất, chế biến nhỏ nhƣ sản xuất gạch ngói, dệt
lanh, đóng đồ gỗ... giá trị sản xuất tiểu thủ công nghiệp đạt 1.965 triệu đồng, tăng
trên 15% so với năm 2014. Nhìn chung, sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp
của huyện quy mô còn nhỏ.
d. Thƣơng mại, dịch vụ, du lịch
Dịch vụ cung ứng hàng hóa đã từng bƣớc phát triển, đáp ứng nhu cầu tiêu
dùng, sản xuất của nhân dân, kể cả ở vùng sâu, vùng xa. Số cơ sở kinh doanh
thƣơng mại, nhà hàng, nhà nghỉ tăng nhanh. Hiện nay toàn huyện có 13/13 xã, thị
trấn đều đã có chợ để nhân dân trao đổi, giao lƣu hàng hóa, góp phần quan trọng để
phát triển kinh tế. Công tác quản lý thị trƣờng đƣợc thực hiện tốt. Đã thực hiện khá
tốt việc phục vụ nhân dân mua các mặt hàng trợ giá của nhà nƣớc nhƣ dầu hỏa,
muối Iốt, giấy vở học sinh... Tuy nhiên, việc thu mua nông sản cho nhân dân hầu
nhƣ chƣa thực hiện đƣợc; ý thức phát triển sản xuất hàng hóa, dịch vụ của nhân dân
còn hạn chế; tiềm năng dịch vụ, du lịch, kinh tế cửa khẩu... của huyện chƣa đƣợc
khai thác.
3.1.2.3. Hiện trạng sử dụng đất
Quản Bạ là huyện vùng núi cao của tỉnh Hà Giang nằm trên cao nguyên đá
vôi Đồng Văn với tổng diện tích tự nhiên là 53.433 ha. Theo kết quả từ bản đồ hiện
trạng rừng tỉnh Hà Giang [21] và Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Hà Giang [22]
cho thấy, tính đến năm 2014, hiện trạng sử dụng đất tại huyện Quản Bạ đƣợc trình
bày trong bảng 3.1:
52
Bảng 3. 1. Hiện trạng sử dụng đất năm 2014 tại huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang
TT Loại hình sử dụng đất Diện tích sử dụng (ha) Tỷ lệ (%)
Diện tích đất tự nhiên 53.433 100
I Đất nông nghiệp 10.774 20,16
1 Đất trồng lúa 1.596 2,99
2 Đất trồng cây hàng năm khác 8.190 15,32
3 Đất trồng cây lâu năm 855 1,60
4 Đất nuôi trồng thủy sản 35 0,07
5 Đất nông nghiệp khác 98 0,18
II Đất lâm nghiệp 35.944 67,27
1 Rừng phòng hộ 30.322 56,75
2 Rừng đặc dụng 4.592 8,60
3 Rừng sản xuất 1.030 1,92
III Đất phi nông nghiệp 1.486 2,78
IV Đất chƣa sử dụng 5.229 9,79
Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hà Giang [21,22]
Nhƣ vậy, hiện nay, đất sử dụng cho mục đích lâm nghiệp tại huyện Quản Bạ
là nhiều nhất, 35.944 ha, chiếm 67,27%. Diện tích đất nông nghiệp chiếm khoảng
20,16% và diện tích chƣa sử dụng và diện tích phi nông nghiệp chiếm diện tích khá
nhỏ là 9,79% và 2,78%.
53
3.2. Kết quả đánh giá xói mòn đất và lập bản đồ xói mòn đất vùng
nghiên cứu
3.2.1. Xác định các hệ số xói mòn đất
3.2.1.1. Bản đồ hệ số R
Đối với các bài toán mô hình hóa xói mòn, việc tính toán hệ số xói mòn do
mƣa thƣờng dựa vào lƣợng mƣa và số ngày mƣa trung bình trong nhiều năm liên
tiếp. Tính toán hệ số xói mòn do mƣa dựa vào cƣờng độ mƣa thƣờng chỉ áp dụng
với các nghiên cứu chi tiết bởi việc thu thập số liệu khí tƣợng thủy văn rất phức tạp.
Các số liệu khí tƣợng thủy văn liên quan đến nghiên cứu xói mòn do nƣớc đƣợc
cung cấp bởi mạng lƣới đài trạm chỉ bao gồm lƣợng mƣa theo ngày. Do đó, tác giả
đã tiến hành tổng hợp đƣợc lƣợng mƣa trung bình tháng, năm và số ngày mƣa trong
năm dựa trên số liệu của nhiều năm.
Để tính toán đƣợc các đƣờng đẳng mƣa nhằm xây dựng bản đồ hệ số xói
mòn do mƣa, GIS cung cấp công cụ nội suy với đầu vào là số liệu lƣợng mƣa trung
bình tại các trạm trong khu vực nghiên cứu và lân cận.
Căn cứ vào số liệu khí tƣợng, lƣợng mƣa bình quân cả năm phân bố trong
vùng nghiên cứu đã thu thập đƣợc ta dùng thuật toán nội suy tính toán cho ra bản đồ
phân bố lƣợng mƣa trung bình năm tại huyện Quản Bạ.
Giá trị mƣa trung bình đƣợc tính toán nội suy trong phần mềm Arcgis 10.2
trên cơ sở của phép nội suy Kriging. Tiến tình thực hiện nhƣ sau: chọn công cụ
Spatial Analyst => Interpolate to Raster => Inverse Distance Weighted.
Sau khi nội suy ta đƣợc các vùng đẳng mƣa, ta tiến hành chồng lớp bản đồ
ranh giới huyện Quản Bạ lên và số hóa lại cho ra bản đồ phân bố giá trị mƣa trung
bình hàng năm (hình 3.2).
54
Hình 3. 2. Sơ đồ nội suy lượng mưa trung bình hàng năm huyện Quản Bạ
(thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)
Lƣợng mƣa trung bình hàng năm của huyện Quản Bạ đƣợc chia thành 5 mức
từ thấp đến cao nhƣ sau:
P = 1600 – 1650 mm
P = 1650 – 1670 mm
P = 1670 – 1760 mm
P = 1760 – 1800 mm
Qua đó, chúng ta có thể thấy, tại quản bạ thì giá trị mƣa trung bình năm dao
động từ 1600 – 1800 mm. Mƣa thƣờng tập trung nhiều phía đông nam và tây bắc
của Huyện. Khu vực trung tâm Huyện có lƣợng mƣa là ít nhất.
Nhƣ đã trình bày trong phần phƣơng pháp nghiên cứu, ở huyện Quản Bạ,
tỉnh Hà Giang, tác giả sử dụng công thức tính hệ số R là:
R = a + b x P
55
Trong đó:
R : Hệ số xói mòn do mƣa.
a, b: Hệ số.
P : Lƣợng mƣa trung bình năm.
Hệ số a, b đƣợc xác định theo tính toán thực nghiệm của A.G. Toxopeus. Với
a = 38,5 và b = 0,35.
Sau khi áp dụng công thức tính hệ số R cho bản đồ nội suy lƣợng mƣa trung
bình hàng năm của huyện Quản Bạ, ta đƣợc giá trị hệ số R trên toàn lƣu vực dao
động từ 598,506 đến 668,5 (hình 3.3).
Hình 3. 3. Sơ đồ hệ số R tại huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)
Hệ số R trong lƣu vực cao nhất ở các khu vực phía đông nam và của Huyện,
thuộc địa phận xã Thái An; ở phía tây bắc Huyện, khu vực các xã Nghĩa Thuận, xã
Cao Ma Pờ, xã Tủng Vài và xã Tả Văn có hệ số R ở mức trung bình và hệ số R thấp
nhất ở khu vực trung tâm của Huyện, thuộc địa phận các xã Thanh Vân, Quản Bạ,
Quyết Tiến, Đông Hà.
56
3.2.1.2. Bản đồ hệ số K
Tính xói mòn của đất (hệ số K) là nghịch đảo của tính kháng xói mòn của
đất. Hệ số K đƣợc xác định bằng lƣợng đất mất đi cho một đơn vị xói mòn của mƣa
trong điều kiện chuẩn, nghĩa là chiều dài sƣờn là 22,4m, độ dốc 9%, trồng luống
theo chiều từ trên xuống sƣờn dốc.
Tính kháng xói mòn của đất tới quá trình xói mòn hết sức phức tạp và phụ
thuộc vào tính chất của đất nhƣ cấu trúc, sự ổn định và khả năng thấm của đất, hàm
lƣợng mùn, khoáng sét, thành phần hoá học. Đất cát rất dễ bị xói nhƣng lại khó bị
mang đi hơn hạt sét. Đất sét khó bị xói hơn, nhƣng thấm chậm hơn; điều này dẫn tới
hình thành dòng chảy lớn hơn và xói mòn tăng. Đất limon có sự đồng nhất về thành
phần cơ giới và hàm lƣợng sét cao nên dễ bị xói mòn nhất vì nó dễ bị xói, cuốn đi
và có thể hình thành dòng chảy lớn.
Những tính chất đất thay đổi theo thời gian do hoạt động sử dụng đất,
phƣơng thức canh tác và bảo vệ đất, quá trình xói mòn đất làm rửa trôi các hạt mịn,
làm lộ ra các thành phần đất khó bị xói mòn (nhƣ cuội, sỏi), vì vậy tính xói mòn
của đất thay đổi theo thời gian.
Để thành lập đƣợc bản đồ hệ số K, tác giả đã xác định các loại đất của vùng
nghiên cứu. Qua quá trình khảo sát thực địa, thu thập tài liệu, tác giả đã thu thập
đƣợc bản dồ thổ nhƣỡng tỉnh Hà Giang và dựa vào ranh giới huyện Quản Bạ và
phần mềm ArcGis, tác giả đã xác định đƣợc các loại đất của huyện Quản Bạ nhƣ
hình 3.4 và bảng 3.2:
Bảng 3. 2. Các loại đất huyện Quản Bạ
TT Kí hiệu Tên đất Diện tích
(ha)
Tỷ lệ
(%)
Nhóm đất phù sa
1 P Đất phù sa 261 0,49
2 Py Đất phù sa ngòi suối 369 0,69
57
Nhóm đất đỏ vàng
3 Fl Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa
nƣớc 691 1,29
4 Fq Đất vàng đỏ trên cát 2.199 4,12
5 Fs Đất đỏ vàng trên phiến sét 5.343 10,00
6 Fv Đất nâu đỏ trên đá vôi 5.066 9,48
Nhóm đất thung lung dốc tụ
7 D Đất thung lung do sản phẩm dốc tụ 116 0,22
Nhóm đất mùn đỏ vàng
8 Hq Đất mùn vàng nhạt trên đá cát 2.819 5,28
9 Hs Đất đỏ vàng trên đá sét 10.030 18,77
10 Hv Đất mùn đỏ nâu trên đá vôi 10.250 19,18
Nhóm đất đen nhiệt đới
11 Rv Đất đen cacbonat 103 0,19
Các loại đất khác
12 Sông suối,
núi đá Sông suối, núi đá 15.160 28,37
58
Hình 3. 4. Sơ đồ phân bố thổ nhưỡng huyện Quản Bạ
(thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)
Bản đồ hệ số K của huyện Quản Bạ phản ánh khả năng xói mòn của các loại
đất trong lƣu vực. Để áp dụng công thức tính hệ số K trên cho huyện Quản Bạ thì
yêu cầu đặt ra là cần phải lấy mẫu các loại đất ngoài thực địa. Sau đó tiến hành phân
tích các mẫu này để có đƣợc các chỉ số: thành phần cơ giới, hàm lƣợng chất hữu cơ,
độ thấm, cấu trúc. Do không có điều kiện nên chỉ số K trong đề tài đƣợc tham khảo,
kế thừa từ kết quả nghiên cứu của Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên (bảng 2.2).
Bảng 3. 3. Hệ số K của các loại đất huyện Quản Bạ
STT Kí hiệu Hệ số K
1 P 0,30
2 Py 0,44
3 D 0,28
4 Fs 0,31
5 Fq 0,26
59
6 Fl 0,28
7 Fv 0,23
8 Hq 0.23
9 Hs 0,23
10 Hv 0,23
11 Rv 0,26
12 Sông suối, núi đá 0,10
Bản đồ hệ số K đƣợc xây dựng trong Arcgis 10.2 bằng cách dùng thuật toán
truy vấn các loại đất trong bản đồ thổ nhƣỡng để điền giá trị hệ số K dựa vào bảng
3.3. Sau khi điền xong hệ số K thì chuyển đổi dữ liệu từ vector sang raster bằng
công cụ Features to Raster dựa vào trƣờng giá trị hệ số K.
Hình 3. 5. Sơ đồ hệ số K của huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)
60
Kết quả cho thấy, tại huyện Quản Bạ hệ số K có giá trị từ K < 0,1 đến 0,44,
trong đó giá trị từ 0,23 – 0,28 chiếm phần lớn diện tích vùng (58,33%). Hệ số K ở
đây có giá trị chênh lệch không lớn cho thấy khả năng kháng xói mòn của các loại
đất trên không có sự khác biệt nhiều (chỉ có duy nhất đất Py có giá trị khác biệt
nhƣng chiếm diện tích rất ít là 369 ha).
3.2.1.3. Bản đồ hệ số LS
Tác động của địa hình tới xói mòn trong USLE đƣợc tính toán theo yếu tố
địa hình (LS). Xói mòn tăng khi độ dốc tăng, và đƣợc tính theo yếu tố chiều dài dốc
(L). Chiều dài dốc đƣợc xác định là khoảng cách của đƣờng nằm ngang dọc theo
mặt đất tới điểm còn lại, rửa trôi xuất hiện và tập trung rõ rệt ở rãnh. Yếu tố độ dốc
(S) thể hiện tác động của cấp độ dốc tới xói mòn.
Để xây dựng bản đồ hệ số LS cho huyện Quản Bạ ta sử dụng mô hình DEM
(hình 3.6) và phần mềm Arcgis 10.2. Từ bản đồ DEM ta nội suy đƣợc các giá trị độ
dốc của huyện và xây dựng đƣợc bản đồ độ dốc huyện Quản Bạ (hình 3.7).
Hình 3. 6. Mô hình DEM huyện Quản Bạ
61
Hình 3.7. Sơ đồ độ dốc của huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)
Sau đó, ta tính đƣợc độ dài sƣờn dốc theo công thức của A. G. Toxopeus: L
= 0,4 x S + 40, trong đó: L là chiều dài sƣờn (m), S là độ dốc (độ). Cuối cùng ta tính
giá trị LS và xây dựng bản đồ hệ số LS (Hình 3.8) bằng cách sau:
- Đối với sƣờn có độ dốc < 20o, phƣơng trình để tính hệ số có dạng (A. G.
Toxopeus):
LS = (L/72,6) x (65,41 x sin (S) + 4,56 x sin (S) + 0,065)
- Đối với sƣờn có độ dốc > 20o, phƣơng trình Gaudasasmita đƣợc sử dụng để
tính hệ số có dạng:
LS = (L/22,1) 0,7 x (6,432 x sin (S 0,79) x cos (S)
62
Hình 3. 8. Sơ đồ phân bố hệ số xói mòn do độ dốc và chiều dài sườn dốc (LS)
của huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)
3.2.1.4. Bản đồ hệ số CP
Ảnh hƣởng của lớp phủ thực vật tới quá trình xói mòn thể hiện ở hệ số C.
Lớp thảm thực vật có tác dụng che phủ bảo vệ đất, giảm động năng của mƣa, cải
thiện cấu trúc đất, độ thấm của đất, làm giảm hoặc triệt quá trình tạo dòng chảy. Hệ
số C là tỷ lệ giữa lƣợng xói mòn trên một đơn vị diện tích có lớp phủ thực vật với
lƣợng đất mất trên diện tích tƣơng ứng khi chuyển từ đất canh tác sang đất trống.
Giá trị hệ số C thay đổi từ 1 đối với đất trống đến 1/1000 đối với đất rừng.
Hệ số biện pháp canh tác (hệ số P) thể hiện tƣơng quan tỷ lệ giữa xói mòn
trên đất trống không có biện pháp bảo vệ đất và trên đất canh tác có biện pháp bảo
vệ đất.
63
Khi xây dựng bản đồ này nhất thiết phải có 2 bản đồ:
- Bản đồ hiện trạng rừng: dựa vào bảng phân loại rừng của Viện Điều tra
Quy hoạch Rừng để phân chia các loại rừng và các loại hiện trạng trên đất chƣa sử
dụng.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất: dựa vào bảng phân loại hiện trạng sử dụng
đất của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng.
Trong quy trình xây dựng, các hệ số C, P đƣợc kế thừa các nghiên cứu của
Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp (bảng 2.3). Kết quả các hệ số C, P đƣợc
trình bày trong bảng 3.4.
Bảng 3. 4. Thống kê giá trị hệ số C, P của huyện Quản Bạ
Loại hình sử dụng đất và
thảm thực vật
Hệ số xói
mòn do canh
tác (C)
Hệ số xói mòn do
quản lý
Hệ số xói mòn
do canh tác và
quản lý (CxP) Độ dốc (
0) P
Rừng giàu (RDN) 0,00047
0-90 1,00
0,00047
Rừng trung bình (RPN) 0,00095 0,00095
Rừng trồng (RST) 0,00235 0,00235
Đất chƣa sử dụng (DCS) 0,30000 15-25 0,25 0,07500
Đất NN, trồng cây lâu năm
(CLN) 0,00120 0-90 1,00 0,00120
Đất NN, trồng cây hàng năm
(LUC) 0,30000 15-20 0,26 0,07800
Đất phi nông nghiệp (PNN) 0 0 0
Núi đá , sông suối 0 0 0
64
Từ các giá trị C, P trong bảng 3.4, chúng tôi đã xây dựng đƣợc bản đồ hệ số
C*P vùng nghiên cứu (hình 3.9).
Hình 3. 9. Sơ đồ phân bố hệ số xói mòn do biện pháp canh tác và
quản lý (C*P) huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:25.000)
Các hệ số xói mòn do biện pháp canh tác và quản lý tại huyện Quản Bạ đƣợc
đánh giá ở hai cấp độ là thấp và cao. Các loại đất nông nghiệp, trồng cây lâu lắm
nhƣ trồng lúa và đất chƣa sử dụng thì có giá trị hệ số này là cao hơn là 0,078 và
0,075. Các loại hình sử đất còn lại có giá trị C*P rất thấp, dao động từ 0,00047 đến
0,00235.
3.2.2. Phân vùng nguy cơ xói mòn đất huyện Quản Bạ
Sau khi 4 loại bản đồ chuyên đề R, K, (L x S), (C x P) đã đƣợc số hóa và lƣu
trữ nhƣ các lớp bản đồ khác nhau trong hệ thống thông tin địa lý (GIS). Chúng sẽ
đƣợc chồng xếp lên nhau và tạo thành các khoanh (polygon) chứa 4 thuộc tính là R,
K, (L x S), (C x P). Thuộc tính thứ 5 là lƣợng đất mất hàng năm (A) đƣợc tính theo
công thức A = R x K x (L x S) x (C x P).
65
Sau khi lƣợng đất mất hàng năm (A) đã đƣợc xác định sẽ đƣa về 1 trong số 7
mức độ xói mòn sau, để tạo thành bản đồ xói mòn đất:
1 - Rất yếu (< 5 tấn/ha/năm).
2 - Yếu (5-20 tấn/ha/năm).
3 - Trung bình (21-50 tấn/ha/năm).
4 - Hơi mạnh (51-100 tấn/ha/năm).
5 - Mạnh (101-150 tấn/ha/năm).
6 - Rất mạnh (151-200 tấn/ha/năm).
7 - Mãnh liệt (> 200 tấn/ha/năm).
Mỗi cấp xói mòn đƣợc thể hiện bằng một màu khác nhau trên bản đồ. Thông
thƣờng dùng màu theo thứ tự, từ cấp rất yếu (màu lạnh) tăng dần đến cấp mãnh liệt
(màu nóng).
Bảng 3. 5. Thống kê diện tích các cấp độ phân vùng xói mòn đất huyện Quản Bạ
Cấp xói mòn Diện tích (ha) tỷ lệ (%)
Rất yếu (0 – 5) 38.901 72,79
Yếu (5-20) 2.191 4,10
Trung bình
(20 – 50) 6.285 11,76
Hơi mạnh
(50 – 100) 4.682 8,76
Mạnh (100 – 150) 1.336 2,50
Rất mạnh
(150 – 200) 43 0,08
Mãnh liệt (>200) 5 0,01
Tổng 53.433 100
66
Hình 3. 10. Sơ đồ nguy cơ xói mòn đất huyện Quản Bạ (thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000)
67
Từ các kết quả thống kê tại bảng 3.5 và hình 3.10 cho thấy, tại huyện Quản Bạ, các vùng có nguy cơ xói mòn đất ở cấp độ
mạnh, rất mạnh và mãnh liệt phân bố chủ yếu trên núi đá vôi, vùng có độ dốc lớn, địa hình cao (chiếm 2,59% diện tích toàn huyện);
các vùng có nguy cơ xói mòn từ mức trung bình đến hơi mạnh, phân bố chủ yếu ở vùng gò đồi địa hình tƣơng đối cao (chiếm
20,52% diện tích toàn huyện); các vùng xói mòn yếu phân bố chủ yếu vùng gò đồi thấp, vùng có địa hình tƣơng đối bằng phẳng,
(chiếm 76,89 % diện tích toàn huyện).
3.3. Đề xuất mô hình sản xuất nông nghiệp hợp lý cho huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang
3.3.1. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu xói mòn đất
Với những kết quả nhƣ trên, chúng ta thấy rằng nguy cơ và tốc độ xói mòn đất tại khu vực có độ dốc cao nhƣ Quản Bạ là rất
đáng lo ngại. Trƣớc hết, cần phải có các giải pháp nhằm hạn chế xói mòn đất của vùng nghiên cứu. Trong đó, có ba giải pháp chính
là giải pháp công trình, giải pháp sinh học và sử dụng đất hợp lý.
3.3.1.1. Các giải pháp công trình
a. Xây dựng vật chắn
Một phƣơng pháp phổ biến để ngăn chặn đất hay bị xói mòn là sử dụng những vật chắn đƣợc làm từ các vật liệu thông
thƣờng nhƣ gỗ, cành cây hoặc tre nứa xếp thành hàng ngang theo sƣờn dốc và đƣợc đóng cọc để cố định theo đƣờng đồng mức.
Những đƣờng đồng mức này có thể xác định bằng cách sử dụng một khung chữ “A”. Khung chữ “A” là dụng cụ đơn giản
đƣợc làm bằng 3 thanh gỗ hoặc tre với một đoạn dây thừng và một hòn đá.
Sau khi làm và điều chỉnh các góc của thƣớc chữ “A”, ngƣời ta sử dụng nó để đánh dấu đƣờng đồng mức, vật chắn sẽ đƣợc
xây dựng dọc theo các đƣờng đồng mức
b. Xây dựng rãnh và bờ rãnh
Ngoài ra ngƣời nông dân cũng có thể sử dụng đá để xếp thành những bờ tƣờng. Mục đích của những việc làm này là để chia
sƣờn dốc thành những phần nhỏ hơn để làm giảm lực dòng chảy xuống chân đồi. Khoảng cách giữa các vật chắn này phụ thuộc vào
những nơi có độ dốc khác nhau. Nếu độ dốc lớn thì giữa các vật chắn cách nhau từ 3- 4m, độ dốc vừa phải thì khoảng cách giữa
chúng từ 5- 6m.
Với những nơi đất có độ sâu trung bình, chúng ta có thể đào rãnh ngang theo đƣờng đồng mức.
Mục đích của việc đào rãnh là ngoài việc giữ cho đất khỏi bị rửa trôi, những rãnh đồng mức này còn làm giảm dòng chảy
của nƣớc làm cho lƣợng nƣớc mƣa thấm vào đất nhiều hơn nên giữ đƣợc ẩm lâu hơn khi hết mƣa. Việc đào rãnh và làm bờ rãnh
theo đƣờng đồng mức cần phải đƣợc tiến hành đồng thời
Rãnh đƣợc đào dọc theo đƣờng đồng mức sâu khoảng 30 cm, bờ rãnh cũng có chiều rộng khoảng 50 cm và cao khoảng 30
cm.
Còn với những nơi có tầng đất mỏng hay có nhiều đá mà không thể đào rãnh theo đƣờng đồng mức đƣợc, thì việc tạo những
bờ chắn bằng đá là một giải pháp có hiệu quả.
Tƣờng đá sẽ đƣợc xếp theo đƣờng đồng mức, bờ chắn này cũng có thể làm giảm tốc độ dòng chảy của nƣớc và làm giảm bớt
độ xói mòn. Để xây dựng đƣợc bờ chắn bằng đá là phải tạo nên một rãnh phẳng rộng khoảng 50 cm dọc theo toàn bộ đƣờng đồng
mức, rãnh này chính là nền móng cho tƣờng đá. Ta xếp đá vào rãnh cho đến khi đạt đƣợc chiều cao từ 50 - 80 cm, chiều cao của
tƣờng sẽ phụ thuộc vào độ dốc của sƣờn đồi, nguồn đá sẵn có và nguồn nhân lực. Lƣu ý là khi làm bờ rãnh hay xây vật chắn bằng
đá nên bắt đầu từ đỉnh đồi. Nếu công việc bắt đầu từ chân đồi, khi gặp trời mƣa lực của nƣớc chảy từ trên xuống có thể làm phá
huỷ những công trình đã làm phía dƣới.
c. Làm ruộng bậc thang
Ngoài những biện pháp trên thì ta có thể làm bậc thang rộng để chống xói mòn. Bậc thang mang lại kết quả nhanh nhƣng đòi
hỏi nhiều thời gian và công sức để xây dựng. Khi xây dựng ruộng bậc thang việc đầu tiên là ta cần phải xác định kích thƣớc của
bậc thang và khoảng cách giữa các bậc thang, điều này sẽ phụ thuộc vào đất.
Trên đất dốc ít thì bậc thang phải lớn hơn, đối với đất có độ dốc lớn thì bậc thang cần phải nhỏ hơn. Kích thƣớc của ruộng
bậc thang và khoảng cách giữa các bậc thang phụ thuộc vào nhu cầu của ngƣời nông dân và điều kiện thực tế của địa hình.
Sau khi đã cố định đƣợc kích thƣớc của ruộng bậc thang và khoảng cách giữa chúng thì ta tiến hành đào bậc thang.
68
Để lớp đất mặt không bị vùi lấp thì ta tiến hành gạt lớp đất mặt ra một bên, phần đất đƣợc đào lên thì ta san ra phía ngoài tạo
nên một bậc thang hơi thấp dần về phía sƣờn đồi. Ở mép ngoài của bậc thang nên đắp bờ hay tạo nên một gờ nhỏ, còn dọc theo
mép trong của bậc thang nên đào mƣơng để hạn chế dòng chảy mạnh của nƣớc mƣa từ trên xuống. Sau khi đã hoàn chỉnh thì ta trả
lại lớp đất mặt màu mỡ trƣớc đây ta đã gạt sang một bên.
d. Xây dựng đập chắn và bẫy đất
Dòng chảy trong rãnh thoát nƣớc hay của các khe suối tự nhiên có thể tạo nên tốc độ và sức tàn phá lớn. Để làm chậm dòng
chảy ở các rãnh thoát nƣớc và bảo vệ rãnh khỏi bị nƣớc bào mòn xuống sâu thì cần xây dựng đập chắn và bẫy đất. Những công
trình này sẽ làm tăng lƣợng nƣớc ngấm vào đất, cũng nhƣ làm giảm xói mòn.
Đập chắn thƣờng nhỏ, với cấu trúc đơn giản. Ngƣời nông dân có thể tự xây và bảo dƣỡng đƣợc. Chúng đƣợc sử dụng để
ngăn xói mòn và để làm chậm dòng chảy ở hệ thống rãnh thoát nƣớc. Bƣớc đầu tiên, trong việc xây dựng đập chắn là đánh dấu một
đƣờng thẳng qua khe rãnh thoát nƣớc, đƣờng này phải đi qua đƣờng đồng mức chạy qua sƣờn dốc. Tiếp đó phải đóng cọc xuống
đất theo đƣờng đã vạch dấu qua rãnh hoặc khe và cách mép rãnh, mép khe rộng ra 1m. Nếu đƣợc, cần sử dụng những cây có khả
năng mọc chồi từ hom thân hay cành để làm cọc, nhƣ vậy những cọc này sẽ phát triển thành vật chắn sống.
Cần lấy tre, nứa hoặc cành cây để đan vào cọc, làm cho cọc đứng cố định. Việc này làm cho vật chắn vững chắc hơn và dày
hơn. Đá có thể đƣợc xếp trên phía cao hơn của cấu trúc này, có thể dùng đá để gia cố phía trên của đập chắn.
Sau khi tre hay cành đƣợc đan vào cọc, cành cây bụi hoặc loại vật liệu khác có thể cài vào phía trên của đập, làm cho nƣớc
chảy qua đập chắn sẽ bị chậm lại, làm cho nƣớc lắng đọng lại sau đập.
Trên những rãnh nƣớc có thể đào những hố rộng và sâu hơn, kích thƣớc của hố thƣờng dài 1 m, rộng 1 m và sâu 0,5 m,
những hố này đƣợc gọi là bẫy đất. Chúng ta còn có thể sử dụng những bẫy đất lớn hơn 1 m 3 để giữ nƣớc tƣới cây.
e. Bảo dƣỡng các công trình
Cần bảo dƣỡng tốt các công trình để những việc làm trên phát huy hiệu quả. Thí dụ: Cần phải thƣờng xuyên nạo vét mƣơng
theo đƣờng đồng mức, đặc biệt là sau khi mƣa to, rãnh mƣơng có thể bị lấp đầy đất. Cần phải chăm sóc cây và cỏ một cách hợp lý,
thƣờng xuyên làm cỏ và xới đất cho cây.
Khi những cây này lớn lên cần phải chặt bỏ phần trên để lại thân có độ cao từ 40-50 cm, chặt nhƣ vậy cũng là để cây không
che bóng những loài cây nông nghiệp đƣợc gieo trồng giữa các hàng cây làm vật chắn.
Để sử dụng lá làm phân xanh cải thiện độ màu mỡ của đất cần phải vùi lá khi làm đất, làm nhƣ vậy sẽ giúp lá đƣợc phân huỷ
nhanh hơn.
Cỏ đã trồng dọc theo những bờ đồng mức hay tƣờng xếp đá phải đƣợc cắt sát đất, chỉ để lại chiều cao khoảng 2-3 cm (bằng
chiều dài một đốt ngón tay), gia súc không thích ăn những cỏ đã mọc quá cao vì cỏ quá dai.
Ngay cả khi những con mƣơng đồng mức, những tƣờng xếp đá và những hàng rào sống đã đƣợc xây dựng, vẫn còn có nguy
cơ xói mòn, vì nƣớc vẫn có thể chảy từ trên xuống. Cần khống chế để nƣớc không phá huỷ trang trại, để làm đƣợc điều đó cần
khống chế dòng chảy của nƣớc từ trên xuống và từ giữa ra hai bên mép bậc thang thì cần phải đào rãnh thoát nƣớc. Rãnh thoát
nƣớc nên có độ sâu và chiều rộng khoảng 0,5 m, cần phải nối mƣơng đồng mức với các rãnh thoát nƣớc nhằm làm cho lƣợng nƣớc
thừa đƣợc thoát đi để ngăn chặn xói mòn. Phần cuối của rãnh nên đào sâu và rộng hơn để tránh nƣớc tràn sang hai bên.
Những khe hay suối nhỏ đƣợc hình thành tự nhiên ở rìa của trang trại cũng có thể đƣợc sử dụng nhƣ là các rãnh thoát nƣớc.
Những khe suối này có thể nối với rãnh đào ở phần trên của ruộng bậc thang và cũng có thể đƣợc nối với tất cả các con mƣơng
đồng mức. Ngoài ra có thể trồng cây ở hai bên bờ của rãnh để làm chậm dòng chảy và duy trì, bảo vệ đƣợc hình dạng của rãnh.
3.3.1.2. Các giải pháp sinh học
a. Vật chắn sống:
Ngoài việc giữ đất và nƣớc thì một khía cạnh không kém phần quan trọng là duy trì đƣợc độ màu mỡ của đất.
Vì không còn tán che của rừng, để đảm bảo độ màu mỡ cho đất bản thân ngƣời dân cũng có thể trồng cây rừng hoặc các loại
thực vật khác để thay thế vai trò của rừng trong việc cung cấp những chất dinh dƣỡng quan trọng cho đất.
Các loài cây mọc nhanh có thể đƣợc trồng để tăng độ phì của đất, giảm xói mòn và làm chậm dòng chảy của nƣớc, đồng thời
mang lại những lợi ích khác nhƣ củi và thức ăn gia súc. Trong số những loài sử dụng phổ biến hơn cả là: cốt khí, keo dậu, một số
loài cỏ và dứa. Nếu cây thân gỗ và cây bụi đƣợc lựa chọn chủ yếu bởi chúng cải thiện đƣợc độ màu mỡ của đất thì những loại cỏ
69
nhƣ: cỏ voi và dứa đƣợc sử dụng bởi vì rễ của chúng là những vật chắn có hiệu quả cao. Nên trồng nhiều loại cây cỏ khác nhau để
tăng cƣờng cho những vật chắn đã đƣợc xây dựng.
Khi đã có mƣơng theo đƣờng đồng mức, có thể trồng cây dọc theo chiều dài của bờ mƣơng, phƣơng pháp trồng phổ biến
nhất là bố trí 2 hàng cây theo hình chữ chi sát vào nhau để tạo nên một hàng chắn sống vững chắc và có hiệu quả.
Nhiều loài cỏ và dứa có thể đƣợc trồng ngay dƣới những hàng cây để củng cố cho vật chắn, những hàng cây này đƣợc trồng
dày theo hàng đơn hay hàng kép.
Nếu đã xây dựng tƣờng đá thì phƣơng pháp trồng cây hơi khác, cây đƣợc trồng ở giáp tƣờng thành một hàng đơn, lƣu ý là
cây cách cây không quá 10 cm và cây phải đƣợc trồng cách rìa tƣờng 10-15 cm, đồng thời có thể trồng cỏ và dứa dọc theo mép trên
của tƣờng xếp đá.
Đối với ruộng bậc thang, hai phƣơng pháp trồng tạo nên vật chắn sống thƣờng đƣợc sử dụng là:
+ Trồng cây ở bờ ruộng bậc thang và trồng cỏ ở thành bờ
+ Ngƣợc lại, cũng có thể trồng cây ở thành bờ và trồng cỏ ở trên mặt bờ.
b. Canh tác theo đƣờng đồng mức với băng cây xanh
Với phƣơng pháp canh tác này, các loài cây lƣơng thực đƣợc trồng giữa các băng cây họ đậu hoặc giữa các luống cỏ trên
nƣơng bậc thang. Hệ thống này vừa hạn chế xói mòn vừa giữ đƣợc độ phì nhiêu của đất từ năm này qua năm khác. Những băng cây
rừng, cây bụi hoặc dải cỏ đƣợc trồng dày có tác dụng nhƣ những vật chắn sống ngăn chặn sự rửa trôi của đất khi có mƣa lớn.
Những vật chắn sống đƣợc hình thành bằng những đai cây xanh làm cho đất luôn màu mỡ, rễ cây ăn sâu xuống đất và hút lấy chất
dinh dƣỡng. Lá cây họ đậu rụng xuống tạo thêm dinh dƣỡng cho lớp đất mặt, ở đây lá cây đóng vai trò nhƣ là "phân xanh". Có rất
nhiều loại cây có thể trồng dọc theo đƣờng đồng mức, tuy nhiên cây họ đậu và cây bụi đƣợc trồng nhiều nhất, thông thƣờng đây là
những cây mọc nhanh và là nguồn phân xanh rất tốt nhƣ keo.
Những loài cây có thể đƣợc trồng để tăng độ phì của đất, giảm xói mòn và làm chậm dòng chảy của nƣớc, đồng thời nó còn
mang lại những lợi ích khác nhƣ: Lá cây họ đậu và cây bụi có thể làm thức ăn cho gia súc nhƣ trâu, bò và dê. Đặc biệt khi mùa khô
kéo dài, thức ăn gia súc khan hiếm thì nguồn thức ăn này rất hữu ích.
Cây ở hàng rào còn cung cấp một nguồn củi tuyệt vời và còn cung cấp vật liệu cho xây dựng. Không những thế ngƣời nông
dân không còn phải đi xa để lấy củi khi có nguồn gỗ củi dồi dào phát triển trên ruộng bậc thang gần nhà, ngoài ra củi thừa còn có
thể bán lấy tiền chi tiêu vào việc khác.
Nếu hệ thống canh tác theo đƣờng đồng mức bằng những băng cây xanh nhƣ đã mô tả đƣợc áp dụng thì ruộng bậc thang sẽ
bằng phẳng theo những hàng rào cây, bởi lẽ đất sẽ đƣợc tụ lại và dần dần đƣợc bồi lên sau những hàng cây, sƣờn đồi sẽ ít dốc hơn
và dễ trồng hơn...
Nhìn chung để canh tác đƣợc trên đất dốc, chúng ta cần phải xác định những phƣơng pháp cụ thể để xây dựng những mô
hình canh tác trên đất dốc sao cho phù hợp với điều kiện tự nhiên và đặc điểm của từng vùng.
3.3.1.3. Sử dụng đất hợp lý
Trên cơ sở những phân tích đánh giá xói mòn đất tại vùng nghiên cứu với sự hỗ trợ của viễn thám và GIS, tác giả đƣa ra một
số giải pháp sau:
Hạn chế phát triển nông nghiệp tại những nơi có độ dốc lớn, thực hiện từng bƣớc chuyển đổi cơ cấu cây trồng sang các loại
dài ngày có khả năng che phủ và bảo vệ đất tốt.
- Tiếp tục duy trì và phát triển diện tích đất lâm nghiệp hiện có. Xây dựng chính sách hỗ trợ các chƣơng trình trồng rừng
trên đất dốc.
- Hạn chế di dân tự do, quy hoạch và quản lý tốt các khu vực dân cƣ mới
70
- Cần tiến hành điều tra tổng hợp các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội nhằm đánh giá thực trạng cũng nhƣ tiềm năng phát
triển để có định hƣớng bền vững và bảo vệ đƣợc nguồn tài nguyên đất đai quý giá.
- Đối với vùng xói mòn mạnh đến rất mạnh, mãnh liệt: cần trồng rừng phòng hộ, cấm khai thác, cần chăm sóc, trồng mới
hàng năm và bảo vệ nghiêm ngặt.
- Đối với vùng xói mòn trung bình đến hơi mạnh: cần áp dụng các biệp pháp canh tác bền vững trên đất dốc nhƣ canh tác
theo đƣờng đồng mức; bố trí cây trồng hợp lý: trên đình đồi nên trồng cây lâu năm để giảm tác động của hạt mƣa, giữ nƣớc; dùng
các băng kép chắn bằng cây họ đậu (cốt khí, keo dậu) phần bố đều từ đỉnh đồi đến chân đồi để giữ đất và cải tạo đất; phần giữa các
băng kép bố trí các loại cây trồng thay đổi hàng năm nhƣ đậu, đỗ, lạc, sắn hoặc cây ăn quả,...
- Đối với vùng xói mòn yếu: cần bố trí canh tác hợp lý đảm bảo thảm phủ thực vật để giảm thiểu xói mòn và mất đất.
3.3.2. Đề xuất mô hình sản xuất nông nghiệp hợp lý cho huyện Quản Bạ
3.3.2.1. Nguyên tắc lựa chọn mô hình
Tùy vào điều kiện đất đai, khí hậu thời tiết, khả năng vốn đầu tƣ mà áp dụng các mô hình sản xuất hợp lý, kết hợp những
mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội với những yêu cầu có tính nguyên tắc về môi trƣờng, khai thác hiệu quả tài nguyên đất đai theo
các khu vực sinh thái của huyện. Phát huy thế mạnh của từng vùng, hình thành các khu vực sản xuất hàng hóa, kết hợp kinh doanh
tổng hợp, thực hiện đa dạng hóa các loại cây trồng vật nuôi, sản phẩm vừa đáp ứng đủ tiêu dùng trên địa bàn và xuất khẩu.
3.3.2.2. Phân tích khó khăn và thuận lợi của việc canh tác đất dốc tại huyện Quản Bạ
Tại huyện Quản Bạ, diện tích tự nhiên là 53.433 ha với độ che phủ rừng là 60% nhƣng địa hình phức tạp, đất dốc chiếm chủ
yếu, giao thông kém phát triển. Đây cũng là địa bàn sinh sống chủ yếu của các dân tộc ít ngƣời. Các dân tộc khác nhau cƣ trú ở các
rẻo cao khác nhau theo kiểu phân tầng từ thung lũng ven suối đến độ các khu núi cao. Trình độ văn hóa và khoa học kỹ thuật nói
chung của vùng còn thấp.
Đặc thù là huyện thuần nông, Quản Bạ gặp muôn vàn khó khăn về phát triển kinh tế - xã hội, giao thông chia cắt, khí hậu
khắc nghiệt, đặc biệt là tập quán canh tác lạc hậu, ỷ lại, trông chờ vào chính sách hỗ trợ của Nhà nƣớc...
Bên cạnh những khó khăn kể trên, với điều kiện đất rộng và lợi thế là ngành chăn nuôi đại gia súc, huyện đã hỗ trợ 118 con
trâu, bò sinh sản cho 118 hộ nghèo và cận nghèo chƣa có trâu, bò để phát triển chăn nuôi. Trong phát triển đàn ngựa, đã phối giống,
lai tạo đƣợc 50 con; thụ tinh bò nhân tạo đƣợc 160 con bò... Những mô hình này sẽ dần làm thay đổi tập quán canh tác, tạo thói
quen chủ động và hình thành những vùng sản xuất nông nghiệp tập trung theo hƣớng chuyên canh.
3.2.2.3. Đề xuất các mô hình sản xuất nông nghiệp bền vững cho huyện Quản Bạ,tỉnh Hà Giang
Có thể nói huyện Quản Bạ có tiềm năng tự nhiên rất lớn để phát triển nông lâm kết hợp (mô hình SALT), đặc biệt là mô
hình kỹ thuật nông lâm súc kết hợp đơn giản viết tắt là SALT2. Trong mô hình này, một phần đất đƣợc dành cho chăn nuôi và kết
hợp với trồng trọt. Ở đây, việc sử dụng đất đƣợc sử dụng theo phƣơng thức nông lâm súc kết hợp, có tác dụng làm giảm xói mòn
cải thiện đƣợc độ phì nhiêu và đảm bảo thu nhập đều đặn cho các hộ gia đình ở vùng núi. Tác dụng của mô hình này rất rõ ràng là
nhờ sự kết hợp đó đã tận dụng hết tiềm năng đất đai, năng lƣợng Mặt Trời, đồng cỏ thức ăn gia súc, tăng thêm nguồn phân chuồng
và phân xanh để hoàn trả lại cho đất.
Tận dụng lợi thế của địa phƣơng, nông nghiệp vẫn là sự lựa chọn hàng đầu để “xua tan” cái đói nghèo. Ngoài cơ chế hỗ trợ
theo chủ trƣơng chung của tỉnh, huyện Quản bạ cần đề ra cơ chế đặc thù, phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế của địa phƣơng
và bƣớc đầu mang lại hiệu quả rõ nét (đặc biệt là các chƣơng trình hỗ trợ các hộ nghèo, cận nghèo); định hƣớng phát triển hàng hóa
tập trung và cụ thể cho từng vùng, miền, dựa vào thế mạnh và tập quán canh tác của đồng bào để thành lập các nhóm nông dân
cùng sở thích, thúc đẩy phát triển sản xuất, nâng cao trình độ, năng lực và tăng thu nhập. Trong đó tập trung đầu tƣ hỗ trợ cho việc
chuyển đổi cơ cấu cây trồng, hình thành các mô hình sản xuất mới, cải tạo đàn gia súc, chuyển giao khoa học kỹ thuật, thâm canh,
đƣa cơ giới hóa vào sản xuất.
Bên cạnh đó, với điều kiện đất rộng nên Quản Bạ có thế mạnh là thực hiện hệ thống lâm súc. Ngoài việc chăn thả trâu bò
dƣới tán rừng tự nhiên của các hộ gia đình vốn đã có truyền thống ở đây, việc chăn nuôi gia súc lớn qui mô tập trung là có cơ sở.
Muốn vậy phải có qui hoạch trồng rừng kết hợp với đồng cỏ chăn nuôi, nên chọn những khu vực có độ dốc dƣới 200 thiết kế các
71
băng cây rừng, giữa các băng cây này trồng các thảm cỏ để tổ chức chăn thả theo phƣơng thức luân phiên. Đồng thời dành ra
những lô trồng cỏ thâm canh làm nơi chuyên cắt thức ăn bổ sung tại chuồng.
Để có thể thực hiện nông lâm kết hợp ở vùng này trên diện rộng và phổ biến ngoài vấn đề kỹ thuật ra còn cần đầu tƣ phát
triển về cơ sở hạ tầng nhƣ giao thông, liên lạc...và các chính sách kinh tế - xã hội phù hợp để kích thích tính tích cực, ham muốn
làm giàu của ngƣời dân, đặc biệt là ngƣời dân tộc ít ngƣời.
72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
1. Quản Bạ là huyện vùng cao biên giới phía Bắc của tỉnh Hà Giang với địa hình hết sức phức tạp gồm nhiều khu vực núi đá
vôi với nhiều khu vực bị chia cắt mạnh có có độ dốc trên 250 và các thung lũng phân bố dọc sông Miện. Bên cạnh đó, Quản Bạ còn
có điều kiện khí hậu nóng ẩm, mƣa nhiều nên quá trình xói mòn, sạt lở đất đã gây ra hiện tƣợng suy giảm tầng đất canh tác, mất đất
sản xuất ảnh hƣởng rất lớn đến quỹ đất sản xuất nông nghiệp vốn rất ít của huyện.
2. Bằng phƣơng pháp sử dụng công nghệ viễn thám GIS để mô hình hóa, tính toán xói mòn đất theo phƣơng trình mất đất
phổ dụng của Wischmeier và Smith, tác giả đã xác định đƣợc các hệ số xói mòn đất là K, R, LS và CP. Dựa vào công thức xói mòn
đất phổ dụng USLE A=K*R*LS*CP, chúng tôi đã xây dựng đƣợc bản đồ nguy cơ xói mòn đất cho vùng nghiên cứu.
3. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tại huyện Quản Bạ, các vùng có nguy cơ xói mòn đất ở cấp độ mạnh và rất mạnh phân bố
chủ yếu trên núi đá vôi, vùng có độ dốc lớn, địa hình cao (chiếm 2,58% diện tích toàn huyện), những vùng này cần trồng rừng
phòng hộ, cấm khai thác, cần chăm sóc, trồng mới hàng năm và bảo vệ nghiêm ngặt; các vùng có nguy cơ xói mòn từ mức trung
bình đến hơi mạnh, phân bố chủ yếu ở vùng gò đồi địa hình tƣơng đối cao (chiếm 20,52% diện tích toàn huyện), cần đƣợc áp dụng
các biện pháp canh tác bền vững trên đất dốc nhƣ canh tác theo đƣờng đồng mức và bố trí cây trồng hợp lý; các vùng xói mòn yếu
phân bố chủ yếu vùng gò đồi thấp, vùng có địa hình tƣơng đối bằng phẳng, (chiếm 76,89 % diện tích toàn huyện) cần bố trí canh
tác hợp lý đảm bảo thảm phủ thực vật để giảm thiểu xói mòn và mất đất.
4. Ngoài các biện pháp giảm thiểu xói mòn đất bằng phƣơng pháp công trình, phƣơng pháp sinh học và sử dụng đất hợp lý
thì mô hình nông lâm kết hợp có ý nghĩa hết sức to lớn đối với huyện Quản Bạ. Qua nghiên cứu, tác giả đã xác định đƣợc mô hình
kỹ thuật nông lâm súc kết hợp đơn giản viết tắt là SALT2 là rất phù hợp cho Huyện. Với các mô hình này, huyện Quản Bạ sẽ hạn
chế đƣợc các mức độ xói mòn đất, sử dụng bền vững và hợp lý đƣợc các loại đất trong khu vực, có hiệu quả kinh tế cao, bảo vệ
đƣợc các hệ sinh thái, tài nguyên và môi trƣờng, hƣớng tới phát triển bền vững.
2. KIẾN NGHỊ
Dựa vào kết quả đạt đƣợc, tác giả có một số kiến nghị sau:
- Xói mòn đất là một quá trình lâu dài, nó diễn ra với thời gian và cƣờng độ khác nhau phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhƣng
trong đó yếu tố mƣa đóng vai trò quyết định (thời gian và cƣờng độ mƣa). Do đó việc đánh giá thực trạng xói mòn cần có đầy đủ số
liệu và khảo sát thực tế.
- Hạn chế xói mòn phải mang tính hiệu quả và bền vững. Do đó, nên tận dụng tốt các yếu tố trong tự nhiên hay con ngƣời có
thể góp phần cải tạo, biến đổi các yếu tố tự nhiên để hạn chế xói mòn nhƣng phải đảm bảo hai yêu cầu trên.
- Hiện nay, việc ƣớc tính hệ số K ở Việt Nam có những khó khăn nhất định. Nguyên nhân là các kết quả điều tra và mẫu đất
đƣợc phân tích khác với tiêu chuẩn của Mỹ, tiêu chuẩn mà Wischmeier và Smith đã đƣa vào tính hệ số K, đặc biệt là thành phần cơ
giới, tỷ lệ đá lẫn và chỉ tiêu độ thấm,... Có lẽ, đó là lý do các kết quả công bố và sử dụng hệ số K ở một số công trình có những
khác biệt lớn.
- Việc xác định hệ số C cũng gặp khó khăn tƣơng tự nhƣ việc xác định hệ số K. Do điều tra, kiểm kê hiện trạng sử dụng đất,
thảm thực vật rừng không có thông tin chi tiết của lớp thảm thực vật nhƣ độ che phủ của các tầng tán, tầng thảm mục,… Điều này
dẫn tới không xác định đƣợc các thông số cho việc xác định hệ số C. Từ thực tế trên rất cần có công trình điều tra chuyên sâu về
các thảm thực vật đặc trƣng ở Việt Nam để làm cơ sở cho xác định hệ số C phục vụ nghiên cứu xói mòn - thoái hoá đất.
- Do điều kiện về thời gian và kinh phí còn hạn chế nên luận văn chƣa thực hiện đƣợc công tác kiểm chứng thực nghiệm
mức độ xói mòn đất tại vùng nghiên cứu. Trong các nghiên cứu tiếp theo, tác giả sẽ tiến hành kiểm chứng thực nghiệm để có kết
quả xói mòn đất chính xác nhất.
73
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng việt:
1. Lê Huy Bá, 2006, Phương pháp nghiên cứu khoa học, nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, trang 178 – 201.
2. Chi cục thống kê tỉnh Hà Giang, năm 2014, Niên giám thống kê tỉnh Hà Giang.
3. Trần Văn Chính và cộng sự, 2006, Giáo Trình thổ nhương học, nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội, 364 trang.
4. Trƣơng Văn Cảnh và nnk, 2014, Báo cáo tóm tắt đề tài khoa học và công nghệ cấp Đại học Đà Nẵng “Nghiên cứu ảnh
hưởng của xói mòn đất của lưu vực sông Cu Đê đến sản xuất nông nghiệp”, Đà Nẵng.
5. Phạm Ngọc Dũng, 1991, Nghiên cứu một số biện pháp chống xói mòn trên đất đỏ bazan trồng chè vùng Tây nguyên và
xác định giá trị của các yếu tố gây xói mòn đất theo mô hình Wischmeier W.H and Smith D.D, luận án Phó tiến sĩ khoa học Nông
nghiệp, Hà Nội.
6. Nguyễn Văn Dũng và Nguyễn Đình Kỳ, 2012, Đánh giá định lượng xói mòn đất đồi núi vùng Thanh – Nghệ - Tĩnh bằng
phương trình mất đất phổ dụng và hệ thống thông tin địa lý, Tạp chí các khoa học về trái đất, số 34, trang 31 – 37.
7. Nguyễn Văn Đệ, 2007, Bài giảng Đất Ngập Nước, Phòng Tài Nguyên Đất, Viện Địa Lý Tài Nguyên Tp. Hồ Chí Minh.
8. Hoàng Tiến Hà, 2009, Ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) để dự báo xói mòn đất tại huyện Sơn Động,
tỉnh Bắc Cạn, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Thái Nguyên, 75 trang.
9. Nguyễn Trọng Hà ,1996, Xác định các yếu tố gây xói mòn và khả năng dự báo xói mòn trên đất dốc, Luận án phó tiến sĩ
khoa học kĩ thuật, trƣờng Ðại học Thủy lợi, Hà Nội.
10. Phạm Hùng (2001), Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật mô hình toán trong tính toán xói mòn lưu vực ở Việt Nam, Luận án
tiến sĩ kỹ thuật trƣờng Đại học Thủy lợi, Hà Nội.
11. Tống Đức Khang, Nguyễn Đức Qúy, 2008, Bảo vệ đất chống xói mòn vùng đồi núi, nhà xuất bản Hà Nội.
12. Nguyễn Văn Khiêm và nnk, 2010, Tổng hợp điều tra, đánh giá đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Lâm Đồng, Trung Tâm
nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trƣờng phía Nam, Tp. Hồ Chí Minh, trang 15 - 49.
13. Nguyễn Văn Khiết, 2014, Nghiên cứu xác định vai trò của một số yếu tố liên quan đến xói mòn đất ở nước ta, Tạp chí
Khoa học lâm nghiệp, trang 3145-
14. Lê Văn Khoa, 2001, Nông nghiệp sinh thái miền núi, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
15. Lê Văn Khoa và nnk, 2005, Đất Ngập Nước, Nhà xuất bản Giáo Dục, trang 44 - 84.
16. Nguyễn Kim Lợi, 2005, Bài giảng kiểm soát xói mòn, Trƣờng Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.
17. Nguyễn Ngọc Lung, Võ Đại Hải, 1997, Kết quả bước đầu nghiên cứu tác dụng phòng hộ nguồn nước của một số thảm
thực vật chính và xây dựng rừng phòng hộ nguồn nước, nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
18. Ngọc Lý, 2010, Biến đổi khí hậu và việc sử dụng bền vững tài nguyên đất: Cảnh báo về khủng hoảng đất trồng, Bộ Tài
Nguyên và Môi Trƣờng.
19. Nguyễn Quang Mỹ, Quách Cao Yêm, Hoàng Xuân Cơ (1984), Nghiên cứu xói mòn và thử nghiệm một số biện pháp
chống xói mòn đất nông nghiệp Tây nguyên, các báo cáo khoa học của chƣơng trình điều tra tổng hợp Tây Nguyên giai đoạn 1976-
1980, Hà Nội.
20. Nguyễn Quang Mỹ (2005), Xác định các yếu tố gây xói mòn và khả năng dự báo xói mòn trên đất dốc, Luận án phó tiến
sĩ khoa học kĩ thuật, trƣờng Đại học Thủy lợi, Hà Nội.
21. Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Hà Giang, 2014. Bản đồ hiện trạng rừng tỉnh Hà Giang.
22. Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Hà Giang, 2014. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Hà Giang.
23. Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Hà Giang, 2013. Bản đồ độ cao (DEM) tỉnh Hà Giang.
24. Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Hà Giang, 2011- 2014. Tài liệu khí tượng thủy văn tỉnh Hà Giang các năm 2011-
2014.
74
25. Hoàng Văn Thắng và Lê Diên Dực, 2006, Hệ thống phân loại đất ngập nước Việt Nam, Đại Học Quốc Gia Hà Nội,
trang 23 - 24.
26. Lê Văn Thiện, Nguyễn Thị Mai Hƣơng và nnk, 2015, “Đánh giá thực trạng xói mòn đất và đề xuất giải pháp sử dụng
bền vững đất sản xuất nông nghiệp tại huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công
nghệ, Tập 31, Số 2S (2015) 260-267
27. Lê Hoàng Tú, 2011, Ứng dụng GIS trong đánh giá mức độ xói mòn đất tại lưu vực sông Tam Đa, tỉnh Lâm Đồng, Khóa
luận tốt nghiệp, Trƣờng Đại học nông lâm thành phố Hồ Chí Minh, 65 trang.
28. Vũ Anh Tuân (2007), Nghiên cứu biến động hiện trạng sử dụng đất và ảnh hưởng của nó tới xói mòn lưu vực sông Trà
Khúc bằng phương pháp viễn thám và GIS, Luận án tiến sĩ, Viện khoa học công nghệ vũ trụ, Hà Nội.
29. Lƣu Hải Tùng, 2007, Hiện trạng xói mòn và sự mất P do xói mòn gây ra ảnh hưởng đến môi trường tại lưu vực suối Rạt
tỉnh Bình Phước, Luận văn cao học, Trƣờng Đại học KHXH&NV Tp. Hồ Chí Minh, 120 trang.
30. Phạm Hữu Tỵ và Hồ Kiệt, 2008, Mô phỏng rủi ro xói mòn vùng cảnh quan đồi núi trên cơ sở sử dụng dữ liệu viễn thám
và mô hình mất đất hiệu chỉnh (RUSLE), Tạp chí khoa học, Đại Học Huế, số 48, trang 185 – 195.
31. Trƣơng Đình Trọng, Nguyễn Quang Việt, Đỗ Thị Việt Hƣơng, 2012, Đánh giá khả năng xói mòn đất ở huyện Đakrông,
tỉnh Quảng Trị bằng mô hình RMMF (Revised morgan-morgan-finney), Tạp chí khoa học, Đại Học Huế, Tập 74A, số 5, trang 174
– 184.
32. Trung tâm Tài nguyên và Môi trƣờng, Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2014. Bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Hà
Giang
33. Trung tâm Tài nguyên và Môi trƣờng, Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2008. Báo cáo Điều chỉnh quy hoạch,
kế hoạch sử dụng đất lồng ghép yêu cầu bảo vệ môi trường và biến đổi khí hậu giai đoạn 2008 – 2010 cho huyện Quản Bạ, tỉnh Hà
Giang.
34. Trần Quốc Vinh và Hoàng Tuấn Minh, 2009, Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) xây dựng bản đồ hệ số LS trong
nghiên cứu xói mòn đất huyện Tam Nông (Tỉnh Phú Thọ), Tạp chí khoa học và phát triển, số 4, trang 667-674, Trƣờng Đại Học
Nông Nghiệp Hà Nội.
35. Trần Quốc Vinh và Đào Châu Thu, 2009, Ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám xây dựng bản đồ hệ số lớp phủ đất (c) trong
nghiên cứu xói mòn đất huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ, Tạp chí Khoa học và Phát triển, số 6, trang 983 – 988, Trƣờng Đại Học
Nông Nghiệp Hà Nội.
36. Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên,199l, Đất đồi núi Việt Nam thoái hóa và phục hồi, Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội,
trang 74 - 126.
37. Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp,1984, Đề tài xây dựng quy trình xói mòn đất , Hà Nội.
Tài liệu tiếng anh:
38. Agrovand, 1999: Soil erosion assessment using GIS, Danish Hydraulic Institute.
39. Andi Sukman, Assessing erosion hazard using Revised Morgan Morgan and Finney (MMF) erosion model and
microtopography features; A case study in river Oyo subcatchment, Master of Science in Geo-Information for Spatial Planning and
Risk management, Gadjah Mada university, International Institute for Geo-Information Science and Earth observation, 2009.
40. Karine Vezina, Ferdinand Bonn, Cu Pham Van, 2006: Agricultural land-use patterns and soil erosion vulnerability of
watershed units in Vietnam’s northern highlands, J. Landscape Ecology, vol. 21, No.8, pp.1311-1325, Springer, Netherlands, No
0921-2973.
41. Khatereh Polous, Effect of spatial resolution on erosion assessment in Namchun watershed, Thailand, Facuty of Geo-
Information science and Earth observation university of Twente, Enschede, The Netherlands, 2010.
42. Morgan R.P.C and Duzant J.H, Modified MMF (Morgan-Morgan-Finney) model for evaluating effects of crops and
vegetation cover on soil erosion, Journal of Earth surface processes and Landfoms 32, (2008), 90-106.
75
43. Toxopeus A.G, 1996: “Cibodas: the erosion issue” ILWIS 2.1 for Windows. Applications guide, Chapter 23. Soil.
44. Ugyen Thinley, Spatial Modeling for Soil erosion assessment in upper Lam Phra Phloeng watershed, Nakhon
Ratchasima, Thailand, 2008.
45. Wischmeier, W.H. and Smith, D.D, 1978: Predicting Rainfall Erosion Losses, U.S.Dep.Agric, Agric. Handbook 537.
