CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÁC TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu tài nguyên đất, nước và phát triển nông nghiệp bền vững 1. Đất và nước trong sản xuất nông nghiệp Đất là môi trường sống, là điều kiện tiên quyết quyết định sự tồn vong của con người. Đất là tài nguyên vô giá và tài sản quý giá của mỗi quốc gia, dân tộc.
Vì đất là “cơ sở của sản xuất nông nghiệp” là “tư liệu sản xuất đặc biệt” là “đối tượng lao động độc đáo” đồng thời là môi trường sản xuất ra lương thực, thực phẩm với giá thành thấp nhất. Đất là “một nhân tố quan trọng hợp thành môi trường và trong nhiều trường hợp lại chi phối hay hủy diệt các nhân tố của môi trường” nên chiến lược sử dụng đất ngày nay là một bộ phận quan trọng hợp thành của chiến lược nông nghiệp theo quan điểm sinh thái và phát triển bền vững của nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới. Những thập kỷ gần đây, dân số Thế giới tăng nhanh đã thúc đẩy tăng nhu cầu về lương thực và thực phẩm của con người. Tài nguyên đất được khai thác ngày càng mạnh mẽ.
Đồng thời với nhịp độ phát triển nhanh chóng của các cuộc cách mạng về kinh tế và khoa học kỹ thuật đã góp phần quan trọng trong việc tàn phá môi trường tự nhiên và khai thác triệt để các nguồn tài nguyên, đặc biệt là nguồn tài nguyên đất đai, một dạng tài nguyên tự nhiên không có khả năng tái tạo. Nông nghiệp là ngành sử dụng hai nguồn tài nguyên thiên nhiên quan trọng bậc nhất đối với sự tồn vong của con người đó là tài nguyên đất và nước. Khi dân số gia tăng mạnh mẽ, nhu cầu lương thực và thực phẩm cho cuộc sống của con người gia tăng một cách nhanh chóng, nông nghiệp có những tác động ngày càng to lớn hơn đến môi trường, sinh thái và vấn đề phát triển nông nghiệp theo hướng bền vững được đặt ra và ngày càng được quan tâm của nhiều nhà khoa học và của các nước, các tổ chức trên toàn Thế giới. Julian Dumanski khẳng định: “Nông nghiệp giữ vai trò động lực cho phát triển kinh tế của hầu hết các nước đang phát triển.
Một nền nông nghiệp bền vững hơn là 5 rất cần thiết để tạo ra những lợi ích lâu dài, góp phần vào phát triển bền vững và xóa đói giảm nghèo”. Cũng theo Dumanski: “Nền tảng của nông nghiệp phát triển bền vững là duy trì tiềm năng sản xuất sinh học, đặc biệt là duy trì chất lượng đất, nước và tính đa dạng gen” và nông nghiệp bền vững đạt được nhờ 3 yếu tố là: “Quản lý đất bền vững, Công nghệ được cải tiến và Hiệu suất kinh tế được nâng cao, trong đó quản lý đất bền vững chiếm vị trí quan trọng hàng đầu trong phát triển nông nghiệp bền vững” [1]. Theo đánh giá của chương trình khoa học công nghệ Nhà nước bảo vệ môi trường và phát triển bền vững (1995) cho biết hiện nay dưới áp lực tăng dân số và nhu cầu lương thực trên thế giới, tình trạng suy thoái nhiều vùng đất đã diễn ra hàng năm, trong hơn 1,5 tỷ ha đất nông nghiệp trên thế giới đã có khoảng 5-7 triệu ha bị loại bỏ do xói mòn, không sản xuất nông nghiệp được. Nhằm ngăn chặn những suy thoái của tài nguyên đất đai do sự thiếu hiểu biết của con người, đồng thời nhằm hướng dẫn những quyết định về sử dụng và quản lý đất đai sao cho tài nguyên này được khai thác tốt nhất cho nhu cầu hiện tại cũng như gìn giữ cho thế hệ mai sau, công tác nghiên cứu về đất và đánh giá đất đã được thực hiện từ khá lâu và được xem như là nỗ lực ban đầu và quan trọng của nền khoa học – kỹ thuật loài người.
Những nghiên cứu này khơi đầu trên phạm vi từng quốc gia rồi trên qui mô Thế giới. Hiện nay những kết quả và thành tựu nghiên cứu về đất và đánh giá đất đai được cộng đồng Thế giới tổng kết và khái quát chung trong khuôn khổ hoạt động của các tổ chức Liên Hiệp quốc như FAO, Tổ chức Giáo dục và Khoa học Liên Hiệp quốc – UNESCO, Trung tâm nghiên cứu Đất Quốc tế - IRSC.như là tài sản tri thức chung của nhân loại. Việc sử dụng đất có thể thay đổi các hệ sinh thái. Nhiều hoạt động sử dụng đất phụ thuộc vào nước.
Do vậy, việc quản lý nước là để duy trì hỗ trợ cho việc quản lý đất bền vững. Sử dụng đất cũng tác động đến yếu tố về dòng chảy của nước và có thể ảnh hưởng đến điều kiện thủy hóa, chẳng hạn như việc đưa vào các chất bẩn dọc đường đi của nước. Vì lý do đó các quyết định về sử dụng đất là một quyết định về nước. 6 Việc sử dụng đất và tài nguyên nước có quan hệ chặt chẽ với nhau.
Loại đất và cường độ sử dụng đất có ảnh hưởng lớn đến nguồn nước. Cho dù nguồn nước có nguồn gốc tự nhiên hay sinh ra từ các hoạt động của con người thì bất kỳ biện pháp sử dụng đất nào đều có thể gây tác động lớn đến trữ lượng nước và chất lượng nước. Theo tính toán của UNEP, Watergraphic (2008), tài nguyên nước trên thế giới hiện nay là 1,39 tỷ km3, trong đó có khoảng 97% lượng nước của trái đất là nước mặn, con người khó sử dụng được. Phần nước ngọt ít ỏi còn lại có ý nghĩa sống còn đối với nhân loại.
Hiện nay có khoảng 80 quốc gia lâm vào cảnh thiếu nước dùng trong sản xuất nông nghiệp và các hoạt động khác đối với con người. HanMan Bouwer (1994) cho biết dân số thế giới dự kiến lên 8,3 tỷ người vào năm 2025 và khoảng 10 tỷ người vào năm 2050. Sự tăng dân số thường ở các nước thuộc thế giới thứ 3 chiếm tới 90% dân số thế giới và con người sẽ tiếp tục di cư từ nông thôn ra thành phố, ước tính có 22 thành phố khổng lồ trên 10 triệu dân trong đó thế giới thứ 3 có 18 thành phố. Những thành phố như thế có nhu cầu về nước rất lớn, sản xuất ra lượng nước thải khổng lồ và gây ra nhiều vấn đề.
Nước dùng cho nông nghiệp cần nhiều hơn để có thể cung cấp đủ thức ăn cho dân số ngày càng tăng làm cho sự cạnh tranh về nước ngày càng trở nên căng thẳng hơn. Lê Văn (1999) cho thấy nước giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống kinh tế chính trị của các quốc gia trên thế giới. Nước cần thiết cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Tác dụng của nước trong quá trình sử dụng cải tạo đất và suy thoái đất Nước là nhân tố rất quan trọng của độ phì đất và của thực vật.
Để tồn tại hoạt động, sinh trưởng phát triển, thực vật và sinh vật sống trong đất cần có một lượng nước nhất định. Ngày nay chúng ta xác định vai trò của nước trong đất như máu trong cơ thể, nước có liên quan chặt chẽ tới tính chất cơ lý của đất như: độ rắn, tính dính, tính dẻo, tính trương, tính co…Các loại đất khác nhau sẽ có sức giữ ẩm khác nhau. Sức giữ ẩm của đất phụ thuộc vào thành phần cơ giới đất. Đất sét nhiều mùn giữ ẩm tốt hơn đất cát nhiều mùn.
7 Về mối quan hệ giữ đất và nước, các nhà khoa học trên thế giới đều cho rằng nền văn minh của một nước là “đất màu mỡ, đất có đủ nước và đất không bị rửa trôi, xói mòn đi đến nghèo kiệt”. Đối với một nước, nguồn nước cũng tương tự như đất đai, hầm mỏ, rừng, biển…đều là nguồn tài nguyên quý báu. Ngày nay, trong điều kiện phát triển của một nền kinh tế không có một hoạt động nào của con người mà không có mối liên quan tới việc khai thác tài nguyên đất, nguồn nước. Nước là nhiên liệu và là môi trường cho các phản ứng, sinh lý, sinh hóa xảy ra trong đất.
Nước là yếu tố điều hòa nhiệt độ, nó quy định sự điều hòa từ đất và thực vật thông qua sự bốc hơi, phát tán. Khi sử dụng đất không chú ý đến bảo vệ thì dẫn đến tác hại khôn lường. Đó là đất đai bị khô hạn, sa mạc hóa, sự di chuyển cồn cát, mặn hóa, kiềm hóa, xói mòn, lầy thụt. Khi không kiểm soát được sẽ gây ra tác hại nghiêm trọng đó là tạo ra ngập lụt, phá hoại phương tiện sản xuất, mùa màng, tài sản thậm chí đến tính mạng con người.
Nước gây ra xói mòn, rửa trôi, sạt lở đất, làm cho đất trở nên cằn cỗi hoặc lầy thụt. Không có nước thì đất sẽ trở nên vô dụng, sẽ không có cơ sở để sự sống tồn tại. Đất được coi như là kho để dự trữ nước và tạo nên sự kết hợp hài hòa giữ đất và nước trong sự phát triển nông nghiệp bền vững. Nước là một trong những yếu tố tác động hình thành nên đất, đất mà thiếu nước trở nên khô cằn không tạo ra môi trường thích hợp cho hoạt động sống của vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp, cây không tồn tại được, đến lúc nào đó đất không có nước sẽ trở nên vùng đất chết bị sa mạc hóa, dẫn đến khó tồn tại của hệ vi sinh vật.
Đất mà thừa nước thì trở nên ngập úng, đất bị thoái hóa trở thành vùng đất lầy thụt và glây hóa, hạn chế lớn đến sự phát triển của cây nhất là các cây nông nghiệp. 8 Những vùng đất khi thừa nước gây nên úng ngập, muốn sản suất trồng trọt thì phải tiêu nước. Đất ngập nước chiếm tỷ lệ lớn trong đất trồng lúa. Trên thế giới có 68,7 triệu ha đất trồng lúa chịu ảnh hưởng của ngập ở mức độ khác nhau.
Dregne et al (1991) nghiên cứu đưa ra số liệu (bảng 1.1) cho thấy thế giới có 6.150 triệu ha chiếm 41% tổng diện tích đất đai trên thế giới, khó đưa vào sản xuất nông nghiệp vì đất đai bị khô hạn, thiếu nước. Diện tích đất bị khô hạn phân bố ở các châu lục khác nhau, ở châu Phi có 1.959 triệu ha đất bị khô hạn chiếm 32% tổng diện tích đất bị khô hạn của thế giới, chiếm 66% diện tích đất của châu Phi.949 triệu ha đất bị khô hạn chiếm 32% tổng diện tích đất bị khô hạn trên thế giới, chiếm 46% diện tích châu lục và châu Âu 300 triệu ha đất bị khô hạn chiếm 8,0% diện tích bị khô hạn trên thế giới, chiếm 32% so với châu lục. Diện tích đất có khả năng canh tác trên thế giới thể hiện ở (bảng 1.190 triệu ha, tập trung nhiều nhất châu Phi 734 triệu ha, Nam Mỹ 681 triệu ha, châu Á 627 triệu ha.