Chương 1: Cơ sở lý luận trong nghiên cứu suy thoái tài nguyên đất Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm phát sinh và suy thoái đất tỉnh Đắk Nông Chương 3: Đánh giá suy thoái tài nguyên đất phục vụ đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững tỉnh Đắk Nông. CƠ SỞ LÝ LUẬN TRONG NGHIÊN CỨU SUY THOÁI TÀI NGUYÊN ĐẤT 1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN 1.1 Khái niệm về đất và thoái hóa đất “Đất (soil) là lớp mỏng trên cùng của bề mặt lớp vỏ Trái Đất (từ hàng chục centimet đến 1,5 – 2 mét, phần lớn được phủ bởi một kiểu thảm thực vật và có thuộc tính về độ phì tự nhiên được hình thành bởi sự phát triển trong quá trình thành tạo từ lớp vỏ phong hóa dưới sự tác động đồng bộ và tổng hợp của không khí (khí quyển và khí trong vỏ phong hóa), khí hậu (đại, trung và tiểu khí hậu), nước (nước mặt, nước ngầm và độ ẩm đất) và sinh vật. Ngoài việc tạo thành từ các nguồn vật chất: rắn, lỏng và khí, thành phần sinh học giữ một vai trò quan trọng đối với thuộc tính hữu cơ và độ phì của đất.
Bách khoa Toàn thư Địa lý). Nền tảng khoa học của nghiên cứu đất được thực sự thiết lập bởi các công trình cổ điển của nhà Địa lý học người Nga, đó là V. Ông là người đầu tiên nghiên cứu về đất trong mối quan hệ với những quy luật phát sinh và hình thành đất. Quan điểm đó của Docutraev là luận điểm cơ bản cho khái niệm phát sinh của đất.
Ông và các cộng sự cho rằng: “Đất là một thể của tự nhiên có lịch sử riêng biệt và độc lập, được hình thành dưới tác động tương hỗ của các nhân tố như địa chất, địa hình, khí hậu, thủy văn, chất hữu cơ động thực vật, con người và thời gian”. Đây có thể coi là định nghĩa đầu tiên phản ánh xác thực nguồn gốc hình thành đất, và nó đã được phát triển thành học thuyết phát sinh học đất trong suốt thế kỷ XX với các quy luật địa đới và phi địa đới. Từ định nghĩa này, nên hiểu rằng đất được hình thành từ đá do sự biến đổi của nó theo thời gian, dưới tác động của sinh vật trong những điều kiện khác nhau của địa hình và khí hậu. e 5 Định nghĩa đầy đủ về đất có thể biểu thị ở dạng hàm toán học, chỉ ra tính phụ thuộc hàm số của đất và các nhân tố hình thành đất theo thời gian như sau: Đ = f [(Đa,Đh) (Kh,Tv) (Sv,Cn)]t Trong đó: Đ: Độ phì của đất trồng (độ phì hữu hiệu); Đa: Nhóm đá mẹ mẫu chất (bao gồm cả vỏ phong hóa) hình thành đất; Đh: Địa hình hay nhóm địa mạo thổ nhưỡng hoặc kiểu hình thái địa hình với vai trò chi phối phân hóa năng lượng vật chất trong hình thành đất; Kh: Các yếu tố sinh khí hậu hay khí hậu thổ nhưỡng ; Tv: Thủy văn với vai trò của nước mặt, nước ngầm và nước trong đất; Sv: Sinh vật trong đó có vai trò của động thực vật, vi sinh vât trên mặt đất và trong đất; Cn: Con người vừa có thể tác động làm thay đổi độ phì tự nhiên của đất, vừa tác động đến các yếu tố hình thành đất; t: Thời gian được xét trong mối giao thoa của đại tuần hoàn vật chất và tiểu tuần hoàn sinh học tạo ra tuổi của đất.
Bên cạnh đó, bản thân đất là một thể tổng hợp của tự nhiên, không nằm ngoài các quy luật của tự nhiên theo tiến trình thời gian đất cũng có quá trình phát sinh, quá trình phát triển và quá trình già hóa, thoái hóa mà nguyên nhân có thể do tự nhiên hoặc do con người. Bên cạnh việc phân tích các quá trình hình thành, mối quan hệ giữa các nhân tố tự nhiên với thổ nhưỡng, khoa học Đất ngày càng phát triển hơn với các nghiên cứu từ định tính, bán định lượng đến định lượng. Con người cũng bắt đầu nhận thấy rằng ngoài quá trình phát sinh - phát triển, đất còn có dấu hiệu già cỗi, nghèo kiệt - hay còn gọi là thoái hóa. Điều đó giải thích cho việc vì sao năng suất cây trồng ngày càng suy giảm trên một vùng đất, hoặc sự e 6 xuất hiện những vùng đất không thể canh tác như trước đây hay những vùng đất bị sa mạc hóa… Từ những nhận thức ban đầu, sau đó là ý thức về việc phát hiện ra các vùng đất bị thoái hóa, các dạng thoái hóa đất và dấu hiệu nhận biết của nó… Trên cơ sở đó, những nghiên cứu sơ lược về đánh giá thoái hóa đất được triển khai để đưa ra các cảnh báo về vấn đề sử dụng đất, hướng đến cải tạo, bảo vệ đất.
Như vậy, nghiên cứu thoái hóa đất dần được mở ra như một nhánh nghiên cứu trong khoa học Đất. Hiện nay có rất nhiều khái niệm về thoái hoá đất, Lal và Stewart, 1995 cho rằng: Thoái hoá đất thường liên quan đến sự suy giảm chất lượng đất, gây ra do sự lạm dụng và sử dụng không đúng cách của con người. Thoái hoá đất có thể được hiểu như là mức độ thay đổi theo chiều hướng xấu đi của chất lượng đất, kết quả là làm giảm khả năng sản xuất của đất do nguyên nhân chính là sự can thiệp của con người (UNEP, 1992). Theo Oldeman - Ed (1991) đã định nghĩa: “Thoái hoá đất là quá trình làm giảm khả năng ở hiện tại hay trong tương lai của đất trong sản xuất hàng hoá hay cung cấp các dịch vụ”.
Thoái hoá đất có thể được hiểu như là mức độ thay đổi theo chiều hướng xấu đi của chất lượng đất, kết quả là làm giảm khả năng sản xuất của đất do nguyên nhân chính là sự can thiệp của con người (UNEP, 1992). Theo Winkler (1968) trên quan điểm sinh thái học và môi trường thì đất đã được xem như một vật thể sống, vì trong đó nó có chứa nhiều các sinh vật: vi khuẩn, nấm, tảo, thực vật, động vật. Do đó đất cũng tuân theo các quy luật sống. Phát sinh phát triển già cỗi thoái hoá Nguyễn Đình Kỳ (1990) cho rằng: Sự suy thoái đất có thể xảy ra ngay trong giai đoạn phát sinh, phát triển hay chuyển hoá đất.
Trong giai đoạn phát sinh, phát triển thoái hoá đất thể hiện dưới dạng tiềm năng (gọi là thoái hoá tiềm năng) bị chi phối bởi các quá trình tự nhiên vốn có (trong đó có sự già e 7 hoá đất), chuyển hoá đất tự nhiên sang các dạng khai thác khác nhau của con người thường dẫn đến thoái hoá. Thoái hoá hiện tại biểu hiện sự suy giảm từng yếu tố, tính chất đất hoặc thoái hóa toàn diện trong mỗi thời điểm. Đến năm 2002, FAO đã đưa ra khái niệm thoái hóa đất như sau: “Thoái hóa đất là sự suy giảm tạm thời hoặc vĩnh viễn khả năng sản xuất của đất”. Trong báo cáo hiện trạng môi trường Việt Nam 2005 cho rằng: “Đất bị thoái hoá là đất có độ phì nhiêu kém đi và mất cân bằng dinh dưỡng do bị rửa trôi, xói mòn, suy thoái hoá học (mặn hoá, phèn hoá), mất chất dinh dưỡng, mùn và các chất hữu cơ, đất bị chua, xuất hiện nhiều độc tố hại cây trồng, úng ngập, thoái hoá hữu cơ, đất bị trượt lở, hoang mạc hoá”.
Từ những định nghĩa và khái niệm ở trên, tất cả đều nói đến sự suy giảm năng suất sinh học của đất, giảm độ che phủ của thực vật, giảm chất lượng và trữ lượng nguồn nước, suy thoái đất và ô nhiễm không khí. Thoái hoá đất là hai mặt của quá trình phát triển, tiến hoá, dẫn tới làm giảm tiềm năng của nguồn tài nguyên đất. Trên thực tế những nguyên nhân thoái hoá đất rất đa dạng và phức tạp, gắn liền với các điều kiện phát sinh đất, có nơi thoái hoá thể hiện như một dạng thiên tai (thoái hoá tự nhiên) và có nơi khác chủ yếu do con người tác động vào (thoái hoá nhân tác). Thoái hoá tự nhiên chính là thoái hoá tiềm năng còn thoái hoá nhân tác là thoái hoá và ô nhiễm hiện tại do các hoạt động của con người gây ra.
Thoái hoá tiềm năng được tổng hợp từ các yếu tố tác động vào quá trình thoái hoá đất tự nhiên: độ dốc, chiều dài sườn, mẫu chất thành tạo đất, cấu trúc vỏ phong hoá (có tầng laterit, hay tầng phèn tiềm tàng), yếu tố khí hậu thổ nhưỡng (đặc tính mùa mưa tập trung hay khô hạn kéo dài). Độ nguy hiểm của thoái hoá tiềm năng được tính đến vị trí địa lý phát sinh đất như đỉnh sườn, thung lũng, vùng thượng lưu phân bố hay vùng trũng tích tụ. Thoái e 8 hoá tiềm năng có thể coi là “thế năng” hay mức độ bền vững của phẫu diện phát sinh điển hình khi rơi vào tình trạng thoái hoá. Thoái hoá tiềm năng được xác định bằng cường độ của các quá trình gây thoái hóa (mạnh, trung bình, yếu) như xói mòn, rửa trôi, mặn hoá, phèn hoá.
Thoái hoá hiện tại là mức độ suy thoái độ phì hiện tại của phẫu diện đất so với độ phì phát sinh tự nhiên do quá trình khai thác đất cho mục đích nông nghiệp, công nghiệp do huỷ hoại của chiến tranh, do các công trình thuỷ điện, thuỷ lợi, do quá trình đô thị hoá và sự suy thoái do sử dụng nhiều phân hoá học, thuốc trừ sâu ở đồng bằng. Thoái hoá hiện tại thể hiện ở một tập hợp hay một dấu hiệu như: Phẫu diện bị xáo trộn, xói mòn mất tầng A hay B, độ đá lẫn, đá lộ đầu tăng, cấu trúc đất bị phá vỡ, xuất hiện mặt chắn địa hoá, hàm lượng mùn suy giảm, các chất dinh dưỡng (N, P, K, Ca, Mg.) cũng giảm xuống qua giới hạn nghèo kiệt. Thoái hoá hiện tại được đo bằng tính chất của thoái hoá đất thông qua các tác nhân như vật lý, hóa học, cấu trúc, hay sinh học. Tài nguyên đất và vấn đề sử dụng đất bền vững Đất là một dạng tài nguyên vật liệu của con người.
Đất có hai nghĩa: đất đai là nơi ở, xây dựng cơ sở hạ tầng của con người và thổ nhưỡng là mặt bằng để sản xuất nông lâm nghiệp. Đất theo nghĩa thổ nhưỡng là vật thể thiên nhiên có cấu tạo độc lập lâu đời, hình thành do kết quả của nhiều yếu tố: đá gốc, động thực vật, khí hậu, địa hình và thời gian. Thành phần cấu tạo của đất gồm các hạt khoáng chiếm 40%, hợp chất humic 5%, không khí 20% và nước 35%. Vào cuối thế kỷ 20, trước nguy cơ suy giảm tài nguyên toàn cầu, cộng đồng quốc tế đã kêu gọi hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.
Tài nguyên thiên nhiên nói chung và tài nguyên đất nói riêng không phải vô tận.