ĐẶT VẤN ĐỀ Đất đồi núi (đất dốc) chiếm trên 3/4 diện tích trong tổng số 32,929 triệu ha đất tự nhiên của Việt Nam. Đây là những hệ sinh thái đa dạng, giàu tiềm năng song cũng rất dễ bị tổn thương. Việc sử dụng đất dốc gặp phải hàng loạt trở ngại như xói mòn, rửa trôi bề mặt, rửa trôi theo chiều sâu, thiếu độ ẩm, đất chua, nghèo kiệt dinh dưỡng và độ dễ tiêu thấp. Tất cả các trở ngại này đều liên quan với một yếu tố có tầm quan trọng hàng đầu đó là sự tuần hoàn chất hữu cơ bao gồm cả lớp phủ thực vật và vật chất mùn cấu thành bản thể đất.
Miền núi Việt Nam gần 1/3 dân số của cả nước (> 24 triệu người) trong đó gần 9 triệu là đồng bào các dân tộc thiểu số có trình độ dân trí thấp, tập quán canh tác lạc hậu, nền kinh tế nghèo nàn, đời sống thấp kém và có hệ sinh thái không bền vững do con người gây ra. Phần lớn đất đai có địa hình chia cắt, độ dốc lớn và hiểm trở. Do thiếu đất sản xuất nên nông dân miền núi vẫn phải canh tác trên đất có độ dốc rất lớn, thậm trí trên 45 0. Với độ dốc như vậy, sự việc xói mòn đất xảy ra rất mạnh dẫn đến đất bị thoái hoá nghiêm trọng và trở thành đất trống đồi núi trọc, hiện tượng “hoang mạc” hóa đang diễn ra ở nhiều nơi.
Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc là đơn vị nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ về nông lâm nghiệp phục vụ phát triển trung du miền núi phía Bắc nói riêng và cả nước nói chung. Cho đến nay Viện đã có rất nhiều đề tài, chương trình, dự án mang lại hiệu quả rất thiết thực cho người dân miền núi. Vùng Miền núi phía Bắc là một trong những vùng khó khăn nhất với diện tích đất dốc chiếm trên 90% tổng diện tích của vùng, trong đó có tới 51% diện tích có độ dốc lớn và 38.4% đất có tầng đất mỏng dưới 50 cm. Vì vậy việc giới thiệu các mô hình nông lâm kết LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 hợp vào thực tiễn sản xuất đóng một vai trò quan trọng nhằm cải thiện sinh kế cho nông dân miền núi.
Hiện nay cũng đã có nhiều mô hình nông lâm kết hợp đã được áp dụng và nhân rộng như: Muồng + Chè + cốt khí ( Phú Thọ, Yên Bái), Trồng cỏ + Chăn nuôi + Cây ăn quả ( Sơn La, Yên Bái), Lúa nương + Sắn + Cây Mỡ ( Yên Bái, Tuyên Quang, Hà Giang…), các mô hình trồng xen Lạc, Đỗ, Sắn với cây ăn quả ở Phú Thọ, Yên Bái ….Những mô hình trên đã bước đầu đem lại tính hiệu quả và bền vững của chúng. Tuy nhiên, để đánh giá xác định những mô hình triển vọng nhất và phạm vi/điều kiện áp dụng thích hợp cho vùng miền núi phía Bắc là rất cần thiết. Xuất phát từ những yêu cầu thực tế khách quan và ý nghĩa ứng dụng của mô hình nông lâm kết hợp, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hiệu quả kinh tế và tác động môi trường của một số mô hình nông lâm kết hợp tại Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc - xã Phú Hộ - thị xã Phú Thọ - tỉnh Phú Thọ”. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Chương 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.
Tổng quan về đất dốc 2. Khái niệm đất dốc Khái niệm đất dốc: Đất dốc là đất có bề mặt nằm nghiêng, thường gồ ghề hoặc lượn sóng, nằm nghiêng là mặt dốc hoặc sườn dốc, góc tạo bởi sườn dốc và mặt nằm ngang là độ dốc của mặt đất. Dựa vào tình trạng mặt đất dốc như thế nào, người nông dân có những hướng sử dụng đất và các biện pháp canh tác thích hợp.[12] - Đất dốc nhẹ: dưới 150 làm ruộng bậc thang, vườn nhà. - Đất dốc vừa 16-250 làm ruộng bậc thang, vườn nhà, vườn rừng.
- Đất dốc mạnh 25-350 làm nương định canh, vườn rừng. - Đất dốc mạnh >350 khoanh nuôi bảo vệ rừng. Những hạn chế đối với việc mở rộng canh tác trên đất dốc + Xói mòn và suy thoái đất: Nội dung nghiên cứu hàng đầu trong canh tác đất dốc là kiểm soát xói mòn đất, phục hồi và cải thiện độ phì đất, đặc biệt là ở những vùng đất đã bị thoái hoá. Các nước vùng nhiệt đới, do những đặc trưng về khí hậu như mưa nhiều và phân phối trong nhiều năm, tính chất đất cũng như áp lực khai thác đất dốc rất lớn, nên xói mòn đã trở thành yếu tố tác động mạnh mẽ trên mọi phương diện, cần phải được quan tâm hơn.
Mức độ xói mòn đất lệ thuộc vào nhiều yếu tố như cấu trúc đất, độ tơi xốp của tầng đất mặt, độ dốc, chiều dài sườn dốc. đặc biệt là độ che phủ của thảm thực vật. Hệ thống cây trồng chi phối rất nhiều về mức độ xói mòn và rửa trôi đất. D đã xây dựng phương trình tính toán lượng đất bị mất đi do xói mòn rất phổ dụng như sau: A = R.
P LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 Trong đó: A: Lượng đất mất do xói mòn. R: Hệ số xói mòn do mưa. K: Hệ số xói mòn của đất. L: Chiều dài dốc.
C: Hệ số về độ che phủ của tán cây. P: Hệ số về các biện pháp bảo vệ đất. Mỗi năm trên thế giới do tác động của xói mòn, một lượng đất lớn bị cuốn trôi ra sông, ra biển (25 tỷ tấn) và khoảng 5-7 triệu ha đất bị mất khả năng canh tác (B. Chỉ tính riêng Châu Á đã có khoảng 440 triệu ha đất chịu ảnh hưởng của xói mòn do nước, trong đó 322 triệu ha là ở Đông Nam Á (Oldeman L.
Theo Thomas Fairhurst và Ernst Mutert (1999) do tập quán canh tác của người dân vùng cao, cũng như là nhu cầu lương thực (trong điều kiện sức ép về dân số) mà nhiều diện tích rừng đã bị thay thế bởi những diện tích nương rẫy, canh tác theo kiểu phát đốt (slash-and-burn) không có biện pháp bảo vệ đất. Điều này đã làm mất dần đi các khu vực rừng đầu nguồn, làm giảm khả năng thấm giữ nước của bề mặt đất, tăng khả năng xuất hiện lũ ống, lũ quét, xói mòn và sạt lở đất. Các số liệu thống kê cho thấy hàng năm các con sông đã chuyên chở một lượng lớn sản phẩm của xói mòn (bùn cát) lắng đọng ở các cửa sông, cửa biển: ở Trung Quốc, sông Hoàng Hà chở 1,6 tỷ m3 vào vịnh Becgan và ở ấn Độ sông Brahmaputea chở 726 triệu tấn, sông Indus chở 435 triệu tấn (FAO,1995). Cũng theo đánh giá của tổ chức FAO (1995), khu vực Đông Nam Á được xem là khu vực bị xói mòn mạnh nhất trên thế giới.
Trong số 17 nước ở Đông Nam Á, (Việt Nam là một trong 5 nước có xói mòn do nước ở mức LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 trung bình đến cực kỳ nghiêm trọng). Trong những năm gần đây, hơn 3 tỷ tấn đất bị xói mòn hàng năm lắng đọng tại cửa biển của khu vực, đã và đang đẩy nhanh quá trình phá huỷ hệ sinh thái vùng ven biển quý giá và đa dạng nhất trên thế giới (Ernst Muter; Thomas Fairhurst, 1999). Đất bị xói mòn thường kéo theo sự suy giảm chất lượng đất thông qua việc giảm pH, giảm hàm lượng chất hữu cơ, giảm dung tích hấp thu, giảm tính đệm, giảm kết cấu, giảm sức chứa ẩm, tăng dung trọng, giảm khả năng cố định lân. là một trong các nguyên nhân làm giảm năng suất và sản lượng cây trồng trên đất dốc.
Do đặc thù về khí hậu: Nóng ẩm, mưa nhiều, lượng mưa và cường độ mưa lớn, nên hiện tượng xói mòn và rửa trôi xảy ra mạnh mẽ, làm giảm đáng kể hàm lượng khoáng sét cũng như hàm lượng hữu cơ trong đất, dẫn đến khả năng hấp thu hoá lý của đất kém và đất dễ bị mất các chất dinh dưỡng dễ tiêu. Rửa trôi còn làm quá trình tích luỹ sắt nhôm tăng nhanh, đất bị chua và hấp thu hoá học xảy ra với lân, làm đất dốc nhiều khi có hàm lượng lân tổng số khá xong lại nghèo lân dễ tiêu (Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, 1998). Việt Nam với lượng mưa trung bình hàng năm từ 1500-2500 mm, trong đó 80% tập trung vào mùa mưa và có đến 61% của lượng mưa gây nên dòng chảy mặt, làm xói mòn nghiêm trọng với diện tích khoảng 4,3 triệu ha (Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, 1993 ). Xói mòn có tác động mạnh đến kinh tế xã hội và môi trường sống, làm giảm sức sản xuất của đất.
Đất dốc Việt Nam chiếm khoảng 75% tổng diện tích tự nhiên và là hợp phần quan trọng của quỹ đất quốc gia, đất dốc gắn liền với các thế mạnh về rừng, cây công nghiệp dài ngày, cây ăn quả, đồng cỏ chăn nuôi, cây lương thực, cây dược liệu quý hiếm,. Thế nhưng, do nhiều nguyên nhân mà trong tổng số 14,2 triệu ha đất chưa sử dụng thì đất đồi núi có tới 10,4 triệu ha chiếm 73% tổng diện tích đất chưa sử dụng của cả nước (Lê Thái Bạt, 2000). LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Theo số liệu về mức độ suy thoái đất vùng Châu Á -Thái Bình Dương của tổ chức FAO (Nguyễn Trọng Hà, 1996) thì hiện nay Việt Nam có tỷ lệ đất bị thoái hoá đứng hàng đầu, chiếm tới 48,9% so với tổng diện tích của cả nước và tương đương với Ấn Độ. Qua nhiều nghiên cứu, tác giả Thái Phiên (1997) cho biết lượng chất dinh dưỡng hàng năm bị mất đi do xói mòn ít nhất tương đương với 100.000 tấn phân đạm urê, 220.000 tấn phân lân super, 50.000 tấn phân K2SO4 và khoảng 5 triệu tấn phân chuồng, đó là chưa tính đến các yếu tố Ca+2, Mg+2 cũng bị rửa trôi cùng với các nguyên tố vi lượng khác.
Quá trình xói mòn đã tác động mạnh mẽ đến sự thoái hoá nhanh chóng của đất. Theo tính toán của các nhà khoa học thì trong điều kiện thuận lợi để hình thành được 2,54cm lớp đất mặt cần phải có thời gian là 30 năm (FAO, 1995). Việc khôi phục lớp đất mặt đã mất đi không phải là việc đơn giản và dễ làm, do đó mọi biện pháp kỹ thuật canh tác trên đất dốc liên quan đến việc ngăn chặn xói mòn, giữ nền đất để canh tác lâu bền đều cần phải được áp dụng, thực thi và mang tính chiến lược.