CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Vấn ñề thoái hoá và biện pháp cải tạo ñất dốc 1. Sơ lược về sự thoái hoá ñất dốc ở Việt Nam ðất dốc (ñất ñồi núi) Việt Nam là hợp phần quan trọng của quỹ ñất, chiếm 3/4 lãnh thổ toàn quốc [54], [59].
ðất vùng ñồng bằng thích hợp cho cây hoa màu lương thực ngắn ngày chủ yếu phục vụ cho việc ñảm bảo an ninh lương thực, thực phẩm quốc gia, trên thực tế ñã khai thác tới hạn. Do vậy, việc phát triển nông lâm nghiệp trong những thập kỷ tiếp theo phụ thuộc phần lớn vào việc sử dụng hiệu quả và lâu bền 3/4 quỹ ñất ñồi núi vốn rất ña dạng, giàu tiềm năng nhưng cũng ñã bị thoái hoá nghiêm trọng này [28]. Hiện tượng thoái hoá ñất do nhiều nguyên nhân gây ra nhưng chủ yếu là do con người gây nên thông qua việc phá rừng bừa bãi vì cuộc sống và thiếu một chiến lược khai thác trên quan ñiểm bảo vệ ñất, bảo vệ môi trường sinh thái [27]. Sự thoái hoá ñất biểu hiện ở các hiện tượng như xói mòn, rửa trôi ñất, ñất bị nén chặt, cấu trúc ñất bị phá huỷ nên mất khả năng giữ nước, do vậy nên hạn hán thường xảy ra khi thiếu mưa và mùa khô ñến [4].
Sự thoái hoá ñất ñược thể hiện thông qua mọi phương diện như: lý học, hoá học và sinh học. Thoái hoá v2t lý Trước hết, thoái hoá vật lý là hệ quả của xói mòn ñất. Hiện tượng này ñã bóc ñi tầng ñất mặt tơi xốp, làm ñất mất cấu trúc và giảm sức thấm nước. Hiện tượng ñất dốc bị xói mòn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng mưa, cường ñộ mưa, ñộ dốc, loại ñất, ñộ che phủ và biện pháp canh tác.
ðối với ñất có rừng che phủ, lượng ñất xói mòn ít nhất (khoảng 2,5 tấn/ ha/ năm), còn ñất trống không ñược che phủ có lượng rửa trôi lớn nhất (khoảng 80 - 100 tấn/ ha/ năm tuỳ theo loại ñất) [28]. Sau khi khai hoang trồng trọt ñộc canh nhiều năm, nhất là ñối với cây sắn và lúa nương, ñất trở nên chặt, cứng, khả năng thấm nước kém hẳn. Canh tác không hợp lý sẽ làm ñất thoái hoá cấu trúc, vì vậy các phẫu diện ñất ñồi ñều có tầng Ao và A1 rất mỏng, thậm chí mất hẳn. Lớp thảm mục không dày, ñặc biệt là những vùng rừng trồng mới, không có tác dụng bảo vệ tầng ñất mặt.
Khi ñất bị thoái hoá, ñoàn lạp nhỏ hơn 0,25mm tăng lên và ñoàn lạp có giá trị nông học giảm mạnh. Khả năng duy trì cấu trúc giảm theo thời gian và ñoàn lạp dễ bị phá vỡ khi gặp nước. Các hạt keo sét màu mỡ và vi ñoàn lạp rất dễ bị rửa trôi, hơn nữa chúng chứa nhiều hữu cơ - khoáng và LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 ñạm cho nên bị mất cấu trúc cũng ñi ñôi với suy giảm chế ñộ nước và mất dinh dưỡng. Hiện tượng kết von và ñá ong hoá cũng thường gặp ở các loại ñất thoái hoá.
Do ảnh hưởng xấu ñi của các tính chất trên nên sức chứa ẩm ñồng ruộng kém ñi, lượng nước hữu hiệu giảm làm tăng nguy cơ bị hạn hán. Tốc ñộ thấm nước và giữ nước trong ñất giảm ñi. Canh tác trên ñất dốc dù là trong mùa mưa cũng có những ñợt hạn ngắn 10 -15 ngày ñủ ñể ảnh hưởng ñến năng suất cây trồng. Hạn hán là khó khăn chính ñối với việc canh tác trên ñất dốc, nếu mưa chỉ ñến muộn khoảng một tháng so với dự tính thì mùa vụ chắc chắn thất bại [28].
Do thiếu hụt nguồn nước nghiêm trọng, nhất là vào mùa khô nên hàng năm trên ñất dốc chỉ trồng trọt ñược từ 5 - 6 tháng, nhiều nơi chỉ 3 - 4 tháng, số tháng còn lại chỉ ñể ñất hoang [59]. Thoái hoá hoá hc Xét về mặt hoá học, các ñất dốc ñều là những ñất có vấn ñề. ðất dốc sau khi khai hoang trồng cây ngắn ngày có xu thế chung là hàm lượng hữu cơ và khả năng hấp phụ trao ñổi suy giảm. Các chất kiềm và kiềm thổ trong ñất bị rửa trôi làm cho ñất ở tầng mặt bị chua.
Thông thường trên ñất dốc sau khi khai hoang canh tác khoảng 3 - 4 năm thì trị số pH giảm trung bình từ 0,5 ñến 1 ñơn vị. Trên ñất có trị số pH thấp, thường hàm lượng sắt, nhôm di ñộng cao gây ñộc hại cho cây trồng và sinh vật ñất. Các chất này còn có khả năng giữ chặt lân làm cho ñất nghèo lân dễ tiêu [28]. Thoái hoá sinh hc Theo một số nghiên cứu ñã công bố thì khu hệ vi sinh vật và ñộng thực vật ở ñất dốc bị thoái hoá rất nghèo về số lượng và không ña dạng về thành phần [17], [43], [45], [46], [49], [55].
Vi sinh vật tổng số trong ñất ñồi núi chỉ ñạt từ 2. Các vi sinh vật hiếu khí chủ yếu tập trung ở tầng ñất mặt (10 - 20 cm) và giảm dần theo chiều sâu. Thảm thực vật của ñất trống ñồi núi trọc (ðTðT), ñất bị thoái hoá chỉ là những trảng cỏ, trảng cây bụi tự nhiên, có thể có những cây gỗ cũng có thể là cây ăn quả xen lẫn thưa thớt hoặc những ñồng cỏ chăn nuôi bị thoái hóa. Cùng với sự suy kiệt của thảm thực vật thì tính ña dạng và mật ñộ các quần xã ñộng vật ñất cũng suy giảm rõ rệt.
Theo kết quả của một số công trình nghiên cứu về tính dạng của hệ ñộng vật chân khớp, giun ñất, bọ nhảy Collembola ở ðTðT thì có sự giảm sút về số lượng cũng như thành phần loài [17], [55]. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Các yếu tố hình thành, sự thoái hoá và một số tính chất cơ bản của ñất tại tỉnh Vĩnh Phúc V6 trí ñ6a lý Vĩnh Phúc là một tỉnh thuộc vùng ñông bắc Bắc bộ, ở khu vực chuyển tiếp giữa vùng ñồng bằng Sông Hồng và tam giác trọng ñiểm kinh tế miền Bắc với các tỉnh trung du miền núi phía Bắc. Ranh giới tỉnh Vĩnh Phúc có toạ ñộ ñịa lý từ 21º06’-21º35’ VðB và từ 105º19’-105º48’Kðð [36] Các y u t9 có :nh hưng t0i quá trình hình thành và thoái hoá ñ t t>i t?nh Vĩnh Phúc Yếu tố ñịa chất.
Lịch sử ñịa chất ñã ñể lại cho ñất tỉnh Vĩnh Phúc một tập hợp ñá mẹ tham gia thành tạo ñất khá ña dạng. Các nhóm ñá mẹ cơ bản có mặt ở tỉnh Vĩnh Phúc gồm: • Nhóm ñá Macma: Có ñá Riolit, Granit, Phocphia thạch anh. • Nhóm ñá trầm tích: Có ñá phiến thạch sét, bột kết, sa thạch, cuội kết, dăm kết. • Nhóm ñá biến chất: Có ñá phiến Philip, phiến thạch Mica, Quăczit (bị biến chất từ ñá trầm tích) và Gơnai (bị biến chất từ ñá Macma).
• Nhóm trầm tích trẻ: Phù sa ñược bồi, phù sa không ñược bồi, phù sa cổ, sản phẩm dốc tụ. Thành phần hoá lý của ñá mẹ có ảnh hưởng sâu sắc ñến thành phần hoá lý của ñất. Dễ nhận biết hơn cả là thành phần cơ giới ñất hình thành trên mỗi loại ñá. ðất có thành phần cơ giới nặng giàu sét thường hình thành trên phiến thạch sét, bột, phiến Philip, phù sa sông Hồng, còn ñất thành phần cơ giới nhẹ ñược thành tạo trên ñá mẹ cát kết, cuội kết, Quăczit, dăm kết.
trên các ñá Macma granit, Riolit. thường hình thành ñất có thành phần cơ giới trung bình [22]. Yếu tố khí hậu. Chế ñộ không khí của tỉnh Vĩnh Phúc thể hiện rõ rệt tính phân hoá của vùng nhiệt ñới ñồi núi.
Nhiệt ñộ nóng ẩm rất thuận lợi cho quá trình khoáng hoá trong phong hoá tạo thành ñất. Do chế ñộ mùa mưa tập trung ñã dẫn ñến xói mòn rửa trôi ñất ñồi núi rất lớn. Ngược lại, trong mùa ít mưa tình trạng khô hạn xảy ra trên những vùng ñất mỏng, bạc màu, ñất xói mòn trơ sỏi ñá. ðiều kiện khí hậu thời tiết còn xuất hiện các hiện tượng sương muối, xoáy lốc, khô hạn và úng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Các hiện tượng này ảnh hưởng không nhỏ ñến quá trình hình thành và thoái hoá ñất dẫn ñến sự hình thành ñất trống ñồi núi trọc (ðTðT) [22]. Yếu tố thuỷ văn. Tuy là tỉnh trung du ở ñầu của tam giác châu thổ Bắc Bộ song trong tỉnh có nhiều sông suối chảy qua và hình thành nên những vùng ñất bồi tụ. Các sông ngòi chảy qua tỉnh Vĩnh Phúc ñã tạo ra hơn 62% diện tích ñất phù sa và cung cấp nước cho phát triển nông nghiệp.
Song do chế ñộ tập trung nước vào mùa mưa nên thường gây ngập lụt nhiều vùng ñất ven sông, ñồng thời do sông uốn khúc ñổi dòng, một số khu vực ñất ven sông phải chịu xói lở, sạt lở gây quá trình thoái hoá tự nhiên ñất ñai. Ngoài hệ thống sông ngòi cung cấp nước ở Vĩnh Phúc còn có nhiều hồ ñập tự nhiên và nhân tạo. Mặc dù có mật ñộ sông ngòi, ao hồ khá dày ñặc trên, song tình trạng khô hạn thiếu nước trầm trọng về mùa ñông (mùa khô) vẫn thường xảy ra, ñặc biệt là ở các vùng ðTðT. Do vậy giải pháp tăng ñộ che phủ ñất, tăng ñộ trữ ẩm, giảm thiểu bốc hơi ở các khu vực này vẫn là thích hợp nhất [22].
Yếu tố sinh học. Yếu tố sinh vật và ñất có liên quan khăng khít với nhau, cùng tồn tại và phát triển trong hệ sinh thái ñất. Hệ sinh thái này bị phá huỷ khi các mắt xích quan trọng trong hệ bị tiêu huỷ. Theo các kết quả ñiều tra nghiên cứu về ña dạng sinh học thì Vĩnh Phúc là tỉnh có hệ thực vật ñộng vật phong phú, chủ yếu tập trung ở khu vực vườn quốc gia Tam ðảo.
Trong vườn có trên 620 loài cây thân gỗ và thân thảo với các gỗ quí như pơmu, ngoài ra còn nhiều loài cây thuốc, cây cảnh…có giá trị kinh tế cao. Riêng ở Tam ðảo ñã có 8 kiểu thảm thực vật với 1282 loài thuộc 660 chi và thuộc 179 họ. Sự ña dạng các kiểu thảm thực vật ñã dẫn ñến tính ña dạng hệ ñộng vật. Tại ñây ước tính có khoảng 1163 loài ñộng vật thuộc 158 họ của 39 bộ gồm chim, bò sát, côn trùng…[48], [49] Tuy nhiên, dưới tác ñộng của hiện tượng ñốt nương làm rẫy, cháy rừng, khai thác rừng cùng với các sản vật của rừng một cách bừa bãi, diện tích rừng ñã bị suy giảm mạnh.
Mất rừng ñi ñôi với việc biến mất của rất nhiều loài ñộng thực vật, chu trình của hệ sinh thái ñất bị biến ñổi, tình trạng xói mòn gia tăng dẫn tới suy thoái ñất trầm trọng [49]. Yếu tố con người.