Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng GIS trong nghiên cứu xói mòn đất tại huyện Võ Nhai, Thái Nguyên

Luận văn thạc sĩ ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS nghiên cứu xói mòn đất tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên, phân tích hiệu quả và đề xuất giải pháp bảo vệ đất.

• Tác giả: Hoàng Viết Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Đàm Xuân Vận
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Nghiên Cứu Xói Mòn Đất Tại Võ Nhai, Thái Nguyên Bằng GIS
• Loại tài liệu: luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỤC LỤC
• PHẦN MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học và tầm quan trọng của việc nghiên cứu xói mòn đất đai
• 1.2. Các quá trình xói mòn đất
• 1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình xói mòn đất đai
• 1.3.1. Ảnh hưởng của nhân tố khí hậu
• 1.3.2. Ảnh hưởng của địa hình, địa mạo
• 1.3.3. Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật
• 1.3.4. Ảnh hưởng của đất đai
• 1.3.5. Ảnh hưởng của con người
• 1.4. Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.4.1. Tình hình nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới
• 1.4.2. Nghiên cứu xói mòn đất ở Liên Xô (cũ)
• 1.4.3. Nghiên cứu xói mòn đất ở Mỹ
• 1.4.4. Nghiên cứu xói mòn đất ở Canada
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đặc điểm của địa bàn nghiên cứu
• 3.2. Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ nguy cơ xói mòn đất huyện Võ Nhai
• 3.3. Phân cấp mức độ nguy cơ xói mòn huyện Võ Nhai
• 3.4. Xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ đơn tính
• 3.5. Thiết lập mô hình xây dựng bản đồ dự báo nguy cơ xói mòn
• 3.6. Xác định lượng đất xói mòn hàng năm của huyện Võ Nhai
• 3.7. Các chỉ tiêu xác định lượng đất xói mòn
• 3.8. Xác định lượng mất đất tổng quát
• 3.9. Một số đề xuất mang tính thực tế đối với khu vực nghiên cứu
• 3.10. Đánh giá kết quả đạt được
• 3.11. Đề xuất các phương pháp phòng chống xói mòn đất hiệu quả trong tương lai
• PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về xói mòn đất tại Võ Nhai Thái Nguyên

Xói mòn đất là một hiện tượng tự nhiên phổ biến, đặc biệt tại các khu vực đồi núi như huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên. Xói mòn đất không chỉ làm giảm độ phì nhiêu của đất mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất cây trồng và môi trường sống. Theo nghiên cứu, huyện Võ Nhai có địa hình phức tạp với độ dốc cao, lượng mưa lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xói mòn đất diễn ra mạnh mẽ. Việc ứng dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu xói mòn đất giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao, từ đó đề xuất các biện pháp quản lý và bảo vệ tài nguyên đất đai hiệu quả.

1.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu xói mòn đất

Nghiên cứu xói mòn đất có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ tài nguyên đất và phát triển bền vững. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất như khí hậu, địa hình, và hoạt động của con người giúp đưa ra các giải pháp hiệu quả. Đặc biệt, trong bối cảnh biến đổi khí hậu, việc ứng dụng GIS để theo dõi và đánh giá tình hình xói mòn đất là cần thiết. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, việc áp dụng công nghệ GIS không chỉ giúp phân tích không gian mà còn tạo ra các bản đồ dự báo nguy cơ xói mòn, từ đó hỗ trợ cho công tác quản lý đất đai và bảo vệ môi trường.

II. Phương pháp nghiên cứu xói mòn đất bằng GIS

Phương pháp nghiên cứu xói mòn đất tại Võ Nhai được thực hiện thông qua việc sử dụng công nghệ GIS để thu thập và phân tích dữ liệu địa lý. Các bước nghiên cứu bao gồm: đánh giá điều kiện tự nhiên, xây dựng bản đồ địa hình, và xác định các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất. Việc chồng ghép các bản đồ cho phép xác định các khu vực có nguy cơ cao, từ đó đề xuất các biện pháp can thiệp kịp thời. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) cung cấp một nền tảng mạnh mẽ để phân tích không gian và thời gian, giúp nâng cao hiệu quả trong việc quản lý tài nguyên đất.

2.1. Các bước thực hiện nghiên cứu

Nghiên cứu xói mòn đất được thực hiện qua các bước cụ thể. Đầu tiên, thu thập dữ liệu về điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của huyện Võ Nhai. Tiếp theo, xây dựng bản đồ địa hình và phân tích các yếu tố như độ dốc, loại đất, và lớp phủ thực vật. Cuối cùng, sử dụng GIS để chồng ghép các bản đồ và xác định mức độ xói mòn. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin hữu ích cho việc quản lý đất đai mà còn giúp nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ tài nguyên đất.

III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy, huyện Võ Nhai có mức độ xói mòn đất cao, đặc biệt ở các khu vực có độ dốc lớn và lượng mưa cao. Việc ứng dụng GIS đã giúp xác định các khu vực có nguy cơ xói mòn cao, từ đó đề xuất các biện pháp phòng chống hiệu quả. Các chỉ tiêu xác định lượng đất xói mòn cho thấy, lượng đất mất đi do xói mòn có thể ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp. Đánh giá tác động của xói mòn đất không chỉ giúp cải thiện năng suất cây trồng mà còn bảo vệ môi trường sống.

3.1. Đánh giá tác động của xói mòn đất

Tác động của xói mòn đất đến sản xuất nông nghiệp và môi trường sống là rất lớn. Nghiên cứu cho thấy, xói mòn không chỉ làm giảm độ phì nhiêu của đất mà còn gây ra tình trạng bạc màu, thoái hóa đất. Việc áp dụng các biện pháp phòng chống xói mòn như trồng cây che phủ, cải tạo hệ thống thoát nước là cần thiết. Hơn nữa, việc nâng cao nhận thức của người dân về tầm quan trọng của việc bảo vệ đất đai cũng đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý tài nguyên đất.

IV. Đề xuất giải pháp quản lý xói mòn đất

Để giảm thiểu tình trạng xói mòn đất tại Võ Nhai, cần có các giải pháp quản lý hiệu quả. Đầu tiên, cần tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ đất đai. Thứ hai, áp dụng các biện pháp kỹ thuật như trồng cây che phủ, xây dựng hệ thống thoát nước hợp lý. Cuối cùng, việc sử dụng công nghệ GIS trong quản lý đất đai sẽ giúp theo dõi tình hình xói mòn và đưa ra các biện pháp can thiệp kịp thời.

4.1. Các biện pháp cụ thể

Các biện pháp cụ thể để quản lý xói mòn đất bao gồm: trồng cây che phủ để bảo vệ đất, cải tạo hệ thống thoát nước để giảm thiểu dòng chảy bề mặt, và áp dụng các kỹ thuật canh tác bền vững. Việc kết hợp giữa công nghệ GIS và các biện pháp thực tiễn sẽ tạo ra một hệ thống quản lý đất đai hiệu quả, góp phần bảo vệ tài nguyên đất và phát triển bền vững cho huyện Võ Nhai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Xói mòn đất là một trong những vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến độ phì nhiêu và năng suất đất nông nghiệp, đặc biệt tại các vùng đồi núi có địa hình phức tạp và lượng mưa lớn. Huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên, với tổng diện tích tự nhiên khoảng 84.510 ha, phần lớn là đất dốc và núi đá vôi chiếm tới 92%, cùng với lượng mưa trung bình năm lên đến gần 1.942 mm, là khu vực chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của hiện tượng xói mòn đất. Dân số huyện khoảng 63.950 người, trong đó lao động nông nghiệp chiếm trên 87%, cho thấy tầm quan trọng của việc bảo vệ đất đai trong phát triển kinh tế - xã hội địa phương.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm ứng dụng công nghệ Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) để đánh giá, phân cấp mức độ xói mòn đất và xây dựng bản đồ dự báo nguy cơ xói mòn tại huyện Võ Nhai. Nghiên cứu tập trung vào ba yếu tố chính ảnh hưởng đến xói mòn gồm độ dốc, kết cấu đất và độ che phủ thực vật, trong phạm vi địa bàn huyện với dữ liệu thu thập từ năm 2008 đến 2010. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên đất mà còn hỗ trợ đề xuất các giải pháp phòng chống xói mòn phù hợp, góp phần phát triển bền vững nông nghiệp và bảo vệ môi trường tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về xói mòn đất, trong đó:

• Định nghĩa xói mòn đất: Quá trình phá hủy lớp thổ nhưỡng do tác động của các nhân tố tự nhiên và nhân sinh, làm giảm độ phì nhiêu đất, gây bạc màu và thoái hóa đất.
• Các loại xói mòn: Xói mòn bề mặt (do mưa và băng tuyết tan) và xói mòn theo dòng (xâm thực tập trung trong các rãnh, thung lũng).
• Mô hình mất đất tổng quát của Wischmeier & Smith (1978): Được ứng dụng để tính toán lượng đất mất do xói mòn dựa trên các nhân tố địa hình, khí hậu, đất đai và lớp phủ thực vật.
• Các khái niệm chính: Độ dốc, kết cấu đất, độ che phủ thực vật, động năng dòng chảy, và chỉ số xói mòn mưa.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu thu thập từ các cơ quan địa phương như UBND huyện Võ Nhai, Phòng Tài nguyên - Môi trường, Trung tâm khí tượng thủy văn, cùng các bản đồ địa hình, bản đồ đất, bản đồ che phủ thực vật và số liệu thống kê kinh tế - xã hội giai đoạn 2008-2010.
• Phương pháp chọn mẫu: Toàn bộ diện tích huyện Võ Nhai được nghiên cứu với phân tích không gian dựa trên dữ liệu GIS, không giới hạn mẫu nhỏ nhằm đảm bảo tính toàn diện.
• Phương pháp phân tích:
  • Ứng dụng phần mềm Microstation và MapInfo để số hóa và biên tập bản đồ đơn tính.
  • Sử dụng phần mềm ArcGIS để xây dựng mô hình số hóa độ cao (DEM), phân tích độ dốc, chồng ghép các lớp bản đồ về đất, độ dốc và che phủ để xây dựng bản đồ dự báo nguy cơ xói mòn.
  • Phân tích thống kê số liệu kinh tế - xã hội bằng MS Excel và MS Word, sử dụng phương pháp phân tổ thống kê để đánh giá và so sánh.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý dữ liệu trong giai đoạn 2008-2010, xây dựng mô hình và bản đồ trong năm 2011.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc điểm địa hình và khí hậu: Địa hình huyện Võ Nhai rất phức tạp với 36,61% diện tích có độ dốc từ 25° đến 90°, là điều kiện thuận lợi cho xói mòn đất phát triển mạnh. Lượng mưa trung bình năm đạt 1.942 mm, tập trung chủ yếu trong mùa mưa từ tháng 3 đến tháng 9, chiếm 50-70% tổng lượng mưa, tạo điều kiện cho dòng chảy bề mặt mạnh và xói mòn đất.

2. Phân cấp mức độ xói mòn theo độ dốc: Diện tích đất có độ dốc lớn (trên 25°) chiếm gần 30.929 ha, tương đương 36,61% tổng diện tích, là khu vực có nguy cơ xói mòn cao nhất. Độ dốc càng lớn, tốc độ dòng chảy càng mạnh, làm tăng cường độ xói mòn.

3. Ảnh hưởng của kết cấu đất và độ che phủ: Đất xám bạc màu chiếm 66,57% diện tích, có mức độ xói mòn trung bình đến cao. Đất núi chưa sử dụng có mức độ xói mòn cao nhất (cấp 9). Độ che phủ thực vật có vai trò giảm xói mòn rõ rệt; đất có rừng tự nhiên sản xuất chiếm 5 điểm xói mòn, trong khi đất nương trồng cây hàng năm khác có mức độ xói mòn lên đến 8 điểm.

4. Lượng đất mất do xói mòn: Qua mô hình GIS và công thức Wischmeier, lượng đất mất hàng năm ước tính ở mức đáng kể, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cây trồng và phát triển kinh tế nông nghiệp. Ví dụ, năng suất lúa năm 2010 đạt 45,94 tạ/ha, tuy có tăng so với các năm trước nhưng vẫn chịu ảnh hưởng bởi xói mòn đất.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của xói mòn đất tại Võ Nhai là sự kết hợp giữa địa hình dốc, lượng mưa lớn và lớp phủ thực vật chưa đủ che phủ toàn diện. So với các nghiên cứu tại các vùng đồi núi khác ở Việt Nam và quốc tế, kết quả cho thấy mức độ xói mòn tại Võ Nhai tương đối cao do địa hình đặc thù và hoạt động canh tác chưa hoàn toàn phù hợp. Việc ứng dụng GIS đã giúp phân tích không gian chính xác, minh họa rõ ràng qua bản đồ độ dốc, bản đồ đất và bản đồ che phủ, từ đó xác định các vùng nguy cơ cao để ưu tiên can thiệp.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ phân bố diện tích theo độ dốc, bảng phân cấp mức độ xói mòn theo loại đất và bản đồ dự báo nguy cơ xói mòn, giúp trực quan hóa và hỗ trợ quyết định quản lý đất đai hiệu quả hơn.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường phủ xanh và bảo vệ rừng: Thực hiện trồng rừng phòng hộ và duy trì rừng tự nhiên nhằm tăng độ che phủ thực vật, giảm thiểu xói mòn đất, đặc biệt tại các khu vực có độ dốc lớn. Chủ thể thực hiện: UBND huyện, các tổ chức nông lâm nghiệp, trong vòng 3-5 năm tới.

2. Áp dụng kỹ thuật canh tác bền vững trên đất dốc: Khuyến khích nông dân sử dụng phương pháp cày bừa theo đường đồng mức, xây dựng ruộng bậc thang, và áp dụng các biện pháp giữ nước, giữ đất nhằm giảm dòng chảy bề mặt. Chủ thể thực hiện: Phòng Nông nghiệp huyện, các hợp tác xã nông nghiệp, trong 2-3 năm.

3. Xây dựng hệ thống thủy lợi và công trình chống xói mòn: Nâng cấp các công trình thủy lợi hiện có, xây dựng các kênh dẫn nước, đập chắn và các công trình kỹ thuật để kiểm soát dòng chảy và giảm thiểu xói mòn. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý dự án đầu tư xây dựng, trong 5 năm.

4. Ứng dụng GIS trong quản lý và giám sát xói mòn đất: Tiếp tục cập nhật, mở rộng dữ liệu GIS để theo dõi diễn biến xói mòn đất, hỗ trợ ra quyết định kịp thời và chính xác. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Tài nguyên - Môi trường huyện, trong 1-2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cán bộ quản lý tài nguyên đất và môi trường: Giúp hiểu rõ về phương pháp ứng dụng GIS trong đánh giá xói mòn đất, từ đó xây dựng chính sách quản lý hiệu quả.

2. Nông dân và hợp tác xã nông nghiệp: Nhận biết các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất và áp dụng các biện pháp canh tác phù hợp để bảo vệ đất và nâng cao năng suất.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành Quản lý đất đai, Môi trường: Cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn về ứng dụng GIS trong nghiên cứu xói mòn đất, làm tài liệu tham khảo học thuật.

4. Các tổ chức phát triển nông thôn và dự án bảo vệ môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế các chương trình can thiệp, hỗ trợ kỹ thuật và đào tạo cộng đồng.

Câu hỏi thường gặp

1. GIS có vai trò gì trong nghiên cứu xói mòn đất?
   GIS giúp phân tích không gian, xây dựng bản đồ chuyên đề về độ dốc, đất đai và che phủ thực vật, từ đó dự báo nguy cơ xói mòn chính xác và nhanh chóng hơn so với phương pháp truyền thống.

2. Yếu tố nào ảnh hưởng mạnh nhất đến xói mòn đất tại Võ Nhai?
   Độ dốc địa hình là yếu tố quan trọng nhất, với 36,61% diện tích có độ dốc trên 25°, làm tăng tốc độ dòng chảy và cường độ xói mòn.

3. Lượng mưa ảnh hưởng thế nào đến xói mòn đất?
   Lượng mưa trung bình năm gần 1.942 mm, tập trung trong mùa mưa, tạo điều kiện cho dòng chảy bề mặt mạnh, làm trôi lớp đất mặt và tăng xói mòn.

4. Các biện pháp chống xói mòn hiệu quả tại địa phương là gì?
   Bao gồm trồng rừng phòng hộ, xây dựng ruộng bậc thang, cày bừa theo đường đồng mức, và xây dựng công trình thủy lợi kiểm soát dòng chảy.

5. Làm thế nào để nông dân áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất?
   Thông qua đào tạo kỹ thuật canh tác bền vững, hướng dẫn sử dụng bản đồ nguy cơ xói mòn để lựa chọn vùng đất phù hợp và áp dụng biện pháp bảo vệ đất hiệu quả.

Kết luận

• Xói mòn đất tại huyện Võ Nhai diễn ra mạnh mẽ do địa hình dốc, lượng mưa lớn và lớp phủ thực vật chưa đủ bảo vệ.
• Ứng dụng GIS đã giúp xây dựng bản đồ dự báo nguy cơ xói mòn chính xác, hỗ trợ quản lý và ra quyết định.
• Địa phương cần tập trung vào các giải pháp phủ xanh, kỹ thuật canh tác bền vững và xây dựng công trình thủy lợi để giảm thiểu xói mòn.
• Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao nhận thức và hiệu quả quản lý tài nguyên đất tại vùng đồi núi.
• Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng ứng dụng GIS, đào tạo cộng đồng và triển khai các biện pháp phòng chống xói mòn trong vòng 3-5 năm tới.

Hãy hành động ngay hôm nay để bảo vệ nguồn tài nguyên đất quý giá, đảm bảo phát triển bền vững cho huyện Võ Nhai và các vùng đồi núi tương tự!

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học và tầm quan trọng của việc nghiên cứu xói mòn đất đai Có nhiều định nghĩa về xói mòn đất, để phù hợp với khu vực nghiên cứu, luận văn sử dụng định nghĩa của Nguyễn Quang Mỹ [6]: Xói mòn đất (soil erosion) là quá trình phá hủy lớp thổ nhưỡng (bao gồm phá hủy các thành phần cơ, lý, hóa, chất dinh dưỡng v. của đất) dưới tác động của các nhân tố tự nhiên và nhân sinh, làm giảm độ phì của đất, gây ra bạc mầu, thoái hóa đất, laterit hóa, trơ sỏi đá v. ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống và phát triển của thảm thực vật rừng, thảm cây trồng khác.

Xói mòn gồm 2 loại: - Xói mòn bề mặt: Là loại xói mòn do mưa và băng tuyết tan. Kiểu xói mòn này thường gặp trên sườn và đỉnh phân thủy cũng như ở trên các bồn thu nước. - Xói mòn theo dòng: Là kiểu xâm thực, xói mòn tập trung trong các dải trũng như các rãnh sâu, thung lũng, sông suối. Xâm thực theo dòng chia làm 2 loại là xâm thực sâu và xâm thực ngang.

Các quá trình xói mòn đất Các quá trình xói mòn gồm: Xói lở sông suối và xói mòn, rửa trôi bề mặt. * Xói lở sông suối Quá trình xói lở sông suối được xác định theo công thức về động năng của dòng chảy [10]. mv 2 F= 2 Trong đó: F: là động năng của khối nước chảy m: là khối lượng nước chảy v: là vận tốc dòng chảy n 12 * Xói mòn và rửa trôi bề mặt Là quá trình xói mòn do dòng chảy tạm thời trên sườn lúc mưa hoặc tuyết tan và chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố tự nhiên, trong đó yếu tố địa hình là quan trọng nhất [10]. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình xói mòn đất đai.

Các nhân tố chính ảnh hưởng đến quá trình xói mòn đất bao gồm: khí hậu, địa hình, đất đai, thảm thực vật và con người được mô tả trong hình dưới đây: A/h tích cực Khí hậu A/h tiêu cực A/h hai chiều Con người Địa hình Xói mòn Thảm Đất đai thực vật 1. Ảnh hưởng của nhân tố khí hậu Võ Nhai nằm trong vùng khí hậu đặc trưng của miền núi và trung du, nhiệt độ trung bình hàng năm từ 230 - 24,50C. Độ ẩm không khí trung bình thay đổi từ 80% - 87%. Khí hậu Võ Nhai chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô.

Mùa mưa vào khoảng tháng 3 đến tháng 9, nhiệt độ trung bình là 270 - 320C, lượng mưa trung bình là 300 - 500 mm chiếm 50 - 70% lượng mưa cả năm. Đây là mùa thuận lợi cho việc sinh trưởng và phát triển cây n 13 trồng và đàn gia súc. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3, nhiệt độ trung bình là 170 - 210C có lúc xuống thấp đến 120C. Như vậy, do tổng lượng mưa và tính chất của mưa, thời gian và cường độ của mưa cũng như tính liên tục của nó đã tạo nên hiện tượng xói mòn do dòng chảy bề mặt.

Ngoài mưa ảnh hưởng trực tiếp tới xói mòn, các yếu tố khí hậu khác như gió cũng có những ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình xói mòn đất. Ảnh hưởng của địa hình, địa mạo Võ Nhai có địa hình khá phức tạp, đồi núi là chủ yếu, đất ruộng ít, phần lớn diện tích là đồi núi dốc và núi đá vôi chiếm đến 92% còn lại là diện tích bằng phẳng cho sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ, tập trung theo các khe suối, các triền sông và các thung lũng, độ cao trung bình 100 - 800m so với mặt nước biển. Địa hình là nhân tố tự nhiên ảnh hưởng lớn đến xói mòn đất. Nếu xét trên diện rộng, địa hình có tác dụng làm thay đổi sự phân bố nhiệt và lượng mưa rơi xuống.

Sự thay đổi về độ cao kéo theo sự thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa, ẩm độ. Các yếu tố địa hình như độ dốc, chiều dài sườn dốc, hình dạng (lồi, lõm, thẳng, bậc thang v.) mức độ chia cắt ngang của địa hình ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn đất. Độ dốc của sườn là yếu tố địa hình có ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình xói mòn. Độ dốc lớn làm tăng cường độ dòng chảy và do đó đẩy nhanh quá trình rửa trôi, xói mòn đất, gây nên xói mòn mạnh hơn.

Chiều dài sườn dốc cũng là nhân tố ảnh hưởng đến quá trình xói mòn đất. Chiều dài sườn càng tăng, khối lượng nước càng lớn, lớp nước càng dày, tốc độ và năng lượng dòng chảy càng lớn thì quá trình rửa trôi, xói mòn đất xảy ra càng mạnh. Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật Lớp phủ thực vật có ảnh hưởng đến quá trình xói mòn đất, nếu lớp phủ thực vật càng tăng thì quá trình xói mòn đất càng giảm. Vai trò chống xói n 14 mòn của lớp phủ thực vật phụ thuộc vào tuổi và độ che phủ của nó.

Thực vật có khả năng bảo vệ đất chống xói mòn qua việc làm giảm ảnh hưởng của hạt mưa xuống mặt đất bởi tán lá và làm cho nước có khả năng chảy xuống 50 - 60% theo chiều thẳng đứng của bộ rễ. Không những thế, vật rơi rụng của thực vật như cành khô, lá rụng. còn tạo ra lượng mùn lớn trong đất, giữ đất tơi xốp, chống xói mòn. Ảnh hưởng của đất đai Đất là đối tượng bị dòng chảy mặt phá huỷ, bởi vậy sự phát triển của xói mòn phụ thuộc vào tính chất và trạng thái của đất.

Những yếu tố chính của đất ảnh hưởng đến xói mòn đất là thành phần cơ giới, cấu trúc và độ thấm đất cũng như hàm lượng mùn trong đất. Những yếu tố đó ảnh hưởng đến khả năng hình thành dòng chảy khi mưa rào. Ảnh hưởng của con người Con người ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn đất thông qua hoạt động sống. Việc phá rừng đã gián tiếp đẩy mạnh quá trình xói mòn đất.

Những diện tích rừng mất đi làm lộ ra những khoảng trống không có thảm thực vật che phủ đất. Khi mưa xuống quá trình xói mòn bề mặt xảy ra mạnh. Canh tác trên đất dốc không khoa học, du canh du cư cũng là những tác nhân gia tăng xói mòn đất. Trên độ dốc < 30 đã bắt đầu xảy ra xói mòn khi có mưa to.

Từ độ dốc 30 trở lên, tuỳ vào yếu tố đất đai, thực vật, lượng mưa v. mà quá trình xói mòn xảy ra mạnh hay yếu [7]. Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới và ở Việt Nam 2. Tình hình nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới 2.

Nghiên cứu xói mòn đất ở Liên Xô (cũ) Nghiên cứu xói mòn đất do mưa và do tuyết tan được nhà bác học Nga M.Lômônôxốp (các năm 1751, 1753, 1763) đặt nền móng đầu tiên và chú ý nhiều đến nhiệm vụ bảo vệ đất khỏi xói mòn. Sau đó là công trình của P.v… n 15 Dưới sự chỉ đạo của giáo sư D. Xiclbextrob tại Viện hàn lâm khoa học Liên Xô (cũ), các công trình chuyên khảo lớn “Xói mòn và chống xói mòn đất nông nghiệp” (năm 1956, 1958) được xuất bản làm cơ sở khoa học vững chắc cho quá trình nghiên cứu xói mòn đất thời đó và là cẩm nang cho các chuyên gia nông nghiệp sử dụng hữu hiệu trong phát triển nông nghiệp ở Liên Xô (cũ). Trong các năm 1950 - 1960 hàng loạt các sách chuyên khảo, sách giáo khoa của các tác giả N.

Trong các năm 70 của thế kỷ 20, ở Liên Xô (cũ) có 10 Viện và hàng trăm trạm nghiên cứu xói mòn và chống xói mòn đã được xây dựng trên các vùng lãnh thổ phát triển nông nghiệp của Liên Xô (cũ) nhằm hướng dẫn cho nông dân phát triển nông lâm nghiệp hiện đại theo Luật bảo vệ đất đai khỏi xói mòn. Sau khi có nghị quyết của Đảng Cộng Sản và Chính phủ Liên Xô (cũ) về “Bảo vệ đất khỏi xói mòn do gió và do nước”, hàng vạn công trình đã ra mắt bạn đọc, đặc biệt các công trình của D.Makkaveep (năm 1987) đã làm cho công cụ nghiên cứu xói mòn hiện đại mang tính định lượng cao, đem lại hiệu quả lớn. Từ năm 1980 đến nay đã có trên 10 nghìn đầu sách, báo viết về xói mòn đất. Đây là những chỉ dẫn quan trọng cho sản xuất đất nông lâm nghiệp có hiệu quả mang lại nhiều sản phẩm có chất lượng cao, sản lượng lớn khi sử dụng đất đai ở Liên Xô (cũ) đúng mục đích [10].

Nghiên cứu xói mòn đất ở Mỹ Diện tích ruộng đất của nước Mỹ là 906,40 triệu ha, trong đó đất rừng chiếm gần 293 triệu ha. Một nguy cơ to lớn mà nhân dân Mỹ phải đối mặt là nạn xói mòn đất, thậm chí nó đã được chính thức thừa nhận là tai hoạ của dân n 16 tộc. Trong thập niên gần đây giá trị tổn thất của tài nguyên đất và nguồn nước đạt tới 4 tỉ đôla trong một năm, chưa kể đến những thiệt hại do mất chất dinh dưỡng vì xói mòn đất. Thiệt hại do xói mòn đất được đánh giá đến 500 triệu đôla một năm.

Do mất rừng phòng hộ nên ở Mỹ người ta đã đề ra những biện pháp cơ bản để chống xói mòn do nước và do gió có hiệu quả. Những giải rừng trồng khẩn cấp phòng hộ cho đồng ruộng đã được soạn thảo nhằm mục đích này. Các phương tiện để thực hiện đồ án đó đã được tách ra khỏi cái được gọi là “Nguồn hỗ trợ”. Các dải rừng được thành lập chủ yếu ở hai dạng đối xứng và không đối xứng.

Ở các dải đối xứng người ta trồng cây có chiều cao lớn ở các dãy giữa, còn ở các dãy hai bên thì trồng các cây thấp hơn và cây bụi. Ở kết cấu không đối xứng, số lượng lặp được giảm bớt, nguyên tắc bố trí cây như sau: các giống chậm phát triển và sống lâu được bố trí ở một nửa dải rừng, còn loại phát triển nhanh thì phân bố ở nửa dải rừng còn lại. Ở Mỹ đã khởi thảo các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp và cải tạo đất lâm nghiệp bằng đồng cỏ để chống xói mòn đất. Tất cả các biện pháp này (cày vòng theo đường đồng mức, gieo cách dải các loại cây nông nghiệp, bố trí các rãnh và các kênh dẫn nước dọc theo đường đồng mức để ngăn dòng chảy trên mặt, phủ đất làm ruộng bậc thang các sườn dốc, cày hốc, cày không lật vỉa, bón phân khoáng, san các mương xói, v.v…) đều nhằm giảm dòng chảy của nước trên mặt đất, giảm tốc độ của gió, tạo một lớp phủ ổn định và giữ được độ ẩm nhất định trong tầng trên cùng của đất trồng.