Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan các nghiên cứu 1. Các nghiên cứu đất trên thế giới Theo nguồn gốc phát sinh, tác giả Docuchaev định nghĩa: Đất là một vật thể tự nhiên được hình thành do sự tác động tổng hợp của năm yếu tô là: Khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật và thời gian. Đất được xem như một thể sống, nó luôn luôn vận động, biến đổi và phát triển (Nguyễn Thế Đặng và cộng sự, 2008) [2].
Tôn Thất Chiểu và cộng sự (1998) đã tạm chia lịch sử công tác nghiên cứu phân loại đất trên thế giới ra 3 thời kỳ như sau: Trước V.Docuchaev đến giữa thế kỷ XX; Từ giữa thế kỷ XX đến nay. * Thời kỳ trước V.V Docuchaev Từ giữa thế kỉ XIX về trước, con người sử dụng đất đã biết phân loại một cách sơ sài. Tuy nhiên ở các nước phát triển như Nga, Mỹ, và các nước Tây Âu, một số nhà khoa học đã có những công trình đáng chú ý.Hilgard (Phân loại bản đồ); ở Tây Âu có A.Thaer (phân loại theo thành phần cơ giới),… Khoa học đất ra đời sớm nhất ở Nga, Nga là nước đã có cơ sở khoa học về đất và những nghiên cứu cơ bản về đất. * Thời kỳ từ V.V Docuchaev đến giữa thế kỷ XX V.V Docuchaev là người đã tổng kết được các lý luận về sự hình thành của đất và nâng lên thành học thuyết bất hủ, đó là học thuyết phân loại đất phát sinh.
Sau Docuchaev, hàng loạt nhà Bác học khác như K.Gedroiv và rất nhiều người khác đã nâng cao và chi tiết hóa các nội dung phân loại phát sinh. Thành lập bản đồ đất của nước Nga, Liên Xô cũ theo phân loại phát sinh.Cofey và đặc biệt là C.Marbut là một trong những người khởi sướng khái niệm mới. Theo đó, đất là một thực thể riêng biệt. Tiếp tục phát triển ở mức tiêu chuẩn cao hơn, bằng cách đó ta có phân loại theo hình kim tự tháp đối với đất.
Các nhà khoa học như M.Kellog, Smith,…đã kế tục và phát triển phân loại riêng cho nước Mỹ gọi là Soil Taxonomy. c 4 Ở Tây Âu, đã có nhiều nghiên cứu kế tục và phát triển học thuyết của VV. Như vậy cho đến giới thế kỉ XX, trên thế giới đã tồn tại 3 khuynh hướng phân loại đất: Phân loại đất phát sinh, phân loại đất Tây Âu và phân loại đất của Mỹ. * Thời kỳ cuối thế kỷ XX đến hiện nay Nền khoa học đất của Liên Xô phát triển mạnh mẽ.
Và một loạt cơ sở nghiên cứu trên thế giới hình thành và đã đóng vai trò rất lớn trong sự phát triển của khoa học đất nói chung và phân loại đất nói riêng vào những năm 60 - 70 của thế kỉ XX. Nên từ thập kỷ 60 đã ra đời 2 trung tâm nghiên cứu phân loại và bản đồ đất với cái nhìn toàn cầu. - Trung tâm Soil Taxonomy do Bộ Nông Nghiệp Mỹ (USDA) chủ trì. - Trung tâm FAO - UNESCO (UNESCO là cơ quan tài trợ, FAO là cơ sở thực hiện).
Từ năm 1988 đến nay, Liên hợp Quốc cũng như hội khoa học đất thế giới đã liên tục nghiên cứu bổ sung cho hệ thống phân loại của FAO - UNESCO. Đáng chú ý nhất là có hai tài liệu: Cơ sở tham chiếu tài nguyên thế giới (WRB) cung cấp chiều sâu khoa học và cơ sở khóa giải sửa đổi năm 1988. Vì thế phương pháp FAO - UNESCO hiện nay gọi là phân loại FAO - UNESCO - WRB (Nguyễn Thị Lý, 2016) [9]. Các nghiên cứu đất tại Việt Nam Đất đai là nguồn tài nguyên, là hướng mở rộng cho phát triển nông lâm nghiệp của đất nước, cho nên chúng ta cần nắm chắc được quỹ đất đai của các vùng.
Trên cơ sở đó định hướng quy hoạch sử dụng cho có hiệu quả và lâu bền (Nguyễn Thế Đặng và cộng sự, 2003) [1]. Có thể nói cả ba thời kỳ nghiên cứu phân loại đất trên thế giới đều có ảnh hưởng đến Việt Nam, tuy có ảnh hưởng chậm hơn. Ông cha ta từ xa xưa đã biết phân loại đất sử dụng, cải tạo, quản lý và nhất là công tác thuế nông nghiệp. Triều Nguyễn đã có những nghiên cứu khá sâu sắc về đất, trong đó phân loại đất khá rõ ràng.
Thời kỳ cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX ở nước ta đã có những cuộc điều tra nghiên cứu đất. Những thành tựu đó có sự đóng góp của nhiều nhà khoa học Việt c 5 Nam như: Phạm Gia Tu, Hồ Đắc Vị… của các nhà khoa học nước ngoài như: Lâm Văn Vãng (Trung Quốc), E.Henry (Pháp)… Thời kỳ 1965 - 1975 đây là thời kỳ phát triển đầy gian khổ nhưng khoa học đất lại được phát triển mạnh mẽ nhất là lĩnh vực nghiên cứu phân loại và xây dựng bản đồ. Ở miền Bắc năm 1959 sơ đồ thổ nhưỡng miền Bắc Việt Nam theo phân loại phát sinh ra đời (V.Friland, Vũ Ngọc Tuyên, Tôn Thất Thiên, Đỗ Anh,…). Tiếp đó là giai đoạn nghiên cứu hoàn chỉnh hệ thống phân loại và xây dựng bản đồ đất tỷ lệ trung bình và lớn cho các tỉnh, các huyện và nghiên cứu khác phục vụ phát triển kinh tế - xã hội.
Bản đồ đất toàn quốc tỷ lệ 1/1.000 cũng được xây dựng. Ở miền Nam, năm 1959 cũng đã tiến hành nghiên cứu phân loại đất và sơ đồ đất miền Nam theo phân loại của Soil Taxonomy do F.Moorman chủ trì ra đời năm 1960. Bên cạnh đó, các nghiên cứu phân loại bản đồ lớn cũng đã được tiến hành ở một số vùng để khai thác sử dụng. Thời kỳ sau năm 1975 đến nay: Sau khi nước nhà thống nhất, công tác điều tra phân loại xây dựng bản đồ tập trung phục vụ quy hoạch phát triển chung và khai thác vùng đất mới.
Năm 1976, bản đồ đất Việt Nam thực hiện do ban biên tập bản đồ đất Việt Nam. Năm 1978, hệ thống toàn bộ phía Nam ở cấp huyện (tỷ lệ 1/25.000) và cấp vùng (1/250.000) được viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp thực hiện từ năm 1976 - 1978. Năm 1996, Hội khoa học đất Việt Nam đã biên soạn tài liệu Phân loại đất Việt Nam theo phương pháp định lượng FAO (Đặng Văn Minh và Phan Thị Thanh Huyền, 2006) [11]. Các nghiên cứu đất trên thế giới *Đánh giá thích hợp đất đai ở Mỹ Ở Mỹ, có hai phương pháp phân hạng thích hợp đất đai: - Phương pháp tổng hợp: Phân chia lãnh thổ tự nhiên và đánh giá qua năng suất cây trồng 10 năm.
- Phương pháp yếu tố: độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, độ thẩm thấu, chất lẫn vào, lượng độc tố, muối, địa hình, mức độ xói mòn và khí hậu. Phương pháp này không chỉ dựa trên năng suất mà còn thống kê các chi phí và thu nhập (Nguyễn Ngọc Nông, 2011) [13]. c 6 *Đánh giá thích hợp đất đai ở Anh Phương pháp phân hạng thích hợp phổ biến Dựa hoàn toàn vào điều kiện tự nhiên: - Yếu tố con người không thể thay thế được: khí hậu, vị trí, địa hình, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới. - Yếu tố mà con người có thể cải tạo nhưng cần phải đầu tư cao: tưới tiêu, thau chua rửa mặn… - Yếu tố mà con người có thể cái tạo được bằng các biện pháp canh tác thông thường: điều hòa dinh dưỡng trong đất, cải thiện độ chua … - Dựa vào năng suất và mức độ thích hợp.
Bên cạnh đó nhiều phương pháp đánh giá đất đai của nhiều nước khác như: Liên Xô, Canada, Balan,… đa số dựa trên yếu tố thổ nhưỡng để phân cấp đất đai cho mục tiêu sử dụng đất (Nguyễn Kim Lợi và Lê Tiến Dũng, 2010) [8]. Nghiên cứu đánh giá thích hợp đất đai Cuối thập niên 60, nhiều quốc gia đã phát triển hệ thống đánh giá đất đai cho riêng mình, điều này đã làm cho cách đánh giá không có sự đồng nhất, gây khó khăn cho việc trao đổi kết quả. Năm 1976, phương pháp đánh giá đất của FAO ra đời, nhằm thống nhất các tiêu chuẩn đánh giá đất đai trên toàn thế giới. Những khái niệm cơ bản Đất đai (Land) là diện tích của bề mặt Trái Đất, bao gồm các thành phần vật lý và môi trường sinh học ảnh hưởng tới sử dụng đất (FAO, 1993) [29].
Đất đai bao gồm có khí hậu, địa hình, đất, thủy văn và thực vật, mở rộng ra những tiềm năng ảnh hưởng tới sử dụng đất (FAO, 1976) [28]. Tính chất đất đai (Land Characteristic - LC) là những thuộc tính của đất đai có thể đo đạc hoặc ước lượng được thường sử dụng làm phương tiện để mô tả chất lượng đất đai hoặc để phân biệt giữa các đơn vị đất đai có khả năng thích hợp cho sử dụng khác nhau. Chất lượng đất đai (Land Quaility - LQ) là những thuộc tính phức hợp phản ánh mối quan hệ và tương tác của nhiều tính chất đất đai. Chất lượng đất đai thường được chia làm 3 nhóm: Nhóm theo yêu cầu sinh thái cây trồng, nhóm theo yêu cầu quản trị và nhóm theo yêu cầu bảo tồn (Nguyễn Thoại Vũ, 2007) [23].
c 7 Đơn vị đất đai (Land Mapping Unit - LMU) là diện tích đất phân chia trên bản đồ, có những tính chất đất đai và/hoặc chất lượng đất đai xác định (FAO, 1976) [28]. LMU được định nghĩa và đo vẽ bằng các cuộc khảo sát tài nguyên thiên nhiên. Phân tích đơn vị không gian cho thích hợp đất đai là LMU (FAO, 1976) [28]. Loại hình sử dụng đất (Land Use Type - LUT) đó có thể là một một loại cây trồng hoặc một số loại cây trồng trong một điều kiện kĩ thuật và kinh tế - xã hội nhất định.
Các thuộc tính của loại hình sử dụng đất bao gồm: Các thông tin về sản xuất, thị thường tiêu thụ sản phẩm, đầu tư, lao động, mức thu nhập, … Yêu cầu sử dụng đất (Land Use Requirement - LUR) là toàn bộ đặc điểm về địa hình (độ dốc, độ cao, …), đất, khí hậu (nhiệt, ẩm, bức xạ); thủy lợi (điều kiện tưới, tiêu); thủy văn (ngập lụt, ngập mặn, ngập triều, chia ra độ sâu ngập, thời gian ngập); các điều kiện về cơ sở hạ tầng, dịch vụ nông - lâm - ngư nghiệp; hiệu quả môi trường (khả năng che phủ mặt đất chống xói mòn; mức độ gây phú dưỡng nguồn nước); hiệu quả kinh tế xã hội (tổng giá trị sản phẩm, thu nhập, lãi thuần, yêu cầu lao động, …) đảm bảo thỏa mãn yêu cầu sinh thái cũng như các điều kiện sản xuất của cây trồng thuộc loại sử dụng đất xác định (Chu Văn Trung, 2015) [21]. Đánh giá đất đai (Land evaluation) là tiến trình so sánh các tính chất đất đai với các mục đích sử dụng nhất định sử dụng một kĩ thuật khoa học chuẩn.