Đang tải... (xem toàn văn)
ẢNH HƯỞNG CỦA CƠ CẤU CÂY TRỒNG VÀ BIỆN PHÁP CANH TÁC TRÊN ĐẤT DỐC TỚI XÓI MÒN VÀ ĐỘ PHÌ CỦA ĐẤT XÁM PHÙ SA CỔ ĐẤT ĐỎ VÀNG TRÊN PHIẾN THẠCH SÉT VÀ ĐẤT NÂU ĐỎ BAZAN
Bộ Giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp phát triển Nông thôn Viện Khoa học Nông nghiệp Việt nam Trần Đức Toàn ảnh hởng cấu trồng Và biện pháp canh tác đất dốc tới xói mòn độ phì đất xám phù sa cổ, đất đỏ vàng phiến thạch sét đất nâu đỏ bazan Chuyên ng nh: Thổ nhỡng học M số: 4-01-02 Tóm tắt Luận án tiến sỹ nông nghiệp Hà nội - 2006 Công trình đợc ho n th nh tại: VIện khoa học nông nghiệp việt nam Ngời hớng dẫn khoa học: GS TS Thái Phiên PGS.TSKH Ho ng Văn Huây Phản biện : GS.TSKH Đỗ Đình Sâm Phản biện : GS.TS Bùi Quang Toản Phản biện : PGS TS Nguyễn Thế Đặng Luận án đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp Nh nớc Họp : Viện Khoa häc N«ng nghiƯp ViƯt Nam V o håi giê 00, ng y 11 tháng năm 2007 Có thể tìm hiểu luận án tại: Th Viện Quốc gia Th viƯn ViƯn Khoa häc N«ng nghiƯp ViƯt Nam Th− viƯn Viện Thổ nhỡng Nông hoá Mở đầu Tính cấp thiết đề t i Đất dốc chiếm khoảng 75% diện tích đất tự nhiên nớc ta, nơi môi trờng bền vững để mở rộng diện tích canh tác Do tỷ lệ tăng dân số cao, nên nhu cầu lơng thực ng y c ng lớn, buộc ngời dân phải đẩy mạnh nhịp độ sử dụng đất Phơng thức du canh có thời gian bỏ hoá d i không phù hợp, đợc thay du canh với thời gian bỏ hoá ngắn, tiến đến triệt tiêu bỏ hoá (Lê Văn Tiềm v cvt, 2000) Tốc độ xoay vòng sử dụng đất nhanh, kết hợp với tập quán canh tác quảng canh dẫn đến 5,5 triệu đất bị thoái hoá nghiêm trọng xói mòn, rửa trôi; đất canh tác ng y c ng bị thu hẹp Hậu l đói, nghèo theo đuổi ngời dân vùng cao Để đáp ứng nhu cầu lơng thực, đặc biệt cộng đồng dân tộc vùng cao; không cách n o khác l phải bảo vệ đất, lựa chọn cấu trồng v phơng pháp canh tác thích ứng; phù hợp với trình độ, khả ngời dân; vừa bảo vệ đợc độ phì để sản xuất bền vững, vừa tăng thu nhập đợc đặt cách cấp thiết Xuất phát từ vấn đề đó, đề t i ảnh hởng cấu trồng v biện pháp canh tác đất dốc tới xói mòn v độ phì đất xám phù sa cổ, đất đỏ v ng phiến thạch sét v đất nâu đỏ bazan đợc Nghiên cứu sinh lựa chọn, nghiên cứu nhằm l m sáng tỏ vấn đề Mục tiêu đề t i Tìm cấu trồng v giải pháp canh tác hợp lý, hạn chế tối đa xói mòn v nâng cao độ phì nhiêu đất, góp phần nâng cao thu nhập cho ngời dân v bảo vệ môi trờng sinh thái ý nghĩa khoa học v thùc tiƠn cđa ®Ị t i 3.1 ý nghÜa khoa học: Đa đợc dẫn liệu cụ thể minh chứng suy thoái đất canh tác không hợp lý, tác động xấu đến suất trồng v giải pháp khắc phục để bảo vệ đất- nớc cho sản xuất nông lâm nghiệp hiệu v bền vững đất dốc 3.2 ý nghĩa thực tiễn: a) Chỉ đợc giải pháp canh tác phù hợp giúp ngời dân sử dụng đất có hiệu v bền vững cho t i nguyên đất dốc nơi họ sinh sống b) Cung cấp thêm kiến thức thực tiễn cho nh hoạch định sách, nh nghiên cứu phát triển, cán khuyến nông xây dựng v mở rộng mô hình canh tác bền vững đất dốc c) góp phần l m t i liệu tham khảo cho nghiên cứu, giảng dạy Những điểm luận án Kết nghiên cứu xói mòn đất phạm vi ô đợc tiến h nh thí nghiệm d i hạn số loại đất v vùng sinh thái khác nhau, đ bổ sung v o kết nghiên cứu phạm vi đất nông hộ Kết nghiên cứu quản lý đất canh tác phạm vi lu vực: L kết nghiên cứu Việt Nam, đợc tiến h nh Kết n y cho ta cách nhìn rộng bảo vệ đất chống xói mòn, mối quan hệ bảo vệ đất - nớc thợng nguồn v hạ lu Kết hợp kết nghiên cứu ô v lu vực cho ta cách nhìn to n diện chống xói mòn, bảo vệ đất Các kết n y đóng góp cho việc: a)Tạo sở liệu cho dự báo xói mòn đất dốc, b) L m cho lựa chọn giải pháp canh tác thích hợp bảo vệ đất dốc, c) Đóng góp, bổ sung v o phơng pháp nghiên cứu xói mòn ô v lu vùc Bè cơc ln ¸n To n bé ln án có 139 trang: phần mở đầu trang; chơng 1: Tỉng quan t i liƯu 25 trang; ch−¬ng 2: Đối tợng, Nội dung v Phơng pháp nghiên cứu 15 trang; chơng 3: Kết nghiên cứu v thảo luận 93 trang; kết luận v đề nghị gồm trang Luận án gồm 67 bảng, 46 hình v 90 t i liệu tham khảo v ngo i nớc Chơng Tỉng quan t i liƯu v c¬ së khoa học đề t i 1.1 Cơ sở khoa học đề t i: Tác nhân nớc gây xói mòn đất l địa hình dốc, kết hợp với độ che phủ lớp mặt v cờng độ ma lớn Beasley R P 1972a), FAO (1976) nhËn xÐt r»ng: ®éng hạt ma chạm v o bề mặt đất trống nh bom, l m hạt kết đất bắn lên v rơi xuống Những hạt kết ny rơi tạo động lớn tham gia v o trình phá vỡ hạt kết khác Cứ nh vậy, khối đất bị phá vỡ dần v chuyển dịch theo dòng chảy bề mặt Beasley nhấn mạnh: đất dốc không đợc che phủ ma, 50% hạt kết đất bị bắn lên chuyển dịch theo chiều dốc Nh muốn giảm thiểu xói mòn đất ma, trớc hết mặt đất phải đợc che phủ để hạn chế tối đa tác động trực tiếp hạt ma v giảm tối đa lợng nớc chảy tr n bề mặt Cách giải hiệu l phát triển rừng Bởi rừng không che phủ đất tốt, chống va đập trực tiếp hạt ma, tăng khả ngấm nớc, giảm tối đa lợng nớc chảy tr n, nên giảm xói mòn đất đáng kể (Phạm Quang Hoan, Ho ng Hữu Bình, 1996) Tuy nhiên nhu cầu lơng thực, rừng bị phá để sản xuất Khả che phủ đất lơng thực thấp, kết hợp với canh tác theo tập quán địa phơng l m cho đất xói mòn ng y c ng trầm trọng (Dimyati Nangju v A.T Perez, 1995; Lal R., 1993) HËu qu¶ đất bị thoái hoá, khô cằn trơ sỏi đá Để phù hợp với điều kiện sản xuất, cải thiện độ phì đất nhằm canh tác bền vững v có hiệu quả, phải giảm tối đa xói mòn đất, sở tăng độ che phủ v giảm thiểu tác động trực tiếp hạt ma Giải pháp đợc lựa chọn l nghiên cứu cấu trồng phù hợp (tăng khả xen canh, luân canh gối vụ) kết hợp với biện pháp canh tác hợp lý Tình hình nghiên cứu giới v nớc a) Nguyên nhân v hậu xói mòn: Luận án điểm lại nhiều công trình nghiên cứu tác giả v ngo i nớc dạng xói mòn, nguyên nhân gây xói mòn đất nh Beasey R.P., (1972a); FAO (1976) v hậu xói mòn Ellison W.P., (1947); Lal R and Stewart B.A., (1970); Ngun Vy, TrÇn Khải, (1978); Bùi Quang Toản (1991); Tôn Thất Chiểu, (1994); Nguyển Tử Siêm v ctv, (1999); Lê Văn Tiềm v ctv (2000); Những kết nghiên cứu cho thấy: + Xói mòn đất nớc l tác nhân chủ yếu l m thoái hoá đất quốc gia có kinh tế chậm phát triển, đặc biệt l nớc vùng nhiệt đới + H ng năm giới khoảng 75 tỷ đất bị xói mòn giã v n−íc chđ u tËp trung ë ®Êt nông nghiệp Trong 45 năm (1945-1990) có khoảng 330 triệu thoái hoá nặng v ớc chừng triệu thoái hoá trầm trọng + Thiếu biện pháp bảo vệ đất phù hợp, sau năm canh tác, h m lợng hữu giảm mạnh, kéo theo sụt giảm hoá tính lẫn lý tính đất, suất trồng giảm, sản xuất hiệu quả, phải bỏ hoá H m lợng hữu giảm, đất kết cấu, tỷ lệ hạt kết có giá trị nông học (>1,00mm) giảm nhanh, số hạt kết 60% ë Ho Sơn; limông v sét chiếm > 80% Đồng Cao Do vËy ®Êt cã dung träng cao (>1,2g/cm3), ®é xèp thấp (67% l thuận lợi cho trồng 3.1.2 Đặc điểm hoá học đất nghiên cứu: Đất xám phù sa cổ (Thanh Vân), đất phiến thạch sét (Ho Sơn), hay đất đỏ v ng đá biến chất (Đồng Cao) có h m lợng hữu cơ, N, P2O5, K2O tổng số thấp (bảng 3.1) (OC 1mm hầu nh không thay đổi (bảng 3.6) Hay Ho Thắng, qua năm canh tác, biện pháp canh tác dân (CT1) ĐLB >1mm không đợc cải thiện; đất bỏ hoá (CT7) ĐLB >1mm đ cú xu h ng giảm (60,8% so với 59,1% (CT7)), công thức có tác động kỹ thuật nh: tạo bồn (CT3), trồng xen ngô, lạc (CT4) trồng băng muồng hoa v ng (CT5), băng đậu hồng đáo (CT6) ĐLB > 1mm đ cú xu h ng tng (bảng 3.6) Đo n lạp bền có giá trị nông học tăng, ® l m thay ®ỉi diƯn m¹o cđa ®Êt vỊ dung trọng, độ xốp v độ ẩm đất: áp dụng biện pháp canh tác hợp lý nh trồng băng xanh chắn xói mòn, tạo bồn, xẻ r nh, kết hợp với bố trí cấu trồng xen canh, luân canh; đ l m thay đổi đáng kể độ xốp v ẩm độ đất (bảng 3.7; 3.8) Trồng nh dân hay để đất trống hầu nh tiêu dung trọng, độ xốp v ẩm độ thay đổi không đáng kể so với trớc thí nghiệm: Trên đất xám phù sa cổ Thanh Vân, tiêu vật lý đất nh dung trọng, độ xốp v ®é Èm vèn rÊt thÊp (1,63 g/cm3; 36,8%; 22,5% theo thứ tự), qua năm canh tác, công thức (CT3, CT4) dung trọng, độ xốp đ tăng đáng kể, đ tăng đợc khả giữ ẩm đất Tại điểm nh Ho Sơn, Ho Thắng có xu l canh tác nh nông dân (CT1) để đất trống theo phơng pháp d y cỏ (CT7-Ho Thắng) qua 8-9 năm canh tác, dung träng, ®é xèp v ®é Èm ®Êt cã chiỊu hớng xấu đi; trình xói mòn đ phần đất tơi xốp tầng canh tác (0-30cm) lại phần đất chai cứng tầng (bảng 3.7 v bảng 3.8) Bảng 3.6 Sự thay đổi đo n lạp bền (%) qua thời gian canh tác Địa điểm Năm canh tác 1992 Cấp hạt (mm) C«ng thøc thÝ nghiƯm CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT7 1 60,2 ( ®Êt tr−íc thÝ nghiƯm) 2002 1 62,7 37,3 43,2 35,5 38,0 34,8 39,4 56,8 65,5 62,0 65,2 60,6 Ho Thắng 1992 (8 năm canh tác) 1999 1 59,2 59,5 58,9 60,0 59,9 59,6 60,8 1 59,8 58,2 61,1 60,8 61,7 62,1 59,1 Ho Sơn (11 năm canh tác) 15 Bảng 3.7 Tính chất vật lý đất phiến thạch sét sau năm canh tác Ho Sơn Dung trọng (g/cm3) C thức §é xèp (%) §é Èm (%) §é s©u (cm) 1992 1999 1992 1999 1992 1999 CT1 – 25 1,4 1,4 55,8 56,5 21,5 22,1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 – 25 – 25 – 25 – 25 – 25 1,4 1,4 1,4 1,4 1,3 1,3 1, 1,3 55,9 55,8 55,9 56,8 56,9 59,8 60,3 61,0 21,6 21,5 21,5 21,5 23,3 24,0 23,8 25,7 1,4 1,3 56,7 54,5 21,6 19,3 B¶ng 3.8 Mét sè tính chất vật lý đất nâu đỏ bazan trớc v sau năm canh tác Ho Thắng (1992-2000) Độ xèp (%) §é Èm (%) Dung träng (g/cm3) C thøc §é s©u (cm) 1992 1999 1992 1999 1992 1999 CT1 – 30 1,02 1,05 68,0 70,0 43,7 45,5 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 – 30 – 30 – 30 – 30 – 30 1,01 1,02 1,01 1,02 1,01 1,01 1,00 0,98 0,97 0,97 68,1 68,0 67,8 67,9 68,0 69,9 70,3 70,5 71,7 71,5 43,7 43,8 43,7 43,7 43,8 45.9 48,3 47,9 50,0 49,7 CT7 – 30 1,02 1,08 68,8 68,2 43,7 42,9 V× vậy, với phơng thức canh tác truyền thống không hy vọng phục hồi đợc độ phì nhiêu đất để tạo hiệu cao trình sản xuất Tóm lại: Lợng chất xanh từ phế phụ phẩm trồng thông qua xen canh, luân canh, gối vụ, hay cắt tỉa từ h ng r o xanh trả lại đất, đ tham gia tích cực v o trình trì v nâng cao độ phì nhiêu đất, cải thiện đợc phần n o tính chất hoá- lý đất sau năm canh tác Vì đất dốc, thiếu bù đắp h ng năm phân hữu v phân khoáng, nguồn phân xanh v phụ phẩm trồng tạo chỗ đóng vai trò quan trọng việc trì v nâng dần độ phì nhiêu đất, nhằm bù đắp lại phần n o lợng dinh dỡng trồng lấy, xói mòn v rửa trôi 3.6.2 Khả cải thiện tính chất hoá học đất a) Canh tác nh dân (CT1): H m l ng dinh dỡng đất có xu hớng giảm dần theo 16 thời gian hầu hết loại đất: Đất phù sa cổ (Thanh Vân), đất phiến thạch sét (Ho Sơn), đất bazan (Ho Thắng) Vì xói mòn đất lớn, nên lợng dinh dỡng theo đất nhiều so với biện pháp canh tác khác (đ đề cập mục trên) b) Bố trí cấu trồng hợp lý (xen canh, luân canh) kết hợp biện pháp bảo vệ đất: Đ giảm đợc xói mòn, đồng thời h m lợng hữu đất có xu ổn định v tăng dần qua trình canh tác (tăng 0,4% Thanh Vân; 1,5% Ho Sơn; 0,5% Ho Thắng) nhờ có lợng sinh khối chất xanh bổ sung v o đất h ng năm, v phần rễ phân huỷ c) Giải pháp bỏ hoá đất: + Để cỏ mọc tự nhiên: nh CT5 (Thanh Vân), CT6 (Ho Sơn), sau năm h m lợng dinh dỡng theo chiều hớng tăng, hạn chế đợc xói mòn đất v có đóng góp thảm thực vật bề mặt đất (tại Thanh Vân tăng 0,19% h cơ; 0,03% N; Ho Sơn tăng 0,2% h cơ; 0,01% N) + Để đất trống (dẫy cỏ) nh CT7 Ho Thắng hữu đất giảm xói mòn mạnh v đóng góp thảm thực vật (giảm 0,38% h.cơ) Sự sụt giảm chất hữu đất l nguyên nhân kéo theo sụt giảm chất dinh dỡng khác (kể tổng số lẫn dễ tiêu) (0,02% N; 16ppm P205) đất canh tác d) áp dụng biện pháp sinh học: Khi có lợng chất xanh bón trả lại đất, lân tổng số v dễ tiêu tăng đáng kể: Trên đất xám phù sa cổ tăng từ 3- lÇn (CT 2, 3, 4, 5, ë Thanh Vân: từ 3,56ppm lên đến 13,63ppm), loại đất khác lợng P2O5 tăng đến lần (đất phiến thạch sét Ho Sơn: từ 42,00 lên đến 81 ppm; đất nâu đỏ bazan Ho Thắng: từ 68 đến 75ppm) có mối tơng quan chặt h m lợng hữu bổ sung v o đất với h m lợng phốt phát đợc giải phóng Các cation trao đổi (Ca++, Mg++) tăng lên, vì: hữu tăng, hoạt tính cation trao đổi tăng mạnh (Ho ng Văn Huây, 1986) 3.7 Hiệu giải pháp kỹ thuật canh tác đến suất trồng Cơ cấu trồng, kỹ thuật canh tác v biện pháp chăm bón có ảnh hởng lớn đến suất trồng: + Trên đất xám phù sa cổ (Thanh Vân): Tầng canh tác mỏng, đất xói mòn trơ sỏi đá, phải c y sâu lên luống theo đờng đồng mức, kết hợp bón phân hữu cơ, đạm, lân, kaly để trồng sắn Mặc dù suất sắn năm đầu (1992) thấp (3,6 tấn/ha), cao đạt củ hecta Năm thứ hai, suất sắn tăng gấp lần, thấp đạt 10,87 tấn/ha Tăng mạnh l CT4, nơi có bón phân, vừa có băng cốt khí kết hợp với keo tai tợng v dứa chắn xói mòn Từ năm thứ trở ( từ năm 1995) suất sắn CT bị giảm đáng kĨ, bé rƠ cđa keo tai t−ỵng 17 băng chắn xói mòn phát triển mạnh, tranh chấp nớc v chất dinh dỡng với trồng Qua khảo s¸t cho thÊy rƠ cđa h ng keo (c¸ch 6m) l m băng chắn đ phát triển gần nh bao trùm hết diện tích trồng sắn, nên đ ảnh hởng mạnh đến suất sắn +Trên đất phiến thạch sét (Ho Sơn): Năng suất đậu xanh tăng mạnh v o năm thứ hai tất công thức công thức có tác động biƯn ph¸p kü tht (CT 2, CT 3, CT 4) suất đậu xanh cao so với đối chứng nông dân trồng (CT1) từ 15 - 20% Ngô cho tranh tơng tự : công thức có sử dụng băng chắn xói mòn đất, sau 12 năm theo dõi, suất ngô tăng v cao suất dân (CT1) từ 14 đến 26% Năng suất chè (kể chè thu hoạch băng chắn xói mòn v chè thuần) tăng ổn định theo năm Nh có đầu t phân bón, kết hợp áp dụng biện pháp canh tác phù hợp đ trì đợc độ phì đất, nên suất trồng đ có xu tăng cách ổn định 12 năm theo dõi + Trên vùng đất nâu đỏ bazan Ho Thắng: Các biện pháp canh tác bảo vệ đất có tác động rõ rệt đến suất Đ o mơng nhỏ hai h ng c phê (CT 2) đ tăng suất c phê từ 9% đến 11% so với dân (CT1) (bảng 3.9) Biện pháp tạo bồn (CT3), xen băng tr m hoa v ng (CT5), xen đậu hồng đáo (CT6), suất c phê tăng cách ổn định năm nghiên cứu Đáng lu ý l trồng xen ngô v lạc thời kỳ đầu kiến thiết (CT4) đ l m giảm suất c phê cạnh tranh dinh dỡng + Trên đất đỏ v ng/đá biến chất lu vực Đồng Cao: Trớc 1999 canh tác quảng canh, kết hợp du canh chỗ (mỗi hộ có 3, nơng nhỏ, luân chuyển đất canh tác theo chu kỳ 3-4 năm/lần) nên suất sắn đảm bảo 12 tấn/ha/năm (phỏng vấn) Từ 1999 trở đi, dân đợc giao đất, diện tích canh tác hộ đợc định vị: đất lâm nghiệp 1/3 sờn dốc lên đỉnh; diện tích đất canh tác hẹp lại, không khả du canh Ngời dân đợc khuyến cáo áp dụng biện pháp canh tác nh nông lâm kết hợp, trồng theo đờng đồng mức, kết hợp băng phân xanh chống xói mòn Với biện pháp đó, đ trì đợc suất sắn 12 tấn/ha đến năm 2001 Tuy nhiên suất sắn không ổn định lâu d i áp dụng nông-lâm kết hợp Vì lâm nghiệp phát triển: a) Tranh chấp dinh dỡng với sắn vốn đ nghèo đất quảng canh; b) diện tích canh tác sắn giảm 35%, nên suất sắn TLV3 giảm nhanh chóng từ năm 2004 trở 4,5 tấn/ha Vì Các biện pháp canh tác hợp lý l giải pháp tình giai đoạn phát triển cha đồng khoa học kỹ thuật, với tầm nhận thức v tiềm dân, không 18 thể l giải pháp cứu cánh cho canh tác hiệu v bền vững, không thâm canh hợp lý Bảng 3.9 Năng suất trồng (kg/ha) đất nâu đỏ bazan Ho Thắng CT C.trồng Năng suất trồng h ng năm 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 C phª Ca phª C phª C phê Ngô 2850 2700 Lạc 870 850 CT5 C phê CT6 C phê H Đáo 400 390 LSD 0,05 (C phª ) 350 320 500 280 2250 650 460 530 310 34 380 340 750 190 1800 450 690 620 250 38 1350 1660 1850 1350 1100 230 1760 1870 200 164 2690 2750 3580 2760 2450 2750 3440 2160 3570 3820 3550 4010 4410 3650 3910 4270 312 325 CT1 CT2 CT3 CT4 3160 3590 3940 3190 724 3620 3970 4180 3800 392 3.8 Khả thu nhập ngời dân từ việc áp dụng cấu trồng v biện pháp canh tác đất dốc + Trên đất xám phù sa cổ (Thanh Vân): sắn trồng (CT1) dù bón lợng phân chuồng cao (8 tấn/ha), thu nhập thấp, bình quân 0,72 triệu đồng/năm Nhng sắn xen đậu xanh (CT2) lợng phân chuồng nửa CT1, nhng bình quân thu nhập đ tăng lên 3,01 triệu đồng/năm) Hiệu cao l CT3 nơi áp dụng băng cốt khí chắn xói mòn v bón với lợng phân phù hợp: bình quân năm thu nhập triệu đồng/ha CT4 trồng băng chắn keo tai tợng, rễ keo từ băng chắn đ tranh chấp dinh dỡng với sắn nên thu đợc 4,31triệu đồng/năm Điều khẳng định lần không nên chọn lu niên thân gỗ có rễ phát triển mạnh l m băng chắn xói mòn diện tích đất canh tác ngắn ng y + Trên đất phiến thạch sét (Ho Sơn): Cụng th c dân (CT1) thu nhập thấp nhất: qua 12 năm canh tác, bình quân thu nhập 2,14 triệu đồng/ha/năm công thức 2, 3, có băng chắn xói mòn, thu nhập h ng năm đ tăng ổn định so đối chứng: Công thức 2, có băng chắn xói mòn đa dụng (chè, chè + cốt khí theo thứ tựcó thu nhập thêm từ băng chè), nên bình quân cao CT4 sử dụng băng cốt khÝ (3,62 triƯu v 3,52 triƯu so víi 3,35 triƯu đồng) Đặc biệt CT5 (trồng chè), vừa bảo 19 vệ đợc xói mòn đất vừa cho thu nhập v ổn định 12 năm theo dõi (bình quân thu nhập 5,4 triệu đồng/ha) + Trên đất bazan (Ho Thắng): canh tác nh dân (CT1), hay trồng xen h ng năm nh ngô, lạc h ng c phê (CT4) cho thu nhập thấp nhất: sau năm bình quân 18,67 đến 19,04 triệu đồng/ha/năm Trong ®ã t¹o bån (CT3), trång xen muång hoa v ng (CT5), hay xen đậu hồng đáo hai hang c phê (CT6) đ cho thu nhập cao (bình quân h ng năm hecta từ 23,76 triệu; 24,44 triệu ®Õn 25,12 triƯu theo thø tù) + Trªn ®Êt ®á v ng/đá biến chất lu vực Đồng Cao: Với giải pháp trồng xen keo tai tợng, băng cốt khí, băng cỏ vetiver theo đờng đồng mức nơng sắn, trồng rừng tái sinh đỉnh dốc từ năm 1999 đ bảo vệ đợc đất v ổn định đợc suất sắn: Thu nhập từ sắn đến 2001 đảm bảo từ 6,5 triệu đến 5,4 triệu/ha/năm tiĨu l−u vùc (TLV) cã xen keo tai t−ỵng, sau năm keo phát triển, nên khả thu nhập thêm từ sắn đ bị giảm dần từ 4,9 triệu đồng (2002) đến năm 2004 thu đợc 1,5 triệu đồng/ha Tuy nhiên dù mức thu nhập từ sắn phần n o bị giảm, nhng khía cạnh bảo vệ đất đ thể rõ nét: a) khả hạn chế xói mòn đất, b) h m lợng dinh dỡng đất đ trì v tăng lên, c) khả giữ nớc đất v cung cấp nớc cho vùng hạ lu đợc nâng cao, d) Đặc biệt đ cung cấp cỏ chất lợng cao (Bracharia Ruziziensis) cho trâu bò, vấn đề nan giải địa phơng mùa đông Nếu tính thu nhập từ cỏ h ng năm đợc triệu đồng/ha/năm (v o mùa đông 100đồng/kg cỏ x 30 cỏ) Tóm lại: + Bố trí hợp lý cấu trồng, kết hợp biện pháp canh tác phù hợp đ l m tăng suất trồng, tăng thu nhập cho ngời dân + Các biện pháp canh tác nh xẻ r nh, tạo bồn, san bậc kết hợp trồng thêm băng phân xanh theo đờng đồng mức chắn xói mòn đ tạo điều kiện để trồng cho thu nhập cao 3.9 Khả phát triển diện rộng Những đánh giá nghiên cứu sinh cha bao quát hết đợc vùng đất đ v áp dụng biện pháp canh tác hợp lý thực tế Tuy nhiên liên quan đến hoạt động NCS đất dốc số liệu điều tra phản ánh đợc phần n o khả áp dụng diƯn réng cđa c¸c biƯn ph¸p canh t¸c n y Tại Bản Péo, Ho ng Su Phì (H Giang): Qua năm vận động ngời dân áp dụng biện ph¸p kü thuËt cho thÊy: a) Sè cã ¸p dụng biện pháp canh tác bảo vệ đất năm 2005 cao hẳn so với năm 2000 Đặc biệt dùng băng cỏ chăn nuôi, 20 canh tác theo đờng đồng mức (với diện tích chè trồng) băng cốt khí (hình 3.3.) b) Diện tích đất áp dụng biện pháp canh tác theo đờng đồng mức thời điểm năm 2005 l 59 ha, tăng 63,89% so với năm 2000 (hình 3.4) áp dụng khoa học kỹ thuật v o sản xuất, thu nhập ngời dân Bản Péo, Ho ng Su Phì đ cải thiện đáng kể: Nếu năm 2000 tổng thu nhập trung bình hộ l 4,4 triều đồng/năm, năm 2005 thu nhập bình quân hộ tham gia đạt 11 triệu đồng/năm (tăng 150% so với năm 2000) 250 228 200 Số hộ B ăn g cố t khí B ăn g cỏ V e tiver B ăn g cỏ c h ăn n u ô i B ăn g đ ¸ 190 150 100 89 50 C an h tác đ n g m ức R u ộ n g b Ëc th an g 47 24 11 45 2000 2005 N ă m đ iều tra Hình 3.3: Số hộ áp dụng biện pháp canh tác bảo vệ đất năm 2000 v 2005 100 hecta 80 84.9 Băng cỏ Vetiver 76.2 60 40 59 36 1999 Băng cỏ chăn nuôi Băng đá 34 20 18 9.3 2000 2001 Băng cốt khí 2002 2003 Năm điều tra 2004 2005 2006 Canh tác đồng mức Ruộng bậc thang Hình 3.4 Diện tích áp dụng biện pháp canh tác bảo vệ đất năm 2000 v 2005 21 Tại Thợng H , Bảo Yên, L o Cai: Trên diện tích 20 trồng ngô giống Bioseed 9698 với độ dốc 45%, ngời dân đợc giới thiệu băng dứa, cốt khí, băng cỏ vetiver ®Ĩ lùa chän Qua ®iỊu tra chóng t«i thÊy sau năm thực 2002 2005 đa số ngời dân sử dụng băng dứa v cốt khí diện tích trồng ngô Nếu so sánh hộ không áp dụng biện pháp trồng băng chắn xói mòn, suất trồng thấp hẳn (bảng 3.10) Tại x Đồng Xuân, Lơng Sơn (Ho Bình): sau năm thiết kế mô hình trình diễn (2000 2005) diện tích víi c¸c biƯn ph¸p canh t¸c sư dơng băng chắn xói mòn (băng cốt khí, băng cỏ vetiver) v trồng xen lạc, đến diện tích áp dụng đ phát triển 10 diện tích đất dốc to n thôn Đồng Rằng Qua điều tra khẳng định suất trồng v trồng xen bền vững, bảo vệ tốt đất v môi trờng so với phơng thức canh tác không băng (bảng 3.11) Bảng 3.10 Năng suất ngô loại băng chắn khác Năng suất ngô (T/ha) Công thức Vụ Xuân Vụ Mùa Trung bình Không băng chắn 38,4 34,8 Băng cốt khí 41,5 42,6 Băng dứa 39,4 41,2 Lợng phân bón: T phân chuồng+90N+60P2O5+60K2O 36,60 42,05 40,30 Bảng 3.11 Năng suất trồng v khả bảo vệ đất dạng băng chắn Năng suất (Tấn/ha) Loại băng Đất xói mòn L i xuất Triệu (tấn/ha) Sắn Lạc xen Sắn+ lạc (không phân) 18,07 11,50 * 1,27 Sắn + lạc + NPK* + băng cỏ 5,36 23,18 0,31 3,82 6,43 24,53 0,36 4,69 đồng vetiver Sắn + lạc + NPK* + băng cốt khí *40N + 40P2O5 + 80K2O; Sắn giống KM98-7; Lạc sen Tại vùng đất Tây Nguyên: Đối với c phê, chủ yều áp dụng phơng ph¸p l m bån BiƯn ph¸p xen mng hoa v ng hay đậu hồng đáo thực thời gian kiến 22 thiết Sau đến 12 năm kinh doanh, ngừng xen loại hai h ng c phê (tuỳ theo khả chăm bón), thời điểm n y c phê đ phát triển che phủ to n mặt đất Theo số liệu điều tra Sở Nông nghiệp v Phát triển Nông thôn tỉnh Tây Nguyên năm 2005 cho biết 100% c phê v o giai đoạn kinh doanh đợc l m bồn quanh gốc c phê: Năm 2005 Đắc Lắc có 160.000ha c phê kinh doanh l m bồn; Đắc Nông 64.912 (2004); Gia Lai 76.000 v Lâm Đồng 116.740ha (2004) Qua thực tế nghiên cứu v sản xuất đ khẳng định phơng pháp l m bồn có hiệu cao không giữ nớc tốt, bảo vệ độ ẩm đất quanh gốc c phê, m giữ đợc chất dinh dỡng cho bón phân v ổn định suất Kết kuận đề nghị Kết luận Kết nghiên cứu biện pháp chống xói mòn đất diện tÝch « thưa v l−u vùc cho ta kÕt ln sau: 1) Các biện pháp tổng hợp nh cấu trồng thích hợp, tăng vụ biện pháp canh tác luân canh, xen canh, trồng băng xanh theo đờng đồng mức để tạo lớp phủ thực vật tối đa mùa ma, kết hợp với biện pháp xẻ r nh, tạo bồn, bón phân đ giảm lợng nớc chảy tr n bề mặt v lợng đất bị xói mòn tùy theo lợng ma v cờng độ ma: - Với h ng năm: lợng đất bị xói mòn giảm 48-50% đất phù sa cổ Ba Vì, 22% đất đồi thoái hóa Tam ảo, 53% đất phiến thạch sét Hòa Sơn so với đối chứng; - với lâu năm: 84% đất phiến thạch sét Hòa Sơn, 65% đất bazan hòa Thắng, Đắc Lắc, 60% đất phiến sét Co C ng, Lạng Sơn so với đối chứng (không áp dụng biện pháp chống xói mòn v đất trống) 2) Biện pháp trồng băng xanh theo đờng đồng mức, ngo i tác dụng ngăn cản dòng chảy, hạn chế xói mòn, hình th nh đợc bậc thang, với độ cao bËc thang 0,6 - 0,7 m (thÝ nghiÖm d i hạn (1992-2005) đất phiến thạch sét Hòa Sơn, Hòa Bình với độ dốc 20o) Loại l m băng chắn xói mòn tốt l dùng phối hợp h ng chè (xẻ r nh trồng âm) với mét h ng c©y cèt khÝ Cèt khÝ chØ tån 3-4 năm v cho lợng chất xanh đáng kể cải tạo đất, sau chè có tác dụng lâu d i v cho thu hoạch sản phẩm, với phơng pháp n y hạn chế xói mòn đến 84% 23 Tạo bồn, giảm lợng đất bị xói mòn đến 65% (c phê Ho Thắng) Đặc biệt ăn quả, l m đất tối thiểu hạn chế xói mòn đến 91% ( Co C ng, Lạng Sơn) 3) Với giải pháp bố trí cấu trồng phù hợp: Sắn xen đậu xanh, hay luân canh ngô xuân - Đậu xanh hè, Lạc xuân-ngô xen lạc hè thu, c phê l m bồn v biện pháp canh tác hợp lý đất dốc, đ tạo đợc lợng sinh khối đáng kể từ băng chắn xói mòn v phụ phẩm trồng đ trả lại cho đất lợng chất xanh bình quân 900-9.000 kg/ha/năm (trên đất phù sa cổ Ba Vì), 800-1.100 kg/ha/năm (trên đất đồi thoái hóa Tam Đảo), 9.000-12.000 kg/ha/năm (trên đất phiến sét Hòa Sơn), 800-1.700 kg/ha/năm (trên đất phiến sét Co C ng, Lạng Sơn) Hiệu biện pháp n y đ trì v cải thiện đợc tính chất lý hóa đất trình canh tác 4) Tổng hợp biện pháp trên, độ phì nhiêu đất đợc trì v cải thiện: h m lợng chất dinh dỡng loại đất nghiên cứu tăng 0,01-0,06 % N, 0,01-0,04% P2O5 , 0,01-0,05% K2O so với đối chứng, đặc biệt l l m tăng đáng kể h m lợng lân dễ tiêu đất (từ ppm đến 100 ppm) Cải thiện tính chất vật lý đất: giảm dung trọng, tăng ®é xèp, ®é Èm, v h m l−ỵng ®o n lạp bền nớc 5) Hiệu giải pháp chống xói mòn đ đợc kiểm nghiệm thông qua tăng suất trồng, đa dạng hóa sản phẩm trì v cải thiện độ phì nhiêu đất so với đối chứng: suất sắn tăng 15-25% giống sắn địa phơng, v tăng gấp lần dùng giống sắn mới; ngô v đậu tăng 15-20%; c phê tăng 9-11%, vải tăng 296%, mận tăng 106% góp phần tăng hiệu kinh tế v thu nhập cho ngời dân áp dụng biện pháp chống xói mòn bảo vệ đất 6) Các biện pháp chống xói mòn ô đ đợc ứng dụng v mở rộng nghiên cứu phạm vi lu vực (45,5 ha) từ năm 1999 đến 2005, đồng thời với việc áp dụng biện pháp nông lâm kết hợp, trồng cỏ v tái sinh rừng, đ tạo đợc lớp phủ cho đất l m giảm lợng nớc chảy tr n bề mặt, tăng khả trữ nớc đất 82,7 % đến 96,7%; giảm đáng kể lợng đất bị xói mòn từ 70% đến 100% năm 2004 so với năm 1999 Góp phần điều hòa nớc lu vực, phục vụ cho sản xuất nông nghiệp vùng hạ lu 7) Lợng đất bị xói mòn bình quân trôi khỏi lu vực thấp nhiều 24 so với lợng đất bị xói mòn nghiên cứu ô (chỉ từ 5-10 /ha/năm so với h ng chục tấn/ ha/năm), lợng đất đọng lại nơi địa hình thấp lu vực Kết nghiên cứu lợng đất v dinh dỡng huyền phù cao nhiều so với lợng đất đo đợc bể hứng (gấp 2-5 lần) tùy theo lợng ma v cờng độ m−a §iỊu n y cã ý nghÜa viƯc dù báo xói mòn vĩ mô Đề nghị Từ kết nghiên cứu xin đề nghị Phổ biến áp dụng biện pháp tổng hợp bố trí cấu trồng với biện pháp luân canh, trồng xen phù hợp với vùng, địa phơng Bón phân, tạo băng xanh theo đờng đồng mức, v.v để giảm thiểu xói mòn v trì, cải thiện độ phì nhiêu đất tạo sở cho canh tác bền vững đất dốc Những công trình đ công bố có liên quan đến luận án Trần Đức To n (1997),Một số mô hình sử dụng đất dốc hợp lý Báo cáo Héi th¶o vỊ qu¶n lý dinh d−ìng v n−íc cho trồng đất dốc miền Bắc Việt Nam, Viện Thổ nhỡng Nông hoá- Viện Kaly Bắc Mỹ, H Nội, tr 135-143 Thái Phiên, Trần Đức To n(1998), Cây phân xanh họ đậu thân đứng hệ thống trồng có băng xanh đất dốc Việt Nam, Khoa häc ðÊt sè 10,1998 NXB N«ng nghiƯp, H néi, tr 108-116 Trần Đức To n, Nguyễn Văn Thiết,(2005) Nghiên cứu khả thấm nớc đất dốc, dới tác động lợng ma theo phơng thức canh tác khác nhau, Khoa học Đất số 23, 2005 NXB H Néi, tr 24 -29 Tran Duc Toan, F Agus, C M Duque, and A Chanthavongsa(2003), ”Soil Erosion anh Farm Productivity Under Different Land Use”, Intergrated Watershed management for land and Water Conservation and Suatainable Agricultural Production in Asia, Proceedings of the ADB-ICRISAT-IWMI, Project revew and 25 Planning Meeting 10-14 December 2001, Ha Noi, Vietnam, pp 194-197 Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, Trần Đức To n (1998) Sử dụng quản lý đất dốc để phát triển nông nghiệp lâu bền, Canh tác bền vũng đất dốc Việt Nam, Nh xuất Nông nghiệp, tr 11-22 Trần Đức To n, Huỳnh Đức Nhân, Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên (1998), Các biện pháp tổng hợp để sản xuất nông nghiệp có hiệu v sử dụng lâu bền đất đồi thoái hoá vùng Tam Đảo,Vĩnh Phúc, Canh tác bền v ng đất dốcở Việt Nam, Nh xuất Nông nghiệp, tr.80-99 Đậu Cao Lộc,Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, Trần đức To n (1998) Mô hình canh tác đất dốc có ngời dân tham gia sắn Ho Sơn, Lơng Sơn, Ho Bình, Canh tác bền v ng đất dốc Việt Nam, Nh xuất Nông nghiệp, tr.112-126 Nguyễn Huệ, Thái Phiên, Trần Đức To n (1998) Kết qủa mô hình canh tác đất dốc hộ nông dân Đồng Rằng, Lơng Sơn, Ho Bình Canh tác bền vững đất dốc Việt Nam, Nh xuất Nông nghiệp, tr.127-139 9.Tran Duc Toan (1999), “Actual status of soil fertility in upland humid tropic of Vietnam and its amendment for sustainable agriculture”, Second international Land Degradation Conference, pp.190 10 Trần Đức To n, Thái Phiên (2001), ảnh hởng biện pháp kỹ thuật canh tác đến diễn biến độ phì nhiêu đất dốc, Khoa học v công nghệ bảo vệ v sử dụng bền vững đất dốc, NXB Nông nghiệp, H Nội, tr.128-138 11 Tran Duc Toan, Thai Phien, La Nguyen, Do Duy Phai, Nguyen Van Ga (2001), “Soil erosion management at the watershed level for sustainable agriculture and forestry in Vietnam’’, Soil Erosion Research in Asia Catchment: Methodological Approaches and initial Results, Proceeding of the 5th Management of Soil Erosion Consortium (MSEC) assembly Bangkok, Thailand, pp 233-251 12 Christian valentin, Deborah Bossio, Arthorn Boonsaner, Maria Teresa L de Gusman, Kongkeo Phachomphonh, Kasdi Subagyono, Tran Duc Toan, JeanLouis Laneau (2006), “ Improving catchment management on sloping land in Southeast Asia”, Prance anh the CIGAR Delivering ScientificResults for Agricultural Development, pp 68-71 ... Xuất phát từ vấn đề đó, đề t i ảnh hởng cấu trồng v biện pháp canh tác đất dốc tới xói mòn v độ phì đất xám phù sa cổ, đất đỏ v ng phiến thạch sét v đất nâu đỏ bazan đợc Nghiên cứu sinh lựa chọn,... giải pháp kỹ thuật canh tác đến suất trồng Cơ cấu trồng, kỹ thuật canh tác v biện pháp chăm bón có ảnh hởng lớn đến suất trồng: + Trên đất xám phù sa cổ (Thanh Vân): Tầng canh tác mỏng, đất xói mòn. .. canh tác nông dân đến độ phì đất v suất trồng 2ã Nghiên cứu ảnh hởng cấu trồng v biện pháp canh tác đến việc bảo vệ đất, hạn chế xói mòn, rửa trôi, trì độ phì nhiêu đất v nâng cao suất trồng