Đang tải... (xem toàn văn)
luận văn, khóa luận, cao học, thạc sĩ, tiến sĩ, đề tài
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . i BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------- ---------- CHU SỸ HUÂN ỨNG DỤNG KỸ THUẬT GIS ðÁNH GIÁ XÓI MÒN ðẤT HUYỆN A LƯỚI, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : QUẢN LÝ ðẤT ðAI Mã số : 60.62.16 Người hướng dẫn khoa học: TS. MAI VĂN TRỊNH HÀ NỘI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . ii LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà nội, ngày…. tháng…. năm 2010 Tác giả luận văn Chu Sỹ Huân Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . iii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sỹ Mai Văn Trịnh, người ñã tận tính chỉ bảo, hướng dẫn ñể tôi có thể thực hiện tốt luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Tài nguyên và Môi trường ñã tận tình chỉ bảo và góp ý cho luận văn. Tôi cũng xin gửi lời cám ơn chân thành ñến các thầy cô giáo ñã trực tiếp giảng dạy và giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn chính quyền ñịa phương huyện A Lưới ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình ñiều tra số liệu tại ñịa phương. Hà nội, ngày…. tháng…. năm 2010 Chu Sỹ Huân Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . iv MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn i Mục lục i Danh mục các chữ viết tắt i Danh mục bảng i Danh mục biểu ñồ i Danh mục hình i 1. MỞ ðẦU i 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2 Yêu cầu nghiên cứu của ñề tài 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2 1.4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 4 2.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng ñất dốc trên thế giới 4 2.1.1 Tầm quan trọng của sản xuất lâm nghiệp trên thế giới 4 2.1.2 Xói mòn và thoái hóa ñất dốc trên thế giới 5 2.1.3 Một số biện pháp canh tác ñất dốc trên thế giới nhằm bảo vệ ñất chống xói mòn và tăng năng suất cây trồng 7 2.1.4 Ảnh hưởng của biện pháp canh tác ñến xói mòn ñất trên quy mô vùng, lưu vực và lãnh thổ 8 2.1.5 Nghiên cứu dự báo xói mòn ñất do nước trên thế giới 9 2.1.6 Ứng dụng GIS và mô hình dự báo xói mòn ñất do nước trên thế giới 16 2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 17 2.2.1 Tầm quan trọng của ñất dốc trong sản xuất nông, lâm nghiệp ở Việt Nam 17 2.2.2 Xói mòn, thoái hóa ñất dốc ở Việt Nam 19 2.2.3 Một số biện pháp canh tác ñất dốc ở Việt Nam nhằm bảo vệ ñất chống xói mòn, tăng năng suất cây trồng 21 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . v 2.2.4 Những nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp canh tác ñến xói mòn ñất trên quy mô lưu vực 22 2.2.5 Nghiên cứu về xói mòn ñất do nước ở Việt Nam 22 2.2.6 Ứng dụng GIS và mô hình trong xói mòn nước ở Việt Nam 23 2.2.7 Các nghiên cứu về RUSLE 24 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 Nội dung nghiên cứu 27 3.2 Phương pháp nghiên cứu 27 3.2.1 Mô tả chung phương trình mất ñất phổ dụng (wischmeier và Smith, 1978; Foster et al., 1982) 27 3.2.2 Áp dụng phương trình RUSLE cho quy mô ô thửa 35 3.2.3 Áp dụng phương trình RUSLE cho quy mô huyện 35 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 4.1 ðiều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của huyện 37 4.1.1 Vị trí của huyện A Lưới 37 4.1.2 Khái quát ñiều kiện tự nhiên 38 4.1.3 ðiều kiện kinh tế xã hội 42 4.2 Tình trạng sử dụng ñất và xói mòn ñất tại A Lưới 45 4.3 Kết quả áp dụng phương trình RUSLE trong nghiên cứu 46 4.3.1 Áp dụng phương trình RUSLE cho quy mô ô thửa 46 4.3.2 Áp dụng phương trình RUSLE cho quy mô huyện 59 4.4 ðề xuất cảnh báo các mức xói mòn cho từng vùng 78 4.5 Phương án hạn chế xói mòn 83 4.5.1 Giải pháp về chính sách 84 4.5.2 Giải pháp kỹ thuật 85 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 88 5.1. Kết luận 88 5.2. ðề nghị 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC 97 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AIT Viện Công nghệ Châu Á ASIALAND Mạng lưới nghiên cứu ñất dốc Châu Á BIS Văn phòng ñất liên Phi CCTA Ủ y ban hợp tác kỹ thuật Nam Sahara CEC Dung tích hấp thu CIAT Trung tâm Nông nghiệp nhiệt ñới Quốc tế DEM Mô hình số ñộ cao FAO Tổ chức Nông Lương thế giới GIS Hệ thống thông tin ñịa lý GUESS Mô hình xói mòn toán học IRD Viện Nghiên cứu phát triển Pháp ISSS Hội Khoa học ðất Quốc Tế IWMI Viện Quản lý nước Quốc tế LUSLOF Dự án nghiên cứu “Canh tác bền vững trên ñất dốc của Việt Nam và Lào” MSEC Chương trình nghiên cứu “Quản lý xói mòn ñất lưu vực” PCRaster Phần mềm hệ thống thông tin ñịa lý dạng Raster PLER Mô hình dự báo vị trí xói mòn ñất và dòng chảy SARCCVS Hội ñồng bảo vệ và sử dụng ñất ñai Nam Phi UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hoá của Liên Hợp Quốc USLE Phương trình mất ñất phổ dụng RUSLE Phương trình mất ñất phổ dụng cải tiến Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Lượng ñất bị xói mòn và mật ñộ che phủ 19 3.1 Giá trị P cho ruộng bậc thang canh tác theo ñường ñồng mức và ñộ dốc 34 3.2 Giá trị P cho ruộng bậc thang canh tác theo ñường ñồng mức và ñộ dốc 34 4.1 Thống kê tình hình sử dụng ñất huyện A Lưới năm 2006 41 4.2 Thông tin về các ñiểm nghiên cứu 46 4.3 Hàm lượng carbon và thành phần cấp hạt ñất 48 4.4 Tính hệ số xói mòn ñất 49 4.5 Kết quả tính toán hệ số ñịa hình (SL) 52 4.6 Thông tin ñầu vào phục vụ tính toán hệ số C 54 4.7 Kết quả tính toán các yếu tố phụ của C và tính C tại ñiểm theo dõi 56 4.8 Kết quả tính toán lượng ñất xói mòn 57 4.19 Diện tích các vùng phân bố theo ñộ dốc và ñộ cao so với mặt biển 63 4.10 Thang ñánh giá mức ñộ xói mòn ñất của Hội Khoa học ñất Quốc Tế 73 4.11 Phân bố diện tích các mức xói mòn tiềm tàng theo ñơn vị hành chính huyện 75 4.12 Phân bố diện tích các mức xói mòn hiện trạng theo ñợn vị hành chính huyện 77 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . viii DANH MỤC BIỂU ðỒ STT Tên biểu ñồ Trang 4.1 Diễn biến hệ số xói mòn theo các ñiểm theo dõi 50 4.2 Tương quan giữa hệ số xói mòn và hàm lượng chất hữu cơ trong ñất 51 4.3 Tương quan hệ số xói mòn với cấp hạt mịn 51 4.4 Tương quan giữa lượng ñất mất tính toán RUSLE và lượng ñất mất tính theo phương pháp Cs-137 58 4.5 Lượng mưa hàng năm tại trạm A Lưới giai ñoạn 1976-2008 61 4.6 Số ngày mưa trong năm tại trạm A Lưới giai ñoạn 1976-2008 62 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . ix DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1 Vị trí ñịa lý của huyện A Lưới nhìn qua ảnh vệ tinh theo không gian 3D 37 4.2. Bản ñồ hành chính huyện A Lưới 38 4.3 Ví trí các tuyến lấy mẫu ñất phân tích tại xã Bắc Sơn và ðồng Sơn 47 4.4 Mô phỏng không gian của 1 ô (cell) ñược ñịnh dạng có kích thước 10x10m và có chiều cao bằng ñộ dày tầng ñất 59 4.5 ðồ thị diễn biến tốc ñộ thấm nước của ñất 60 4.6 Bản ñồ ñộ dốc huyện A Lưới 62 4.7 Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất huyện A Lưới năm 2005 64 4.8 Giải ñoán ảnh vệ tinh và cập nhật bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất 66 4.9 Cây cà phê tại xã Hồng Thượng 67 4.10 Bản ñồ ñiểm lấy mẫu ñất phân tích các ñặc tính vật lý ñất phục vụ tính toán xói mòn ñất 68 4.11 Bản ñồ tính toán hệ số xói mòn huyện A Lưới 69 4.12 Bản ñồ hệ số ñịa hình huyện A Lưới 70 4.13 Tính toán chỉ số NDVI (có tương quan với ñộ che phủ thực vật, chỉ số diện tích lá và năng suất sinh vật) từ ảnh vệ tinh băng ánh sáng ñỏ và cận hồng ngoại nhiệt 71 4.14 Các bản ñồ ñơn tính: dung trọng ñất (BD) ñược ño cho các loại ñất khác nhau, ñộ xói mòn (Kd) ñược ño theo nhóm thành phần cấp hạt, hệ số cây trồng (Cfact) ñược tính tương quan với chỉ số NDVI, và ñộ sâu tầng rễ (RD) ñược ño cho từng loại hình sử dụng ñất. 72 4.15 Bản ñồ hệ số cây trồng huyện A Lưới 72 4.16 Bản ñồ xói mòn tiềm tàng huyện A Lưới 74 4.17 Bản ñồ xói mòn hiện trạng 76 4.18 Vùng xói mòn yếu 79 4.19 Vùng xói mòn trung bình 79 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . x 4.20 Vùng xói mòn trung bình - mạnh 81 4.21 Vùng xói mòn mạnh 82 4.22 Vùng xói mòn rất mạnh 83
