HOÀNG HỮU CẢI

Trang chủ NLU | TTTH | Khoa Lâm nghiệp | Trang nhất | Sơ đồ trang |
Giới thiệu Giảng dạy Tài liệu học tập Thông tin cá nhân
Thống kê
Số lần xem
Đang xem 1
Toàn hệ thống 3977
Trong vòng 1 giờ qua
Trang liên kết

Thành viên

Email:
Password

Nội dung

  HOÀNG HỮU CẢI

Giới thiệu
Bài này trình bày các biện pháp quản lý nước chảy mặt và xói mòn, hai vấn đề có liên quan mật thiết với nhau và gây ra suy thoái đất đai, đặc biệt trong các vùng mới chuyễn hóa từ rừng trong vùng nhiệt đới ẩm.
Mục tiêu
Sau khi nghiên cứu xong bài này, người học sẽ có thể: 
(1) thảo luận các biện pháp giảm thiểu tác động của nước chảy mặt và sự xói mòn gia tốc;
(2) trình bày các giải pháp công trình trong quản lý nước chảy mặt và xói mòn ở các hệ thống sử dụng đất trong vùng nhiệt đới ẩm.

 

VII. Quản lý nước chảy mặt và kiểm soát xói mòn
 
Giới thiệu
Bài này trình bày các biện pháp quản lý nước chảy mặt và xói mòn, hai vấn đề có liên quan mật thiết với nhau và gây ra suy thoái đất đai, đặc biệt trong các vùng mới chuyễn hóa từ rừng trong vùng nhiệt đới ẩm.
Mục tiêu
Sau khi nghiên cứu xong bài này, người học sẽ có thể: 
(1) thảo luận các biện pháp giảm thiểu tác động của nước chảy mặt và sự xói mòn gia tốc;
(2) trình bày các giải pháp công trình trong quản lý nước chảy mặt và xói mòn ở các hệ thống sử dụng đất trong vùng nhiệt đới ẩm.
Mở đầu
Nước chảy mặt và xói mòn đất gia tốc là các vấn đề chính gây ra suy thoái đất đai trong các vùng mới chuyễn hóa từ rừng. Do đó, việc thực thi các kỹ thuật thích ứng để quản lý nước chảy mặt và sự xói mòn đất trên đất mới khai phá là cần thiết. Xói mòn gia tốc có thể xẫy ra nghiêm trọng nhất ngay trong năm đầu sau khi khai phá đất đai (Lal, 1981a). Xói mòn đất là gây ra bởi các tác động va đập của nước mưa lên mặt đất, sự đóng ván dẫn đến số lượng và vận tốc nước chảy mặt cao, đặc biệt trên các sườn dốc dài và dợn sóng, và đất có cấu trúc với cưòng độ cơ học thấp với độ ẩm cao do nhận nước mưa thường xuyên.
Quản lý hữu hiệu sự xói mòn đất liên quan đến:
(a) ngăn ngừa hay tối thiểu hóa tác động của các giọt mưa lên mặt đất thông qua sự che tủ đất và duy trì tán cây;
(b) duy trì một cấu trúc của đất thuận lợi để giảm sự kết cứng;
(c) quản lý mặt đất để tăng cường vận tốc thấm nước;
(d) giảm độ dài của sườn dốc để tối thiểu hóa nước chảy mặt tích lũy; và
(e) bố trí để nước chảy mặt vượt mức có thể tiêu thoát an toàn qua các mương nước được bảo vệ và có độ dốc nhỏ.
Dựa vào các nguyên tắc này, các biện pháp kiểm soát xói mòn được xếp thành hai nhóm lớn: các kỹ thuật ngăn ngừa xói mòn và các biện pháp kiểm soát xói mòn (Hình 12).
Hình 12. Các phương án công nghệ để quản lý sự xói mòn trên đất mới khai phá

A. Các biện pháp phòng ngừa
Các biện pháp phòng ngừa đề cập ở đây là các biện pháp canh tác hay “phi công trình”, dựa trên nguyên tắc quản lý đất để tối thiểu hóa tác động của các giọt mưa, tăng cường và duy trì một cấu trúc của đất thuận lợi, tối thiểu hóa sự đóng váng bề mặt, thúc đẩy một vận tốc thấm nước cao, và giảm vận tốc và số lượng nước chảy mặt. Một kỹ thuật quản lý ngăn ngừa xói mòn đất thường được khuyến cáo là sử dụng cây che phủ đất (Plate 16), che tủ đất bằng phế liệu (Plate 17), và canh tác bảo tồn (Plate 18). Các kỹ thuật quản lý hoa màu có liên quan để kiểm soát xói mòn đất bao gồm sự cung cấp một thảm phủ thực vật liên tục (ví dụ, đa canh (Plate 19), canh tác theo băng (Plate 20)), và các hệ thống của quản lý hoa màu được cải thiện (ví dụ, các giống mới, hạt giống có chất lượng tốt, trồng sớm, sử dụng phân bón cân bằng, các biện pháp kiểm soát dịch hại, và các kỹ thuật nông học dựa trên phương thức canh tác tốt khác đảm bảo cấu trúc, sinh trưởng và năng suất tối ưu của hoa màu).
1. Canh tác che tủ đất
Che tủ đất là tạo một lớp phế liệu hoa màu trên mặt đất. Có nhiều loại vật liệu che tủ đất khác nhau, phụ thuộc vào nguồn và phương pháp thu nhận và áp dụng vật liệu của che tủ đất (Hình 13). Các phương pháp công nghệ của canh tác che tủ đất khác nhau trên cơ sở nguồn gốc của vật liệu che tủ đất là mang từ nơi khác đến hay được sản xuất tại chỗ. Mặc dù một phạm vi rộng các vật liệu đã được sử dụng để che tủ đất, thực tế và khả thi nhất là phế liệu hoa màu từ vụ trước.
Các tác dụng có lợi của sự che tủ đất là do các cơ chế:
(i) các tác dụng vật lý: tối thiểu hóa tác động của các giọt mưa, cải thiện sự tiếp nhận lượng mưa của mặt đất thông qua tăng cường của cấu trúc của đất, giảm nước chảy mặt và do đó, giảm xói mòn;
(ii) các tác dụng sinh học: gia tăng các hoạt động sinh học và đa dạng loài của hệ thực vật và hệ động vật đất, như trùn đất, gia tăng sinh khối carbon, và cải thiện sinh trưởng của hoa màu; và
(iii) các tác dụng hóa học: thay đổi tình trạng dưỡng liệu và ảnh hưởng lên sinh trưởng của hoa màu.
Hình 13. Các loại vật liệu che tủ đất và phương thức canh tác liên quan
Một lợi ích chính của canh tác che tủ đất là giảm lượng nước chảy mặt và xói mòn đất. Dữ liệu trong Bảng 13 ghi nhận từ các độ dốc 1% đến 15%, cho thấy rằng với một mức che tủ đất 4 Mg/ha, hiệu quả giảm nước chảy mặt được được ghi nhận ngay cả ở độ dốc đến 15%. Dữ liệu trong Bảng 14 cho thấy giá trị âm của số mũ của mức độ hay số lượng vật liệu che tủ đất (M), cho thấy rằng nước chảy mặt và xói mòn đất giảm theo hàm mũ với một sự gia tăng số lượng vật liệu che tủ đất ngay cả kh không hoa màu che phủ. Ngoài sự gia tăng vận tốc thấm, che tủ đất cũng làm giảm bốc hơi từ đất và bảo tồn nước trong vùng rễ. Hạn chế chính của phương pháp là nó đòi hỏi một lượng lớn phế liệu thực vật (thường là 4 Mg/ha/năm) để dùng làm áp dụng vật liệu che tủ đất đều đặn và thường xuyên một cách kinh tế (cùng với nhu cầu thức ăn xanh, chất đốt hay vật liệu xây dựng) và chi phí lao động cần thêm, bao gồm chi phí thu hoạch và áp dụng vật liẹu che tủ đất. Hệ quả là canh tác che tủ đất có thể chỉ khả thi trên quy mô nhỏ cho một số hoa màu hàng hóa có giá trị cao.
Bảng 13. Tác dụng của mức độ che tủ đất lên lượng nước chảy mặt ở các độ dốc khác nhau
(mm)
Độ dốc (%)
Mức che tủ đất (Mg/ha)
 
0
2
4
6
Không cày
Nước chảy mặt mùa đầu (Tháng 4-7)
Nước chảy mặt mùa thứ hai (Tháng 8-11)
* Lượng mưa trong mùa đầu là 510 mm và mùa thứ hai là 249 mm.
(Lal, 1976)
Một hệ thống làm đất đảm bảo giữlại tối đa phế liệu hoa màu trên mặt đất được gọi làm đất có vật liệu che tủ đất hay canh tác che tủ đất. Nó được xác định như là một phương pháp chuẩn bị líp gieo trồng bao gồm việc giữ phế liệu hoa màu hay vật liệu che tủ đất lên trên hay gần mặt đất. Khi một hoa màu lấy hạt được gieo qua vật liệu che tủ đất của cây che phủ đất đã được diệt bằng hóa chất, nó được gọi là gieo qua lớp phủ đất (sod seeding). Nếu lớp phủ chỉ bị đàn áp tạm thời hay không được diệt, hệ thống được gọi là che tủ đất sống. Một cây che phủ đất, thường là cây bộ đậu được gieo trồng đặc biệt để phá vỡ chu trình canh tác của hoa màu, để sản xuất vật liệu che tủ đất, cải thiện cấu trúc của đất và tăng cường hàm lượng chất hữu cơ của đất.
Bảng 14. Mức độ che tủ đất tác dụng lên nước chảy mặt và mất đất trên một loại đất Alfisol ở các độ dốc khác nhau
Độ dốc (%)
Hệ số tương quan
Phương trình hồi quy
Nước chảy mặt
1
0.78
R = 0.39 M -9.73
5
0.80
R = 1.16 M -0.36
10
0.86
R = 5.53 M -0.27
15
0.75
R = 5.26 M -0.55
Xói mòn đất
1
0.85
R = 0.19 M -0.54
5
0.85
R = 1.25 M -0.71
10
0.96
R = 1.09 M -0.67
15
0.72
R = 0.98 M -0.24
M = Lượng vật liệu che tủ đất (Mg/ha)
R – Lượng nước chảy mặt trung bình hằng năm (mm)
(Lal. 1976)
2. Canh tác bảo tồn
Cấu trúc của đất rất dễ bị phá vỡ vì lượng mưa lớn và khí hậu khắc nghiệt của vùng nhiệt đới. Sự nhiễu loạn cơ học của đất và sự phô bày trước các nhân tố khí hậu là các điều kiện dẫn tới sự xuống cấp cấu trúc của đất và thúc đẩy xói mòn đất. Cày lật đất xới xáo mặt đất dẫn tới phô bày đất và gia tăng khả năng bị xói mòn. Do đó, một chiến lược kiểm soát xói mòn có hiệu quả gắn liền với sự tối thiểu hóa nhiễu loạn đất và giữ mặt đất được che phủ. Một hệ thống chuẩn bị các líp gieo trồng dựa trên khái niệm tối thiểu hóa nhiễu loạn đất và duy trì sự che tủ mặt đất bằng phế liệu hoa màu được gọi là "canh tác bảo tồn". Lớp phủ mặt đất là một thành phần quan trọng của canh tác bảo tồn. Kiểm soát cỏ dại, một chức năng chính của sự cày và lật đất có thể đạt được qua một trong số vài sự chọn lựa: (i) áp dụngs của thuốc diệt cỏ và chất điều hòa sinh trưởng; (ii) xen canh dựa trên cày lại; (iii) cuốc và phát thủ công; (iv) đàn áp cỏ dại bằng cây che phủ đất và trồng trên đất bỏ hóa, và (v) che tủ đất để khống chế cỏ dại.
Một phạm vi rộng của các hệ thống canh tác bảo tồn đã được sử dụng để giảm các rũi ro của đất và nước những sự mất mác (Lal, 1989c, 1990c). Một số biến cách được sử dụng đã được trình bày trong Hình 14 và được mô tả vắng tắt như dưới đây.
(i) Không cày đất
Đây là một hệ thống làm đất trong đó không có sự chuẩn bị đất trước khi gieo trồng và phần lớn phế liệu hoa màu được để lại trên mặt đất (Plate 21). Sự kết hợp của giải pháp không gây nhiễu loạn đất và sự hiện diện của phế liệu hoa màu có tác dụng che tủ đất giúp tối thiểu hóa các rũi ro do xói mòn. Vài các thí nghiệm được tiến hành trong khắp vùng nhiệt đới ẩm đã chứng minh hiệu quả kiểm soát xói mòn của canh tác không cày đất. Dữ liệu trong các Bảng 15 và 16 cho thấy rằng không cày đất với che tủ bằng phế liệu hoa màu có hiệu quả trong việc kiểm soát nước chảy mặt và xói mòn ngay cả trên độ dốc lớn đến 15%. So sánh với một hệ thống hoa màu gồm đậu bò-bắp có cày bừa, hệ thống không cày đất đã giảm nước chảy mặt đến 59% ở độ dốc 1%, 87% ở độ dốc 5%, 63% ở độ dốc 10%, và 79% ở độ dốc 15% (Bảng 15). Giá trị trung bình (trung bình của tất cả các độ dốc) giảm đi, chứng tỏ giải pháp rất có hiệu quả trong việc kiểm soát xói mòn đất. Xói mòn đất được ghi nhận là không đáng kể, ngay cả với độ dốc lớn đến 15% (Bảng 16). Tuy nhiên, để có thể áp dụng được và có hiệu quả, một hệ thống không cày đất phải được thích ứng với các điều kiện cụ thể. Có vài các biến cách của các hệ thống không cày đất có thể được thích ứng để đáp ứng với các hạn chế cụ thể của đất. Các biến cách này bao gồm:
Hình 14. Các kiểu hệ thống canh tác bảo tồn phổ biến
Bảng 15. Tác dụng của các hệ thống không cày đất lên nước chảy mặt trên các độ dốc khác nhau ở phía tây Nigeria năm 1973
(mm/năm)
Độ dốc (%)
Bỏ hóa (đất trống)
Bắp-bắp (che tủ đất)
Bắp-bắp (có cày bừa)
Bắp-bắp (không cày)
Đậu bò-bắp (có cày bừa)
1
5
10
15
Trung bình
Tổng lượng mưa hằng năm= 1397.4 mm
(Lal, 1976)
Bảng 16. Tác dụng của hệ thống không cày đất lên xói mòn trên đất có các độ dốc khác nhau ở phía tây Nigeria. Lal (1976.)
(Mg/ha)
Độ dốc (%)
Bỏ hóa đất trống
Bắp-bắp (che tủ đất)
Bắp-bắp (cày-trục)
Bắp-đậu bò (không cày đất)
Đậu bò-bắp (cày bừa)
1
5
10
15
Trung bình
Gieo qua lớp cỏ: Sự gieo trồng được thực hiện trực tiếp trên lớp thực bì, cỏ dại, lớp cây che phủ đất hay phế liệu hoa màu của vụ trước được diệt bằng hóa chất hay cơ giới. Thuốc diệt cỏ Paraquat hay một loại thuốc diệt cỏ tiếp xúc khác thường được sử dụng để đàn áp cỏ dại hay cây che phủ đất. Thuốc diệt cỏ tồn lưu (ví dụ, atrazine lasso) cũng đã được sử dụng để kiểm soát cỏ dại tiền nẫy mầm. Hoa màu có thể được trồng thủ công hay dùng máy tạo rãnh hẹp (rộng 5 - 7 cm và sâu 5 cm) để gieo hạt (Plate 22).
Cây che phủ đất: Hệ thống bao gồm trồng hoa màu lấy hạt hay hoa màu lương thực thực phẩm thông qua một lớp cây che phủ đất được gieo trồng đặc biệt để tạo ra một lớp phủ bảo vệ mặt đất. Một hệ thống che phủ đất bằng cây sống dựa trên nguyên tắc đa canh.
Một loài cây bộ đậu mọc nhanh được thiết lập với các mục tiêu đàn áp cỏ dại đa niên và trồng hoa màu lấy hạt theo mùa qua nó mà không đàn áp nghiêm trọng sự sinh trưởng và năng suất của hoa màu. Một băng hẹp được mở có hay không dùng thuốc diệt cỏ để gieo trồng hoa màu qua lớp cây che phủ đất đã được thiết lập. Hệ thống vận hành tốt khi lớp cây che phủ đất là cây thấp không thuộc loại dây leo và không cạnh tranh ánh sáng, nước hay dưỡng liệu. Tuy nhiên, sự sụt giảm năng suất của hoa màu lương thực thực phẩm có thể xẫy ra do tác dụng sinh hóa, che bóng, và cạnh tranh nước trong thời kỳ khô hạn. Cây che phủ đất thường là cây bộ đậu thấp, có rễ cạn (Plate 23). Tuy nhiên, có thể có sự cạnh tranh nghiêm trọng giữa cây sống che phủ đất và hoa màu lương thực thực phẩm về nước và dưỡng liệu. Một số cây sống che phủ đất là dây leo và có thể đàn áp hoa màu lương thực thực phẩm (Plate 24) và làm giảm đáng kể năng suất.
Luân canh: Hệ thống canh tác không cày đất này bao gồm cho gia súc ăn cây che phủ đất trước khi gieo hoa màu lương thực với hệ thống không cày đất. Hệ thống có thể có ích khi cây che phủ đất được quản lý đúng đắn và sự chăn thả được kiểm soát chặt chẻ.
(ii) Cày đất cục bộ
Từ ngữ này nói đến một hệ thống làm đất trong đó sự nhiễu loạn cơ học của đất chỉ xẫy ra cục bộ trong các hàng. Phần đất giữa các hàng được giữ không bị xáo trộn và được bảo vệ với sự che tủ bằng phế liệu hoa màu. Làm đất cục bộ cũng bao gồm sự mở các đám nhỏ hay sử dụng luân phiên các băng nhỏ để thúc đầy sự tiếp xúc giữa hạt giống và đất và tối thiểu hóa sự cạnh tranh. Các biến cách thường gặp của làm đất cục bộ bao gồm các hình thức sau:
Cày theo băng: Sự cày đất không được thực hiện trong phần lớn diện tích giữa các băng, và các băng hẹp được mở bằng cách cày đất để tạo điều kiện thuận lợi cho việc gieo trồng và bón phân. Phế liệu hoa màu được để lại không bị xáo trộn trong phần giữa các băng (Plate 25).
Cày đục: Hệ thống thay cách cày sơ bộ bằng sự cày ngầm với lưởi đục (chisel plow) ăn sâu vào đất. Sự cày ở lớp sâu được thực hiện tởi độ sâu 30 - 50 cm. Mục đích chính là làm tơi lớp đất sâu bị nén chặt.
Cày ngầm: Cày lưởi được sử dụng để làm rời lớp đất bên dưới mà không đất lật đất. Hệ thống đòi hỏi một máy kéo công suất lớn và đắt tiền (Plate 26).
(iii) Làm đất tối thiểu
Thuật ngữ "làm đất tối thiểu" thường được định nghĩa là "sự thao tác đất đai ở mức tối thiểu cần thiết để sản xuất hoa màu hay đáp ứng các yêu cầu làm đất dưới các điều kiện đất đai và khí hậu hiện tại". Nó thường có nghĩa là mọi hệ thống có sự xới xáo đất ít hơn các hệ thống dựa trên sự làm đất quy ước. Tuy nhiên, làm đất theo "quy ước" phụ thuộc vào điều kiện đất đai và sinh thái cụ thể. Các hệ thống dựa trên sự làm đất quy ước trong vùng nhiệt đới ẩm dựa trên nguồn lao động thủ công hay sức kéo động vật và thường gồm một hệ thống líp và rãnh hay ụ đất (Plate 27). Trong một số trường hợp, làm đất theo truyền thống đơn giản có nghĩa là sự chọc lỗ bỏ hạt ngay sau cơn mưa đầu tiên. Một số biến cách của sự làm đất tối thiểu bao gồm các biện pháp sau:
Líp cũ: Trong hệ thống này, sự cày lật đất bằng cày đĩa được thực hiện vào cuối chu kỳ hoa màu hay mùa canh tác trước. Hoa màu của vụ canh tác kế được gieo hạt với sự chuẩn bị líp gieo tối thiểu, như bừa đĩa thực hiện vào đầu mùa mưa tiếp theo.
Lên líp: Phương thức gieo trồng hoa màu trên các hệ thống líp được chấp nhận rộng rãi trong các khí hậu nhiệt đới. Hoa màu có thể được trồng trên mặt líp ở đỉnh hay hai bên hay trong rãnh. Kỹ thuật lên líp thúc đẩy việc áp dụng các hệ thống hoa màu như hệ thống canh tác dựa trên lúa-hoa màu, trong đó hoa màu đất cao có thể được trồng trên đỉnh líp và lúa trong các rãnh.
Các líp có thể được sử dụng trong các mùa khác nhau. Một cách bố trí khác là hệ thống líp-rãnh bán vĩnh viễn, chỉ cần sửa chửa vào đầu mùa canh tác mới. Các líp có thể được bố trí theo đường đồng mức với các rãnh nằm ngang chuyễn nước chảy tràn vào các mương có cỏ bảo vệ hay các líp có thể có các bờ ngang ngắn để tạo ra các chổ trũng chứa nước. Hệ thống có bờ ngang được gọi là hệ thống líp liên kết (Plate 28).
Phạm vi rộng của các hệ thống làm đất được mô tả trong phần này cho thấy các phương pháp này ít nhiều có tính chuyên biệt theo loại đất. Trong thực tế, khó có thể chấp nhận một hệ thống làm đất cho một phạm vi rộng của vùng sinh thái, loại đất, hoa màu và hệ thống hoa màu khác nhau. Các đặc điểm tổng quát được trình bày trong Bảng 17 là một nổ lực mô tả sự thích hợp của các hệ thống canh tác bảo tồn khác nhau cho các loại đất và các vùng sinh thái của vùng nhiệt đới ẩm.
Bảng 17. Sự thích hợp của các hệ thống canh tác bảo tồn đất ở vùng nhiệt đới ẩm
Loại đất
Lượng mưa (mm/năm)
Độ dốc (%)
Hệ thống hoa màu
Hệ thống canh tác bảo tồn
Alfisols, Oxisols. Inceptisols. Ultisois, Entisols
1500-4000
< 5
Hoa màu lấy hạt.
Không cày đất. Gieo hay trồng qua lớp phủ hay trong các khoảng trống và làm đất theo rạch hay băng
Alfisols, Oxisois, Ultisols
1500 4000
< 5
Hoa màu lấy củ
Lên líp, liên kết các líp, làm đất hạn chế
Alfisols, lnceptisols, Ultisols
1000-1500
5-10
Hoa màu lấy hạt trên các líp
Lên líp, liên kết các líp, cày đục hay cày ngầm
Histosols, Mollisols
1500-4000
5-10
Hoa màu lấy củ
Không cày đất, cày đục hay cày ngầm, lên líp
3. Canh tác theo băng
Canh tác theo băng đồng mức là phương pháp phân chia một diện tích canh tác có độ dốc lớn thành các băng đồng mức cắt ngang hành trình của nước chảy mặt và làm chậm vận tốc của nó. Hoa màu thấp có tác dụng bảo tồn đất (ví dụ đậu bò, đậu nành, Stylosanthes, Pueraria) được gieo trồng trong các băng xen kẻ với các băng hoa màu dễ gây suy thoái đất (ví dụ bắp, lúa). Một hoa màu có tác dụng bảo tồn đất được gieo trồng trên băng đồng mức sẽ làm giảm sự xói mòn của sườn dốc, thúc đẩy hoa màu hấp thu nước chảy mặt, làm chậm vận tốc nước chảy mặt, và giữ lại vật liệu xói mòn do nước chảy mặt mang đi (Plate 29). Nhiều biến cách canh tác theo băng đã được mô tả, bao gồm các phương pháp như sau:
Canh tác theo băng đồng mức: Các băng xen kẻ được bố trí theo đường đồng mức. Các băng đồng mức này thúc đẩy việc thực hiện các hoạt động canh tác theo đường đồng mức.
Canh tác theo băng đệm: Các băng đệm được bố trí trên địa hình dợn sóng với các độ dốc phức tạp, khó thiết lập các băng đồng mức. Điều này được thực hiện bằng cách mở rộng vùng đệm thành một băng đệm liên tục. Các băng đệm thường được trồng cây che phủ đất và cây gỗ.
Canh tác theo băng trên đồng ruộng: Kỹ thuật này bao gồm việc thiết lập các băng hình chữ nhật song song với một cạnh của đồng ruộng. Kiểu canh tác theo băng này chỉ có thể được thực hiện trên đất hơi dốc nhẹ có khả năng bị xói mòn thấp.
Băng cản: Các băng này gồm các hàng cây đơn hay kép trồng cỏ hay ngủ cốc ở mật độ cao, bố trí theo đường đồng mức để cung cấp sự bảo vệ chống lại các tác động của nước chảy mặt. Các băng cỏ Vetiver được xếp vào loại băng cản này (Plate 30).
Băng theo đường biên: Ranh giới của lô đất canh tác thường được thiết lập với các hàng thực vật đa niên. Các hàng rào này cũng giúp tối thiểu hóa các rũi ro của sự xói mòn đất.
Ngoài sự kiểm soát xói mòn, sự canh tác luân phiên trong các băng xe kẻ có thể giúp tái tạo độ phì của đất, cải thiện cấu trúc của đất, và phục hồi sức sản xuất. Sinh khối được sản xuất trong các băng bỏ hóa/băng đệm có thể được sử dụng làm vật liệu che tủ đất, thức ăn xanh và phân ủ. Các băng đệm thường được trồng với các loài bộ đậu mọc nhanh và dễ thiết lập. Một số loài cây bộ đậu phổ biến phù hợp cho các loại đất và môi trường của vùng nhiệt đới ẩm được liệt kê trong Bảng 18.
Canh tác theo băng thường có hiệu quả trên đất có độ dốc nhỏ (< 7%) địa hình dợn sóng nhẹ. Đối với độ dốc lớn, canh tác theo băng phải được tăng cường bằng các giải pháp công trình.
4. Canh tác theo đường đồng mức
Cách tiếp cận đơn giản nhất để kiểm soát xói mòn là canh tác theo đường đồng mức (ví dụ, thực hiện tất cả các hoạt động canh tác trên đường đồng mức thay vì lên xuống theo triền dốc hay song song với ranh giới mãnh đất). Các hoạt động canh tác quan trọng để kiểm soát xói mòn đất bao gồm sự cày, lên líp, gieo trồng, áp dụng phân bón và bố trí xen canh.
Hiệu quả của canh tác theo đường đồng mức giảm theo sự gia tăng độ dốc và độ dài sườn dốc, và gia tăng theo cường độ mưa. Nếu lượng mưa vượt quá khả năng giữ nước mặt của hệ thống đường đồng mức, nước chảy mặt sẽ chảy xuống dốc không được kiểm soát có thể dẫn tới xói mòn gia tốc và thậm chí xói mòn rãnh nghiêm trọng. Do đó, chỉ áp dụng đơn thuần canh tác theo đường đồng mức là không đủ để kiểm soát xói mòn trên các vùng có độ dốc lớn, sườn dốc dài, đất dễ bị xói mòn, và trong các cơn mưa lớn. Các nhược điểm của canh tác theo đường đồng mức là thường xuyên thay đổi hướng canh tác, đòi hỏi nhiều thời gian lao động và máy móc hơn, và mất của một số diện tích có thể dùng cho sản xuất.
Bảng 18. Một số loài cây bộ đậu thường được trồng trong các băng đệm
Centrosema pubescens
Desmodium buergeri
Medicago sativa
Mucuna puriens
Phaseolus acontifolius
Psohocarpus palustris
Pueraria phaseocoides
Stizolobium deeringianum
Stylosanthes guianensis
Trifolium alexrium
Vigna catjang
(Lal. 1984)
5. Cây che phủ đất
Trồng cây che phủ đất họ cỏ hay bộ đậu hai hay ba năm một lần có thể là kỹ thuật cần thiết cho sự quản lý bền vững tài nguyên đất và nước. Cây che phủ đất mang lại nhiều lợi ích cho việc sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên (ví dụ, phục hồi độ phì, kiểm soát cỏ dại, tránh gieo lại và di chuyễn trên đất canh tác, bảo tồn nước mưa, và giảm chi phí năng lượng). Ngoài ra, cây che phủ đất giúp kiểm soát dịch hại, cải thiện tính chất vật lý của đất và độ thấm nước của đất và giảm xói mòn đất.
Cây che phủ đất đã được sử dụng từ lâu trong vùng nhiệt đới cho việc bảo tồn đất và nước, đặc biệt là trong các đồn điền hoa màu trên đất dốc (Plate 31). Ngoài sự gia tăng độ phì của đất, cây che phủ đất cũng cải thiện cấu trúc của đất và gia tăng tỷ lệ khoảng trống lớn. Tuy nhiên, lợi ích chính của cây che phủ đất là kiểm soát xói mòn. Dữ liệu trong Bảng 19 cho thấy rằng nước chảy mặt và xói mòn đất dưới loài cây che phủ đất Mucuna rất thấp lớp phủ có tác dụng tốt trong việc giảm những sự mất mác do xói mòn, ngay cả trên đất đã bị xói mòn và nén chặt.
Một phạm vi rộng của các loài cây che phủ đất có thể được sử dụng để bảo tồn đất và nước trong vùng nhiệt đới ẩm (Bảng 20). Hiện có một phạm vi rộng các loài và giống cây trồng thích hợp có thể lựa chọn để làm cây che phủ đất. Sự lựa chọn một loài cây che phủ đất thích hợp cho các loại đất và các vùng sinh thái khác nhau phụ thuộc vào nhiều yéu tố, bao gồm:
- sự dễ dàng và tính kinh tế của việc thiết lập, bao gồm sự có sẳn của nguồn hạt giống;
- khả năng tạo một lớp che phủ và sinh trưởng nhanh trong mùa bất lợi;
- cố định N thay vì tiêu thụ N;
- có hệ thống rễ sâu và tiêu thụ nước ít;
- có giá trị làm thức ăn gia súc;
- ít có khả năng trở thành ký chủ thay thế cho dịch hại và bảo vệ động vật hoang dã;
- chiều cao tán thấp;
- khả năng đàn áp cỏ dại;
- thời gian sinh trưởng (nghĩa là, đa niên đối chiếu với cây hằng năm);
- chịu bóng; và
- dễ quản lý để trồng một hoa màu lương thực với phương thức canh tác bảo tồn.
Bảng 19. Tác dụng việc trồng Mucuna trên đất bỏ hóa lên nước chảy mặt và xói mòn so với canh tác theo băng và luân canh bắp-đậu bò năm 1982
Xử lý
Vụ đầu
Vụ 2
Cả năm
Nước chảy mặt (mm)
Xói mòn (kg/ha)
Nước chảy mặt (mm)
Xói mòn (kg/ha)
Nước chảy mặt (mm)
Xói mòn (kg/ka)
Bắp-đậu bò
Mucuna
Canh tác theo băng
Bỏ hóa thành rừng
Lượng mưa (mm)
615.2
223.6
838.8
Dữ liệu về nước chảy mặt và xói mòn đất là trung bình của các tiểu lưu vực được liệt kê cho từng nghiệm thức. Tất cả các tiểu lưu vực được gieo với bắp-đậu bò được quản lý với một hệ thống không cày đất khi làm líp gieo (Lal 1992).
Bảng 20. Một số cây che phủ đất đã được sử dụng để bảo tồn đất và nước trong vùng nhiệt đới ẩm
Cây che phủ đất
Các loài cỏ
Axonopus micay
Brachiaria brizantha
Brachiaria decumbens
Brachiaria mutica
Cenchrus ciliasris
Chlorea gayanu
Eragrostis curvula
Glycine wightii
Panicum antidotala
Panicum coloratum
Panicum tối đa
Paspalum C conjugatum
Pasoalum notatum
Pennisetum purpurcum
Setaria sphacelata
Tripsacum laxum
Cây bộ đậu
Centrosema pubescens
Desmodium buegeri
Mucuna pruriens
Phaseolus aconitifolius
Psophocarpus palustris
Pueraria phaseoloides
Stizolobium deeringianum
Stylosanthes guinetances
Vigna catijang
(Biến đổi từ Lal, 1984)
Quản lý cây che phủ đất cho việc sản xuất hoa màu lương thực là một vấn đề quan trọng cần xem xét khi lựa chọn một loài cây che phủ đất phù hợp. Một loài cây che phủ đất khó đàn áp có thể sẽ trở thành tốn kém và cần nhiều năng lượng để kiểm soát. Do vậy, khái niệm che tủ đất bằng cây sống hay băng xanh đã được đề nghị và thảo luận trong mục trước.
 
 

Số lần xem trang : 14829
Nhập ngày : 08-05-2008
Điều chỉnh lần cuối : 08-05-2008

Ý kiến của bạn về bài viết này


In trang này

Lên đầu trang

Gởi ý kiến

 

  Tri thức bản địa là gì?(13-05-2008)

  Nghiên cứu Tri thức bản địa (13-05-2008)

  Lý lịch Khoa học(13-05-2008)

  Tri thức bản địa (Giới thiệu)(12-05-2008)

  Danh sách tài liệu học tập(12-05-2008)

  Chào mừng quý vị đến với trang web cá nhân (thử nghiệm) của Hoàng Hữu Cải(09-05-2008)

  Các hệ thống sử dụng đất bền vững trong vùng nhiệt đới ẩm(08-05-2008)

  Các hệ thống quản lý đất bền vững trong vùng nhiệt đới ẩm (IV)(08-05-2008)

  Các đặc điểm của vùng nhiệt đới ẩm về mặt quản lý đất (II)(08-05-2008)

  Các hệ thống sử dụng đất bền vững I(08-05-2008)

Trang kế tiếp ...

Hoàng Hữu Cải Bộ môn Nông Lâm kết hợp và Lâm nghiệp Xã hội, Khoa Lâm nghiệp, Đại học Nông Lâm Phường Linh Trung Quận Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam. ĐT: (84-8) 896 3352 Fax (84-8) 896 0713 Email: hhcai(a)hcmuaf.edu.vn

Thiết kế: Quản trị mạng- ĐHNL 2007