Phương trình mất đất phổ dụng? Giải thích?

Chia sẻ: Nguyễn Thị Phương Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

316
lượt xem 80
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phương trình mất đất phổ dụng? Giải thích? Phương trình mất đất phổ dụng do xói mòn của nước Sau rất nhiêu năm nghiên cứu kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn, các nhà khoa học Weischmaier và Smith đã xác định được phương trình dự tính lượng đất xói mòn do nước gây ra, thường được gọi là phương trình mất đất phổ dụng có công thức sau: A = R.K.L.S.C.P Trong đó: A - Lượng đất mất bình quân trong năm (tấn/ha/ năm); R - Yếu tố mưa và dòng chảy; K - Hệ số bào mòn của đất...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương trình mất đất phổ dụng? Giải thích?

Phương trình mất đất phổ dụng? Giải thích? Phương trình mất đất phổ dụng do xói mòn của nước Sau rất nhiêu năm nghiên cứu kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn, các nhà khoa học W eischmaier và Smith đã xác định được phương trình dự tính lượng đất xói mòn do nước gây ra, thường được gọi là phương trình mất đất phổ dụng có công thức sau: A = R.K.L.S.C.P Trong đó: A - Lượng đất mất bình quân trong năm (tấn/ha/ năm); R - Yếu tố mưa và dòng chảy; K - Hệ số bào mòn của đất (tấn/ha/ đơn vị chỉ số xói mòn); L - Yếu tố chiều dài của sườn dốc; S - Yếu tố độ dốc; C - Yếu tố che phủ và quản lý đất; P - Yếu tố hoạt động điều tiết chống xói mòn; Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp cho xác định hướng khống chế xói mòn đối với đất.
a. Yếu tố mưa và dòng chảy (R) Ðây là thước đo sức mạnh xói mòn của mưa và sức chảy tràn trên mặt. Yếu tố được thể hiện qua tổng lượng mưa và cường độ mưa. Với tổng số lượng mưa hàng năm lớn song nếu được chia ra nhiều trận ở mức độ nhẹ thì có thể mức độ xói mòn cũng sẽ ít đi so với tổng lượng mưa hàng năm tuy không cao song mưa tập trung với cường độ cao có thể gây kết quả xói mòn nghiêm trọng, điều này thường xảy ra đối với xói mòn ở những vùng bán khô hạn. Sự phân bố của mùa mưa cũng là yếu tố chi phối và quyết định đến lượng đất mất do xói mòn. Những trận mưa lớn nếu xảy ra ở những thời điểm đất trống trải như ở giai đoạn làm đất trước gieo trồng hoặc sau khi thu hoạch cũng là nguyên nhân làm cho lượng đất bị mất nhiều hơn. Hệ số R còn được gọi là chỉ số xói mòn do mưa và trong đó tính đến những ảnh hưởng của bão. Tổng động năng của mỗi trận bão (liên quan đến cường độ mưa và tổng lượng mưa) với cường độ lớn nhất diễn ra trong 30 phút được ngưới ta cân nhắc cộng với lượng mưa bình quân. Tổng của các chỉ số cho tất cả những trận bão xảy ra trong năm cung cấp cho chỉ số hàng năm và bình quân của các chỉ số này trong nhiều năm được sử dụng trong công thức mất
đất phổ dụng. Việc xác định hệ số R được tính theo công thức (Mutchler và Murphree, 1985): R= EI30/ 100. Trong đó: E (động năng mưa) = 451 + 331 log10I (tấn/ha). I: cường độ mưa (mm/giờ) và I30: cường độ mưa lớn nhất trong 30 phút (mm/h) Chỉ số R tại Việt Nam biến động từ 523 đến > 1200. Chỉ số lớn nhất (R>1200) thu được tại các vùng Bắc Quang, Hoàng Liên Sơn, Tây Bắc, Lai Châu và Tam Ðảo. Còn phần lớn diện tích ở Bắc Bộ có chỉ số R= 700 - 1200. * Theo Bộ nông nghiệp Mỹ (1980) giới hạn bị xói mòn trên 11Mg/ha (tương đương 5tấn/100 m2) là giới hạn ở đó việc duy trì sức sản xuất ổn định là rất khó. Ðiều đáng chú ý là lượng mưa và cường độ mưa luôn khác nhau giữa các vùng do vậy ảnh hưởng của xói mòn cũng rất khác nhau tùy theo nơi. b. Hệ số xói mòn đất (K) Hệ số xói mòn K thể hiện mức độ bị bào mòn vốn có của đất, lượng đất mất tự nhiên được tính qua thực nghiêm trong ô thí nghiệm có chiều dài 22m, độ dốc 9% (tương đương khoảng 160) ở điều kiện bỏ hóa liên tục. Có hai đặc tính ảnh hưởng và liên quan chặt chẽ tới hệ số xói mòn đó là khả năng thấm và sự ổn định
về mặt cấu trúc của đất. Khả năng thấm của đất chịu ảnh hưởng chủ yếu bằng sự ổn định của cấu trúc, đặc biệt là ở các tầng đất trên mặt và thêm vào đó là thành phần cơ giới, hàm lượng hữu cơ có trong đất. Sự ổn định khả năng chống chịu của các hạt kết ở đất vùng nhiệt đới được tạo thành từ các hydrôxit sắt, nhôm có thể làm tăng khả năng chống chịu của các loại đất này đối với tác động của mưa lớn. Hệ số bào mòn K có giá trị từ gần giá trị 0 cho tới 0,6. Hệ số này có giá trị thấp đối với những loại đất có cấu trúc tơi xốp, thấm nước nhanh và tiêu nước tốt hay các loại đất trong vùng nhiệt đới có chứa nhiều khoáng sét sắt, nhôm hoặc kaolinit. Những loại đất có khả năng thấm trung bình và tính ổn định trung bình về mặt cấu trúc thường có hệ số K từ 0,2- 0,3. Trong khi những loại đất dễ bị xói mòn và có khả năng thấm thấp sẽ có hệ số K lớn hơn 0,3. Theo Nguyễn Trọng Hà và các cộng sự, đất Việt Nam có hệ số K dao động từ 0,09- 0,35. Ví dụ cụ thể trên một số loại đất như sau: đất đen có tầng kết von dày K= 0,11; đất xám feralit K= 0,22; đất nâu đỏ K= 0,23... c. Yếu tố địa hình (L,S) Phản ánh chiều dài dốc và mức độ dốc. Trong cùng các điều kiện như nhau đất có độ dốc càng
lớn khả năng xói mòn càng lớn bởi vì chúng làm tốc độ của dòng chảy và lượng nước chảy tràn tăng lên. Về mặt lý thuyết, khi tăng tốc độ dòng chảy lên gấp đôi thì mức độ vận chuyển đối với các hạt có thể lớn hơn 64 lần, nó cho phép mang các vật liệu huyền phù (hòa tan trong nước) lớn hơn gấp 30 lần và kết quả làm tăng sức mạnh của xói mòn gấp 4 lần. Chiều dài dốc cũng góp phần quan trọng đối với khả năng xói mòn đất bởi vì chúng mở rộng diện tích nghiêng của dốc, do đó tập trung nhiều lượng nước chảy trên mặt. Một ví dụ về nghiên cứu xói mòn ở vùng tây nam Lowa đã chỉ ra cho thấy khi ta tăng gấp đôi chiều dài dốc ở độ dốc 9% lượng nước chảy sẽ tăng lên 1,8 lần và làm tăng lượng đất mất lên 2,6 lần. Chính bởi lý do này nên khi người ta thiết kế những kênh, mương khống chế cắt ngang sườn dốc sẽ làm giảm đáng kể lượng đất mất. d. Yếu tố che phủ và quản lý (C) Yếu tố này chỉ ra mức độ tác động của các hệ thống cây trồng và những khác biệt trong quản lý sử dụng đất đối với lượng đất bị mất do xói mòn. Các rừng và đồng cỏ là những hệ thống bảo vệ đất tự nhiên tốt nhất như đã từng được biết tới, tiếp đó là các loại cây trồng có khả năng che phủ cao thường được trồng mật độ dày như các cây ngũ cốc, các cây họ đậu... có khả năng
bảo vệ đất khá tốt. Tuy nhiên, một số loại cây như ngô, đậu tương, khoai tây, trồng theo luống thường có khả năng che phủ thấp ở giai đoạn đầu khi mới trồng có thể làm tăng khả năng xói mòn lên rất nhiều. Sự kết hợp giữa các loại cây trồng và khả năng duy trì lớp phủ bề mặt đất (bao gồm cả sự che phủ của các lớp cỏ giữa các băng cây trồng) theo thời gian trong năm thông qua các hệ thống luân canh hợp lý làm giảm xói mòn rất nhiều. Vì vậy chúng được gọi là "Hệ thống canh tác bảo vệ đất". Nếu hệ thống này để lại các tàn thể thực vật sau thu hoạch cũng sẽ làm giảm khá nhiều hiểm họa của xói mòn. Chúng ta có thể thấy rõ những tổn thất do rửa trôi khi canh tác theo phương pháp cổ truyền trên các sườn dốc trung bình ở một số vùng nhiệt đới: Giá trị (C) cho những vùng riêng biệt phụ thuộc vào nhiều nhân tố gồm: cây trồng hiện tại, các giai đoạn phát triển của cây trồng, hệ thống làm đất và các yếu tố quản lý khác. Trị số C sẽ cao (gần đến 1,0) với những loại đất có độ che phủ thấp, như ở những vùng đất canh tác vừa mới làm đất sạch và mới gieo hạt hoặc mới trồng cây con tán cây chưa phát triển, ngược lại trị số
này sẽ đạt giá trị thấp (
băng dải cây trồng theo đường đồng mức, các hệ thống ruộng bậc thang và các hệ thống đường dẫn thoát nước... Các tác động quản lý được thể hiện trên cả hai mặt tích cực và tiêu cực. Việc khai thác rừng một cách bừa bãi, đốt rừng làm nương rẫy, sau đó cày xới là tác động có tính phá hoại đối với đất trên sườn dốc, đặc biệt cách làm này thường được tiến hành vào trước mùa mưa làm đất dễ bị rửa trôi ngay ở những trận mưa đầu tiên, hoặc các biện pháp canh tác không hợp lý đối với đất dốc như canh tác theo đường dốc, không trồng các dải bảo vệ hoặc dải cây che phủ để ngăn dòng chảy đều tạo điều kiện cho xói mòn xảy ra mạnh mẽ. Giá trị P đối với mỗi hoạt động trợ giúp được xác định theo tỷ lệ đất mất diễn ra ở ô đất áp dụng các biện pháp trợ giúp chống xói mòn so với ô đất không sử dụng biện pháp chóng xói mòn. Ví dụ: P= 1 khi canh tác không áp dụng biện pháp chống xói mòn còn các giá trị P cho việc canh tác theo đường đồng mức hoặc trồng cây theo băng ở cấp độ dốc khác nhau được trình bày ở bảng : Canh tác theo các đường đồng mức, trồng cây thành dải, kết hợp các dải bảo vệ trên các đường đồng mức, tăng mật độ trồng, tạo các hệ
thống thềm đất bảo vệ là những biện pháp trợ giúp tích cực để hạn chế tác động của dòng chảy và kết quả hạn chế được quá trình xói mòn đất (bảng 12.6).