Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu sử dụng Viễn thám (RS) và Hệ thống thông tin địa lý (GIS) để đánh giá xói mòn đất huyện Tam Nông tỉnh Phú Thọ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƢ N<br /> <br /> ỌC N N<br /> <br /> N<br /> <br /> P<br /> <br /> N<br /> <br /> TRẦN QUỐC V N<br /> <br /> NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VIỄN THÁM (RS) VÀ HỆ THỐNG<br /> T<br /> N T N ỊA LÝ ( S) Ể ÁN<br /> Á XÓ MÒN ẤT<br /> UY N TAM N N TỈN P Ú T Ọ<br /> <br /> LUẬN ÁN T ẾN SĨ N N<br /> <br /> N<br /> <br /> P<br /> <br /> Chuyên ngành: Quy hoạch và sử dụng đất nông nghiệp<br /> Mã số : 62 62 15 05<br /> <br /> Ngƣ i hƣ ng d n ho học: 1 S TS<br /> 2 P S TS<br /> <br /> N<br /> <br /> ng<br /> ng V<br /> ào Châu Thu<br /> <br /> – 2012<br /> <br /> 1<br /> <br /> MỞ ẦU<br /> 1<br /> <br /> Tính cấp thiết củ đề tài<br /> Tam Nông là một huyện nằm ở phía Đông Nam tỉnh Phú Thọ, là cửa ngõ<br /> <br /> giữa miền núi và vùng đồng bằng. Vị trí địa lý của huyện Tam Nông bộc lộ<br /> những mặt hạn chế, đó là huyện thuộc vùng bán sơn địa với địa hình rất phức<br /> tạp bao gồm: núi, đồi, ruộng và hệ thống sông ngòi, hồ đầm rất phong phú. Vì<br /> vậy rất khó khăn cho việc đầu tư thâm canh và áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ<br /> thuật để cải tạo đất và sử dụng đất đạt hiệu quả cao.<br /> Trong những năm qua việc sử dụng đất không hợp lý đã làm cho nguồn<br /> tài nguyên đất đồi núi ở Tam Nông đã có dấu hiệu bị xói mòn, rửa trôi, suy giảm<br /> về chất lượng. Có nhiều nguyên nhân tác động đến quá trình xói mòn đất ở Tam<br /> Nông như khí hậu, thời tiết, địa hình, địa chất, thuỷ văn, các hoạt động con<br /> người...Tuy nhiên các nhân tố này không diễn ra một cách độc lập, mà chúng<br /> hoạt động trong sự tương tác lẫn nhau. Do đó, nghiên cứu bản chất quá trình xói<br /> mòn đất và các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn đất, từ đó xây dựng một cơ sở<br /> dữ liệu về xói mòn đất giúp cho địa phương có những định hướng đúng trong<br /> công tác bảo vệ đất dốc, chống xói mòn đất là một vấn đề cấp thiết.<br /> Có nhiều phương pháp khác nhau cũng như nhiều cách tiếp cận khác nhau<br /> có thể lựa chọn để nghiên cứu xói mòn đất. Trong các phương pháp nghiên cứu,<br /> phương pháp viễn thám (RS) và hệ thống thông tin địa lý (GIS) là phương pháp<br /> hiện đại, là công cụ mạnh có thể giải quyết các bài toán vĩ mô trong thời gian<br /> ngắn. Tuy nhiên, hiện nay chưa có các nghiên cứu một cách toàn diện để khẳng<br /> định tính đúng đắn của phương pháp RS và GIS trong nghiên cứu xói mòn đất<br /> so với phương pháp truyền thống.<br /> Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài: “Nghiên cứu sử dụng Viễn thám (RS)<br /> và Hệ thống thông tin địa lý (GIS) để đánh giá xói mòn đất huyện Tam Nông<br /> tỉnh Phú Thọ” là rất cấp thiết và được lựa chọn để thực hiện.<br /> 2<br /> <br /> Mục tiêu nghiên cứu<br /> - Xác định các hệ số xói mòn đất, mức độ xói mòn đất huyện Tam Nông<br /> <br /> tỉnh Phú Thọ bằng công nghệ RS và GIS theo phương trình mất đất phổ dụng<br /> biến đổi RUSLE.<br /> <br /> 2<br /> - Từ kết quả nghiên cứu, đánh giá khả năng ứng dụng phương pháp RS và<br /> GIS trong nghiên cứu xói mòn và đề xuất một số biện pháp bảo vệ đất chống xói<br /> mòn có hiệu quả trên địa bàn huyện.<br /> Ý nghĩ ho học và thực tiễn<br /> Ý nghĩa khoa học<br /> Khẳng định khả năng ứng dụng công nghệ Viễn thám và Hệ thống thông<br /> tin địa lý đánh giá và tính toán xói mòn đất của một huyện trung du miền núi<br /> Việt Nam.<br /> 3<br /> 3.1<br /> <br /> Ý nghĩa thực tiễn<br /> - Đã đánh giá xói mòn đất, nguy cơ xói mòn theo phương trình mất đất<br /> phổ dụng biến đổi (RUSLE) huyện Tam Nông. Góp phần cung cấp thông tin tư<br /> liệu bản đồ, số liệu thuộc tính về điều kiện tự nhiên khu vực.<br /> - Góp phần giúp cho các nhà khoa học nông, lâm nghiệp sử dụng các mô<br /> hình phòng chống xói mòn một cách có hiệu quả.<br /> 3.2<br /> <br /> ối tƣợng và phạm vi nghiên cứu<br /> - Đối tượng nghiên cứu: Đất gò đồi huyện Tam Nông - tỉnh Phú Thọ.<br /> - Phạm vi nghiên cứu:<br /> + Về không gian: Đất gò đồi huyện Tam Nông tỉnh Phú Thọ, được phân<br /> bố trên 18/20 xã, thị trấn theo ranh giới hành chính được xác định trên bản đồ<br /> địa giới hành chính và bản đồ đất.<br /> + Về thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 12/2006 đến tháng<br /> 12/2011.<br /> 4<br /> <br /> Những đóng góp m i củ luận án<br /> Đã xác định được các hệ số xói mòn đất theo phương trình mất đất phổ<br /> dụng cho vùng đất gò đồi huyện Tam Nông tỉnh Phú Thọ.<br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> Bố cục củ luận án<br /> Luận án gồm 117 trang không kể tài liệu tham khảo và phần phụ lục: mở<br /> <br /> đầu 3 trang; tổng quan tài liệu 42 trang; vật liệu, nội dung và phương pháp<br /> nghiên cứu 10 trang, kết quả nghiên cứu 59 trang, kết luận và đề nghị 3 trang.<br /> Luận án gồm 3 chương, 21 bảng, 39 hình vẽ, sơ đồ, bản đồ, 2 biểu đồ và 5 phụ<br /> lục. Trong luận án đã tham khảo 98 tài liệu: 52 tài liệu tiếng Việt và 40 tài liệu<br /> tiếng Anh, 6 tài liệu Internet.<br /> <br /> 3<br /> C ƢƠN<br /> TỔN<br /> <br /> 1<br /> <br /> QUAN VỀ VẤN Ề N<br /> <br /> ÊN CỨU<br /> <br /> 1.1 Cơ sở lý luận củ đề tài<br /> 1.1.1 Cơ sở lý luận về vùng đất gò đồi<br /> Cho đến nay khái niệm về vùng đất đồi vẫn còn khác nhau rất nhiều mặc<br /> dù những thuật ngữ như đồi, vùng đồi và trung du được sử dụng khá phổ biến<br /> trong sản xuất nông lâm nghiệp và các lĩnh vực khác.<br /> Các kết quả nghiên cứu của các tác giả đã chỉ ra rằng vùng gò đồi được<br /> hiểu là vùng lãnh thổ kẹp giữa núi và đồng bằng hoặc những vùng đất cao xen<br /> với đồng bằng, có độ cao từ 20-300 m so với mặt biển. Vì có vị trí trung gian<br /> chuyển tiếp giữa núi và đồng bằng nên có nơi gọi là vùng trung du, vùng bán<br /> sơn địa. Về hình thái bề ngoài đó là những vùng đất cao lúp xúp, có độ cao sàn<br /> sàn gần bằng nhau, đỉnh thường bằng phẳng, sườn lồi hay thoai thoải, ở chân<br /> thường là các thung lũng phân cách.<br /> 1.1.2 Cơ sở lý luận về xói mòn đất<br /> - Xói mòn là một cụm từ Latinh “erosion” thể hiện sự ăn mòn dần. Theo<br /> định nghĩa của Từ điển Bách khoa Toàn thư Việt Nam thì xói mòn đất được hiểu<br /> là “Quá trình các tác nhân khí hậu (mưa, gió), đôi khi cả con người (các hoạt<br /> động chặt phá rừng để lấy đất canh tác, phát triển cơ sở hạ tầng như xây nhà,<br /> làm đường, v.v.) tác động lên mặt đất làm cho lớp mặt của đất, keo mùn, những<br /> tầng đất tơi xốp, các vụn đất và đá sét bị mất đi hoặc trôi theo sườn dốc” .<br /> - Căn cứ vào tác nhân gây ra xói mòn, người ta phân ra xói mòn đất thành<br /> 5 dạng: xói mòn do nước, do gió, do trọng lực, do tuyết tan và do dòng bùn đá.<br /> + Xói mòn do nước: Theo Bennett (1993) có 4 loại dạng xói mòn do nước:<br /> Xói mòn dạng phẳng: ở dạng xói mòn này quá trình rửa trôi các hạt đất<br /> xảy ra đồng đều trên bề mặt khu vực đất dốc. Để có thể rửa trôi các hạt đất<br /> lượng mưa cần phải có đủ để tạo dòng chảy bề mặt. Theo Bennett điều này rất<br /> khó xác định nhưng lại là dạng xói mòn xảy ra phổ biến nhất.<br /> Xói mòn dạng rãnh: dạng xói mòn này thực chất là giai đoạn tiếp theo của<br /> xói mòn mặt, lượng đất mất cũng lớn tương tự như xói mòn bề mặt, dạng xói<br /> mòn này rất dễ nhận ra do hình thái của bề mặt bị xói mòn.<br /> Xói mòn dạng mương xói: dạng xói mòn này gặp ở các khu vực tập trung<br /> <br /> 4<br /> dòng chảy bề mặt, tạo nên xói mòn dạng tuyến tính.<br /> Xói mòn xảy ra do tác động va đập. Tác động của mưa gây ra xói mòn<br /> đối với đất gồm các tác động va đập phá vỡ, làm tách rời các hạt đất và sau đó vận<br /> chuyển các hạt đất bị phá hủy theo các dòng chảy tràn trên mặt đất.<br /> + Xói mòn do gió: Xói mòn này có thể xuất hiện ở bất cứ dạng địa hình<br /> nào. Gió mang sản phẩm xói mòn theo những hướng khác nhau. Tuy nhiên, mức<br /> độ phá hủy đất phụ thuộc vào địa hình khu vực và loại đất.<br /> + Xói mòn trọng lực: Xói mòn này xuất hiện do tác động kết hợp giữa<br /> trọng lực của đất đá trên sườn dốc và dòng chảy tràn. Mặc dù mang tính địa<br /> phương nhưng nó có thể mang đến thảm họa khủng khiếp.<br /> + Xói mòn dòng bùn đá: Là một loại lũ quét đi qua các vùng đất đá bở rời<br /> và địa hình thuận lợi cho việc tập trung nước và chất rắn.<br /> + Xói mòn do tuyết tan, băng tan: Xói mòn mạnh hay yếu là phụ thuộc<br /> vào yếu tố cường độ mưa và lượng mưa, địa hình, đặc điểm của lớp phủ thổ<br /> nhưỡng và thảm thực vật, tình trạng sử dụng đất, kỹ thuật trồng trọt, phương<br /> pháp tổ chức sản xuất và các yếu tố xã hội.<br /> - Các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn đất bao gồm: khí hậu, thổ nhưỡng,<br /> địa hình, thực vật, các biện pháp canh tác và bảo vệ đất.<br /> + Yếu tố khí hậu: Theo Wischmeier và Smith (1958), Hudson (1981),<br /> trong các yếu tố khí hậu (gồm: mưa, độ ẩm, bức xạ mặt trời...) thì mưa (bao gồm<br /> cả tuyết) là yếu tố quan trọng hơn cả đối với xói mòn đất do nước. Mưa vừa là<br /> tác nhân phá hủy đất vừa là nguồn tạo ra dòng chảy trên mặt lớn.<br /> + Đặc tính, tính chất đất: Theo Zakharov (1981) những tính chất vật lý<br /> của đất bao gồm: kết cấu, thành phần cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, độ ẩm và<br /> cấu tạo địa chất đất đều có ảnh hưởng đến xói mòn đất; những đặc tính hóa học<br /> của đất cũng ảnh hưởng tới xói mòn đất ở một mức độ nhất định.<br /> + Thực vật: Theo Zakharov (1981) thì tất cả các loại thực vật đều là yếu<br /> tố chống xói mòn rất mạnh; mức độ tác dụng của thảm thực vật phụ thuộc vào<br /> loại và trạng thái thực vật, thực vật càng tốt và độ dày của nó càng cao thì vai trò<br /> bảo vệ đất và giữ nước của nó càng lớn.<br /> + Địa hình: Xói mòn đất phụ thuộc vào độ dốc và độ dài sườn dốc bởi<br /> chúng ảnh hưởng đến tốc độ và khối lượng dòng chảy. Độ nghiêng của dốc tăng<br /> lên, tốc độ chảy của dòng chảy cũng tăng lên, mức độ xói mòn cũng tăng lên.<br /> <br />