Nghiên cứu lựa chọn mô hình dự báo xói mòn đất áp dụng cho vùng đồi núi phía Bắc Việt Nam
Nghiên cứu do nhóm tác giả Trần Minh Chính, Nguyễn Văn Kiên – Viện Khoa học Thủy lợi và Nguyễn Trọng Hà – Trường Đại học Thủy lợi thực hiện.
.jpg)
Ảnh minh họa
Xói mòn đất từ lâu được coi là nguyên nhân gây thoái hóa tài nguyên đất nghiêm trọng ở vùng đất núi phía Bắc của Việt Nam. Vấn đề xói mòn đất tại vùng nghiên cứu đã được đề cập đến trong các công trình nghiên cứu của nhiều tác giả trong thập niên vừa qua. Các nghiên cứu cho thấy, với diện tích đất đồi núi chiếm đến 95%, diện tích tự nhiên, lượng mưa to, phân bố không đều, quá trình thoái hóa do xói mòn đất chiếm 80% diện tích tự nhiên. Bên cạnh đó, do thiếu đất canh tác nên ở vùng đồi núi của Việt Nam, người dân vẫn canh tác nông nghiệp ở đất có độ dốc lớn, thậm chí trên 25%. Với tốc độ lớn như vậy và các hoạt động sản xuất nông nghiệp thì việc xói mòn đất xảy ra rất mạnh, đất nhanh bị thoái hóa và thời gian canh tác sử dụng đất bị rút ngắn, thường chỉ sau 2-3 vụ trồng, cây lương thực ngắn ngày và vài vụ trồng sắn là đất bị bỏ hoang hóa, không còn khả năng hồi phục.
Để đánh giá xói mòn đất, phương trình mất đất được sử dụng phổ biến từ năm 1965, ngoài phương trình mất đất phổ dụng (USLE và bản điều chỉnh RUSLE) còn có các mô hình đánh giá xói mòn đất khác như mô hình Morgan-Morgan-Finney (MMF), mô hình bồi lắng bùn cát Standford, các mô hình sử dụng ở châu Âu như mô hình EPIC, mô hình EUROSEM, PESERA. Các mô hình đều có những ưu điểm và hạn chế riêng và sử dụng các đặc thù cho mỗi vùng, ví dụ mô hình phương trình mất đất phổ dụng (USLE) và phiên bản hiệu chỉnh của nó (RUSLE) là các mô hình được sử dụng rộng rãi để ước tính, dự báo xói mòn đất do tính chất phổ dụng của nó nhưng mô hình này ban đầu được phát triển ở quy mô các ô đất nông nghiệp ở Hoa Kỳ. Do đó, việc áp dụng mô hình USLE và các bản hiệu chỉnh cho các vùng khác nhau, cần các dữ liệu phù hợp cho từng vùng và các thực nghiệm để hiệu chỉnh các thông số của mô hình.
Nghiên cứu này, đánh giá khả năng áp dụng mô hình mất đất phổ dụng USLE và mô hình Morgan MMF cho khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam. Dựa vào kết quả nghiên cứu quan trắc tại 01 ô quan trắc thiết lập và 4 ô quan trắc xói mòn ở khu vực khác nhau với 39 lần thí nghiệm sẽ sử dụng các mô hình để dự báo và so sánh với kết quả đo tại các ô quan trắc để đánh giá các sai số của các mô hình. Trên cơ sở kết quả đánh giá sẽ đưa ra các kiến nghị áp dụng mô hình phù hợp cho khu vực đồi núi phía bắc Việt Nam.
Nghiên cứu này sử dụng kết quả đo đạc tại 5 điểm thí nghiệm xói mòn đất với 39 lần quan trắc, kết quả cho thấy, lượng đất bị xói mòn đo được tại các ô quan trắc dao động từ 0,63 đến 64,45 tấn/ha/năm. Sử dụng mô hình mất đất phổ dụng (USLE) và Morgan-Morgan-Finney (MMF) để dự báo lượng đất mất tại các ô quan trắc kết quả dự báo lần lượt là 1,28– 67,64 tấn/ha/năm và 2,85-10,84 tấn/ha/năm. Sai số bình phương trung bình quân phương (RMSE) của mô hình USLE và MMF so với giá trị thực đo lần lượt là 11,01 và 21,62, điều này cho thấy mô hình USLE dự báo tốt hơn mô hình MMF. Yếu tố độ dốc là một trong những yếu tố tác động mạnh đến xói mòn đất, đặc biệt là vùng đồi núi. Tuy nhiên, mô hình MMF không thể hiện rõ tác động của xói mòn đất do độ dốc, tại các ô quan trắc độ dốc giao động từ 4-340 nhưng kết quả dự báo bằng mô hình MMF lượng đất mất 2,85-10,84 tấn/ha/năm, so với quan trắc thực tế là 0,63 đến 64,45 tấn/ha/năm.
ctngoc
Tạp chí nông nghiệp Việt Nam, số 22/2020