Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Nguyễn Lê Duy, ngành Quản lý đất đai, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên – Đại học Thái Nguyên, đã tập trung nghiên cứu, đánh giá xói mòn đất nhằm phục vụ định hướng sử dụng đất nông nghiệp bền vững tại lưu vực Sông Công, tỉnh Thái Nguyên.
Mục tiêu nghiên cứu:
- Đánh giá thực trạng sử dụng đất và biến động sử dụng đất trong giai đoạn 2013 –2023 tại lưu vực Sông Công, đồng thời phân tích đặc điểm và tình hình sản xuất nông nghiệp trong khu vực nghiên cứu.
- Đánh giá mức độ xói mòn đất do mưa hàng năm tại lưu vực Sông Công bằng công nghệ RS và GIS theo phương trình mất đất phổ dụng biến đổi RUSLE.
- Nghiên cứu theo dõi mô hình chống xói mòn bảo vệ đất dốc và đề xuất được một số giải pháp phục vụ sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực Sông Công.
Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đề tài gồm: (1) Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp và thứ cấp nhằm tổng hợp tài liệu khí tượng, thổ nhưỡng, hiện trạng sử dụng đất và điều tra thực địa phục vụ phân tích; (2) Phương pháp bố trí thí nghiệm và xác định khối lượng chất dinh dưỡng bị xói mòn; (3) Phương pháp đánh giá biến động sử dụng đất thông qua phân tích bản đồ và ảnh viễn thám; (4) Phương pháp đánh giá xói mòn đất bằng mô hình toán học (USLE, RUSLE) kết hợp kiểm chứng thực địa; (5) Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lý (GIS) để chồng xếp, phân tích không gian và xây dựng bản đồ xói mòn; và (6) Phương pháp phân tích, thống kê và xử lý số liệu bằng các phần mềm chuyên dụng nhằm xác định mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên, sử dụng đất và mức độ xói mòn.
Kết quả chính và kết luận
1. Lưu vực sông Công có đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội và sử dụng đất đa dạng, địa hình chuyển tiếp giữa vùng trung du và miền núi, với sự phân hóa rõ rệt về độ cao và độ dốc, tạo nên sự khác biệt về khả năng canh tác và nguy cơ xói mòn đất. Trong giai đoạn 2013-2023, khu vực nghiên cứu ghi nhận nhiều biến động trong sử dụng đất, đặc biệt là chuyển đổi đất lâm nghiệp và đất nông nghiệp sang đất phi nông nghiệp. Sự gia tăng diện tích đất xây dựng và giảm diện tích rừng tự nhiên là yếu tố làm gia tăng nguy cơ xói mòn đất tại các khu vực có địa hình dốc.
2. Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ xói mòn tại lưu vực có sự phân bố không đồng đều, tập trung chủ yếu tại các khu vực có độ dốc lớn, thảm phủ yếu, và sử dụng đất không hợp lý. Trong đó, cấp xói mòn nhẹ (Cấp II) chiếm tỷ lệ cao nhất với 24,28% tổng diện tích, tiếp theo là xói mòn trung bình (Cấp III) chiếm 7,74% và xói mòn mạnh (Cấp IV) là 1,36%. Các khu vực có xói mòn mạnh thường tập trung ở vùng đồi núi phía Bắc và Tây Bắc, nơi có độ dốc cao và sử dụng đất không hợp lý.
3. Dữ liệu từ 5.062 điểm khảo sát trên toàn lưu vực cho thấy cấp xói mòn tăng rõ rệt theo độ dốc và phụ thuộc mạnh vào loại hình sử dụng đất. Vùng có độ dốc trên 250 tập trung chủ yếu là đất rừng (12,4%) và đất chè (2,5%) chiếm 18,4% diện tích có xói mòn cao. Tại khu vực bằng phẳng có độ dốc dưới 50 chủ yếu là đất lúa và đất đô thị, chiếm 1,3% diện tích bị xói mòn cao. Những khu vực canh tác trên đất dốc, đặc biệt là đất chè và quế, thường không áp dụng biện pháp bảo vệ đất.
4. Kết quả nghiên cứu từ mô hình thực nghiệm cho thấy: Đất trồng chè bị mất trung bình 1,99 tấn đất/ha/năm; đất trồng quế mất 6,46 tấn/ha/năm; trong khi rừng sản xuất mất khoảng 8,69 tấn/ha/năm. Đất trồng rừng có mức độ mất mùn cao gấp 1,73 lần so với đất trồng quế và 5,97 lần so với đất trồng chè. Đất trồng quế có mức độ mất dinh dưỡng trung bình với 50,30 kg mùn/ha/năm, 8,61 kg N/ha/năm, 11,57 kg K₂O/ha/năm, 3,50 kg P₂O₅/ha/năm, 12,75 kg Ca²⁺/ha/năm, và 3,68 kg Mg²⁺/ha/năm. Đất trồng chè có mức độ mất dinh dưỡng thấp nhất với 14,61 kg mùn/ha/năm, 0,91 kg N/ha/năm, 3,49 kg K₂O/ha/năm, 1,25 kg P₂O₅/ha/năm, 15,53 kg Ca²⁺/ha/năm, và 1,31 kg Mg²⁺/ha/năm.
5. Từ những kết quả nghiên cứu và các vấn đề thực tiễn tại lưu vực Sông Công, luận án đề xuất một số giải pháp sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực sông Công bao gồm các giải pháp hạn chế xói mòn theo từng cấp độ, giải pháp sinh học, giải pháp kỹ thuật, giải pháp liên quan đến quản lý đất hợp lý, giải pháp theo từng kiểu sử dụng đất và giải pháp sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực sông Công.
Một số hình ảnh của đề tài:
TS. Nguyễn Lê Duy