Đối t−ợng, nội dung, ph−ơng pháp nghiên cứu
Đối t−ợng, phạm vi nghiên cứu
Các yếu tố đầu vào của bài toán xác định quy mô và cơ cấu sử dụng hợp lý đất nông nghiệp của huyện
- Một số loại đất nông nghiệp trên địa bàn huyện bao gồm: Đất trồng cây hàng năm, đất nuôi trồng thuỷ sản
- Các loại hình sử dụng và hiệu quả sử dụng của đất nông nghiệp hiện tại
Các loại cây trồng và yếu tố đầu vào trong sản xuất nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cơ cấu sử dụng hợp lý đất nông nghiệp Việc lựa chọn cây trồng phù hợp với điều kiện đất đai và khí hậu sẽ tối ưu hóa năng suất và hiệu quả kinh tế Các yếu tố đầu vào như giống cây, phân bón, nước tưới và kỹ thuật canh tác cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo sự phát triển bền vững của nông nghiệp Sự kết hợp hợp lý giữa các yếu tố này sẽ giúp nâng cao giá trị sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường.
- Đất trồng cây hàng năm, đất nuôi trồng thuỷ sản của xG
- Hiệu quả sử dụng của đất nông nghiệp hiện tại của xG
Nghiên cứu này tập trung vào các loại cây trồng và các yếu tố đầu vào trong sản xuất nông nghiệp tại huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang Đề tài được chia thành 3 vùng nghiên cứu, với 5 xã đại diện: xã Đồng Phúc và xã Đức Giang thuộc tiểu vùng I; xã Nham Sơn và xã Tiền Phong thuộc tiểu vùng II; xã Tân Tiến đại diện cho tiểu vùng III.
Nôi dung nghiên cứu
1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xG hội của huyện Yên Dũng Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, cảnh quan, môi tr−ờng
- Đánh giá các điều kiện tự nhiên nh− vị trí địa lý, địa hình, địa mạo, khí hËu, thuû v¨n
- Đánh giá các nguồn tài nguyên gồm tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên rừng, khoáng sản và nhân văn
- Làm rõ thực trạng môi tr−ờng của huyện
Thực trạng phát triển kinh tế, xG hội
- Kinh tế: tăng tr−ởng, chuyển dịch cơ cấu kinh tế; thực trạng phát triển các ngành kinh tế;
- Các vấn đề xG hội: Dân số, lao động, việc làm và thu nhập, mức sống, cơ sở hạ tầng
2 Tình hình sử dụng đất, thực trạng sản xuất nông nghiệp và phân bố hệ thống cây trồng của huyện
Tình hình sử dụng đất
- Hiện trạng sử dụng đất
- Biến động các loại đất nông nghiệp giai đoạn 2005-2008
Thực trạng sản xuất nông nghiệp và phân bố hệ thống cây trồng
- Thực trạng sử dụng đất canh tác;
- Thực trạng các loại hình sử dụng đất nông nghiệp;
- Đánh giá hiệu quả kinh tế các loại hình sử dụng đất chính trên địa bàn huyện
3 Xây dựng mô hình bài toán xác định quy mô và cơ cấu sử dụng hợp lý đất nông nghiệp
Mô hình bài toán xác định quy mô và cơ cấu sử dụng hợp lý đất nông nghiệp của huyện
- Các số liệu đầu vào cụ thể của bài toán
- Xử lý bài toán trên máy vi tính bằng phần mền solver của exel
Mô hình bài toán xác định cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp hợp lý của xG được thực hiện thí điểm tại ba địa phương: Đồng Phúc, Tiền Phong và Tân Tiến.
- Các số liệu đầu vào cụ thể của bài toán
- Xử lý bài toán trên máy vi tính bằng phần mền solver của exel
4 Đánh giá hiệu quả sử dụng đất khi sử dụng kết quả của mô hình tối −u của huyện
- Hiệu quả môi tr−ờng.
Ph−ơng pháp nghiên cứu
1 Ph−ơng pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu
- Thu thập các tài liệu, số liệu thứ cấp kết hợp với điều tra khảo sát thực địa, điều tra nông thôn, bao gồm:
+ Các tài liệu, số liệu về tự nhiên, kinh tế, xG hội, môi trường và vấn đề sử dụng đất nông nghiệp của huyện Yên Dũng - tỉnh Bắc Giang
+ Đi khảo sát thực tế, điều tra thực địa để nắm cụ thể các số liệu và tài liệu có liên quan
Để thu thập tài liệu và số liệu sơ cấp, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và chọn mẫu điều tra thông qua phiếu điều tra nông hộ Kết hợp với phỏng vấn nhanh 226 hộ nông dân và các chuyên gia tại huyện, chúng tôi đã thực hiện khảo sát tại 5 xã: Đồng Phúc, Đức Giang, Nham Sơn, Tiền Phong và Tân Tiến.
- Ph−ơng pháp tham khảo và kế thừa các tài liệu có liên quan
2 Ph−ơng pháp thống kê, phân tích và xử lý số liệu
Các số liệu điều tra đ−ợc xử lý trên máy vi tính bằng các phần mềm chuyên dụng nh− Excel 2003
3 Ph−ơng pháp mô hình hóa toán học
- Xây dựng mô hình bài toán tối −u từ các số liệu điều tra nông hộ và số liệu đG đ−ợc xử lý
- Chạy mô hình trên máy vi tính bằng phần mềm chuyên dụng Excel với mô dun Solver.
KếT QUả NGHIÊN CứU và thảo luận
Đánh giá hiệu quả sử dụng đất khi sử dụng kết quả của mô hình toán tèi −u
Mô hình toán tối −u đ−a ra nhằm xác định cơ cấu sử dụng đất hiệu quả, tối ưu hóa thu nhập trên tổng diện tích đất trong bối cảnh hạn chế về yếu tố đầu vào như giống, phân bón, thuốc trừ sâu, và các nguồn lực khác Qua đó, nó không chỉ nâng cao thu nhập nông nghiệp cho người dân mà còn cải thiện mức sống Hơn nữa, mô hình này cung cấp cho huyện cơ hội lựa chọn trong sản xuất và quản lý hiệu quả các nguồn tài nguyên, đặc biệt là đất đai và lao động.
Hiệu quả kinh tế của mô hình sử dụng đất được xác định theo phương pháp toán tối −u đ−ợc cụ thể hóa trong bảng 15
B ả n g 1 5: H iệ u q u ả k in h t ế c ủ a c á c l o ạ i c â y t r ồ n g c ủ a p h − ơ n g á n t ô i − u c ủ a h u y ện Y ên D ũ n g Công lao động (triệu đồng)
Tổng giá trị sản xuất nông nghiệp đạt 1.265.954,83 triệu đồng, với tổng chi phí sản xuất là 1.010.820,27 triệu đồng, mang lại lợi nhuận 255.120,63 triệu đồng Diện tích canh tác trung bình trên 1 ha cho các loại cây trồng như cây xuân, cây mùa và các loại cây khác cho thấy sự đa dạng trong sản xuất Đặc biệt, cây hấu có tổng giá trị sản xuất cao nhất, đạt 330.158,10 triệu đồng, trong khi lợi nhuận từ cây trồng thủy sản cũng đáng kể với 184.951,69 triệu đồng Các số liệu này phản ánh hiệu quả kinh tế trong nông nghiệp và tiềm năng phát triển bền vững của ngành.
Kết quả so sánh diện tích sử dụng đất của phương án tối ưu với thực tế đ−ợc thể hiện ở bảng sau
Bảng 16: So sánh diện tích các loại cây trồng huyện Yên Dũng năm hiện trạng so với mô hình tối −u Đơn vị tính: ha
STT Loại cây trồng Hiện trạng
Theo mô hình tối −u So sánh
1 Diện tích đất trồng lúa xuân 9.020,00 5.722,93 -3.297,07
2 Diện tích đất trồng lúa mùa 8.562,00 3.026,87 -5.535,13
11 Diện tích nuôi trồng thuỷ sản 969,93 1.393,13 423,20
So sánh hiệu quả kinh tế của phương án sử dụng đất theo mô hình tối ưu với hiện trạng sử dụng đất hiện nay
Bảng 17: So sánh hiệu quả kinh tế hiện trạng với mô hình tối −u Đơn vị tính: Triệu đồng
STT Loại hình Hiện trạng Theo mô hình tối −u So sánh
1 Tổng chi phí vật chất 165.362,00 255.120,63 +89.758,63
3 Tổng giá trị sản xuất 755.118,10 1.265.954,83 +510.836,73
6 Thu nhập trên 1 đồng vốn 3,56 3,96 +0,40
Theo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện, diện tích đất nông nghiệp giảm nhưng diện tích cây trồng lại tăng nhờ vào việc thâm canh tăng vụ Mô hình tối ưu trong quy hoạch này sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.
- Diện tích đất lúa giảm 8.832,20 ha;
- Diện tích rau xanh giảm 1.026,07 ha
- Diện tích trồng khoai tây, d−a hấu, ớt, lạc tăng mạnh
- Đất nuôi trồng thuỷ sản tăng 423,20 ha
Nếu áp dụng mô hình toán tối −u để chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất thì giá trị sản xuất, thu nhập tăng so với tr−ớc đây
- Chi phí sản xuất tăng 89.758,63 triệu đồng;
- Giá trị sản xuất tăng 510.836,73 triệu đồng;
- Tổng thu nhập tăng 421.064,18 triệu đồng;
Sự chuyển đổi diện tích đất nông nghiệp sang các loại cây trồng hàng hóa, kết hợp với sự phát triển của công nghiệp, thương mại và dịch vụ, sẽ giúp huyện trung du thoát khỏi tình trạng tự cung, tự cấp Đây là bước đi quan trọng cho sự phát triển toàn diện của huyện.
Mức thu nhập hiện tại của người dân nông thôn là 589.756,09 triệu đồng, trong khi mức thu nhập đạt được lên tới 1.010.820,27 triệu đồng Sự gia tăng này sẽ góp phần cải thiện đáng kể đời sống vật chất của họ.
Hiệu quả xG hội là một khái niệm phức tạp, không chỉ dựa vào các chỉ tiêu vật chất mà còn liên quan đến tâm lý, mức sống và môi trường sống Để đánh giá hiệu quả này, chúng tôi sử dụng các chỉ tiêu như sản lượng lương thực bình quân mỗi người mỗi năm, thu nhập bình quân trên mỗi nhân khẩu nông nghiệp hàng năm, và thu nhập của một lao động sản xuất nông nghiệp trong một năm.
Bảng 18: Một số chỉ tiêu hiệu quả xX hội theo ph−ơng án tối −u
Chỉ tiêu Đơn vị tính Giá trị
Sản l−ợng l−ơng thực bình quân Kg/ng−ời 500
Thu nhập bình quân của 1 nhân khẩu nông nghiệp Triệu đồng/người/năm 7,61
Thu nhập bình quân 1 lao động NN Triệu đồng/ LĐ/năm 14,64
Quá trình chuyển đổi đất từ đất lúa sang các loại hình sản xuất khác đã dẫn đến sự giảm lượng lương thực trên đầu người, nhưng vẫn đảm bảo mức an toàn lương thực tối thiểu là 500kg/người/năm.
Bình quân thu nhập trên 1 nhân khẩu nông nghiệp là 7,61 triệu đồng/người/năm (tăng lên 3,88 triệu so với hiện trạng (là 3,73 triệu/ng−ời/năm))
Bình quân thu nhập của người lao động nông nghiệp đã tăng từ 8,02 triệu đồng/người/năm lên 14,64 triệu đồng/người/năm trong mô hình tối ưu, cho thấy sự cải thiện đáng kể trong đời sống của người nông dân.
4.4.3 Hiệu quả về môi tr−ờng
Việc chuyển đổi giữa các loại hình sản xuất cần xem xét sự phù hợp với khí hậu, thời tiết, địa hình và thuỷ văn, giúp giảm chi phí cải tạo ban đầu và phát triển bền vững Điều này không chỉ bảo vệ tài nguyên đất, nước và thực vật mà còn góp phần bảo vệ môi trường, đảm bảo sự hài hòa với thiên nhiên.
Môi tr−ờng không khí
Môi trường không khí chủ yếu bị tác động bởi các hoạt động công nghiệp, trong khi ảnh hưởng từ nông nghiệp là tương đối ít Thời gian chịu ảnh hưởng lớn nhất của không khí thường rơi vào thời điểm phun thuốc trừ sâu cho cây trồng.
Việc ứng dụng mô hình bài toán tối ưu trong nông nghiệp cho thấy sự đa dạng của các loại cây trồng trong một mùa vụ, đặc biệt là vụ xuân với các loại như lúa xuân, khoai lang, đỗ, rau xanh, lạc và ớt ngọt Thời gian sinh trưởng khác nhau và diện tích gieo trồng trải đều khắp huyện giúp cho thời điểm phun thuốc bảo vệ thực vật không trùng lặp, từ đó giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí so với việc trồng đồng loạt các loại cây có thời gian sinh trưởng tương đương.
Áp dụng mô hình toán tối −u để xác định cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Yên Dũng sẽ giúp cải thiện chất lượng môi trường không khí trong khu vực sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là giảm nồng độ các chất khí độc hại như CO.
CO 2 , NO 2 , SO 2 , NH 3 đều đạt tiêu chuẩn cho phép
Nguồn gây ô nhiễm môi tr−ờng n−ớc chủ yếu là l−ợng tồn d− của thuốc bảo vệ thực vật và phân bón
Nhờ vào việc áp dụng phương pháp canh tác xen canh và đa dạng hóa loại cây trồng, thời gian và địa điểm bón phân cũng như phun thuốc bảo vệ thực vật được điều chỉnh hợp lý Điều này giúp cho lượng hóa chất trong đất có thời gian đồng hóa, từ đó giảm độc tính và hạn chế ô nhiễm môi trường nước.
Chất lượng nguồn nước vẫn đảm bảo tái sử dụng cho sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản
Việc áp dụng mô hình toán tối −u trong xác định cơ cấu sử dụng đất hợp lý có thể ngăn chặn tình trạng thoái hóa đất Mô hình này khuyến khích trồng xen canh các loại cây, đặc biệt là những cây có lợi cho đất như lạc và đỗ, giúp cố định đạm trong đất.
Trong quá trình canh tác, việc sử dụng phân hữu cơ và các sản phẩm dư thừa nông nghiệp để làm phân xanh không chỉ giúp cải thiện độ màu mỡ của đất mà còn hạn chế tình trạng đất nghèo, chua và khô Đồng thời, việc này gia tăng lượng mùn trong đất, góp phần bảo vệ đất khỏi các tác động tiêu cực của thiên nhiên như mưa và gió.