Luận án Tiến sĩ Địa lý: Nghiên cứu cơ sở địa lý học trong khai thác sử dụng đất đai phục vụ quy hoạch bền vững thành phố Đà Lạt và vùng phụ cận - tỉnh Lâm Đồng

Bộ giáo dục đào tạo viện hàn lâm khoa học công nghệ việt nam HọC VIệN KHOA HọC Và CÔNG NGHệ Ngun THÞ THđY NGHI£N Cøu CƠ Sở ĐịA Lý HọC TRONG KHAI THáC Sử DụNG ĐấT ĐAI PhụC Vụ QUY HOạCH BềN VữNG THàNH PHố Đà Lạt vùng phụ cận TỉNH LÂM ĐồNG Luận án tiến sĩ ĐịA Lý Hà Nội - Năm 2019 Bộ giáo dục đào tạo viện hàn lâm khoa học công nghệ việt nam HọC VIệN KHOA HọC Và CÔNG NGHệ Ngun THÞ THđY NGHI£N Cứu CƠ Sở ĐịA Lý HọC TRONG KHAI THáC Sử DụNG ĐấT ĐAI PhụC Vụ QUY HOạCH BềN VữNG THàNH PHố Đà Lạt vùng phụ cận TỉNH LÂM ĐồNG Chuyên ngành : Địa lý Tài nguyên Môi tr-êng M· sè : 44 02 20 LuËn ¸n tiến sĩ ĐịA Lý NGƯời h-ớng dẫn khoa học TS.NCVCC Nguyễn đình kỳ GS.TSKH HOàNG VĂN HUÂY Hà Nội - Năm 2019 i LI CAM éOAN Tụi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án NCS Nguyễn Thị Thủy ii LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Khoa Địa lý, Học viện Khoa học Công nghệ Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, hướng dẫn khoa học nghiêm túc, tâm huyết TS NCVCC Nguyễn Đình Kỳ GS TSKH Hồng Văn Hy Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy - người ln tận tình bảo, trao đổi, khích lệ để tác giả hồn thiện luận án Trong q trình hoàn thành luận án, tác giả nhận giúp đỡ quý báu từ thầy cô, nhà khoa học, đồng nghiệp, bạn bè, gia đình quan chức năng, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến: Ban Lãnh đạo Viện Địa lý, Học viện Khoa học Công nghệ tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình học tập làm việc Các nhà khoa học bạn đồng nghiệp Viện Địa lý, thầy cô thành viên hội đồng giúp đỡ tác giả chỉnh sửa, hoàn thiện luận án PGS TS Lưu Thế Anh, PGS TS Lại Vĩnh Cẩm, PGS TS Vũ Năng Dũng PGS TS Cao Việt Hà giúp đỡ, góp ý cho nghiên cứu sinh hồn thiện luận án Ban chủ nhiệm Đề tài Khoa học Cơng nghệ cấp Quốc gia thuộc Chương trình Tây Ngun 3, mã số TN3/T01, tạo điều kiện, giúp đỡ cho tác giả tham gia đề tài, khảo sát khu vực nghiên cứu Tập thể cán Phòng Địa lý Thổ nhưỡng Tài nguyên đất, Viện Địa lý động viên, tạo điều kiện cho tác giả thực luận án Sau cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người thân gia đình động viên, chăm sóc tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập hoàn thành luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án NCS Nguyễn Thị Thủy iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài luận án Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Điểm luận án Các luận điểm bảo vệ Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Cơ sở liệu luận án Cấu trúc luận án CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHAI THÁC SỬ DỤNG ĐẤT ĐAI THEO TIẾP CẬN ĐỊA LÝ HỌC CHO QUY HOẠCH VÀ SỬ DỤNG ĐẤT BỀN VỮNG 1.1 Một số khái niệm đƣợc sử dụng 1.1.1 Đất, đất đai, tài nguyên môi trường đất 1.1.1.1 Đất 1.1.1.2 Đất đai 1.1.1.3 Tài nguyên môi trường đất 1.1.2 Đánh giá đất đai thối hóa đất 1.1.2.1 Đánh giá đất đai 1.1.2.2 Thối hóa đất 1.1.3 Sử dụng đất bền vững quy hoạch sử dụng đất tổ chức không gian 1.1.3.1 Sử dụng đất bền vững 1.1.3.2 Quy hoạch sử dụng đất 10 1.1.3.3 Tổ chức không gian 11 1.2 Tổng quan cơng trình nghiên cứu đánh giá, phân hạng đất đai thối hóa đất 11 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu đánh giá, phân hạng đất đai 11 1.2.1.1 Trên giới 11 1.2.1.2 Ở Việt Nam 15 1.2.2 Các cơng trình nghiên cứu đánh giá thối hóa đất 19 1.2.2.1 Trên giới 19 1.2.2.2 Ở Việt Nam 22 1.2.3 Các cơng trình nghiên cứu thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 25 1.2.3.1 Các nghiên cứu đánh giá, phân hạng đất đai 25 iv 1.2.3.2 Các nghiên cứu thối hóa đất 26 1.3 Cơ sở lý luận nghiên cứu khai thác sử dụng đất đai theo tiếp cận địa lý học cho quy hoạch sử dụng đất bền vững 27 1.3.1 Bản chất tiếp cận địa lý học nghiên cứu sử dụng hợp lý bảo vệ tài nguyên thiên nhiên 27 1.3.2 Nghiên cứu khai thác sử dụng đất đai theo tiếp cận địa lý học cho quy hoạch sử dụng đất bền vững 30 1.3.2.1 Bản đồ đơn vị đất đai 31 1.3.2.2 Đánh giá, phân hạng đất đai 32 1.3.2.3 Đánh giá thối hóa đất tổng hợp 33 1.3.2.4 Phân vùng địa lý thổ nhưỡng 34 1.3.3 Luận khoa học đánh giá tổng hợp đất đai cho quy hoạch sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 36 1.3.3.1 Cơ sở xác định ranh giới, phạm vi nghiên cứu 36 1.3.3.2 Một số nét đặc thù khai thác sử dụng đất đai thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 37 1.3.3.3 Đánh giá tổng hợp đất đai cho định hướng không gian giải pháp sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 38 1.4 Quan điểm phƣơng pháp nghiên cứu 39 1.4.1 Quan điểm nghiên cứu 39 1.4.1.1 Quan điểm phát sinh học đất 39 1.4.1.2 Quan điểm sinh thái học 39 1.4.1.3 Quan điểm lịch sử 39 1.4.1.4 Quan điểm hệ thống 40 1.4.1.5 Quan điểm tổng hợp 40 1.4.1.6 Quan điểm phát triển bền vững 40 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu 40 1.4.2.1 Phương pháp kế thừa tổng hợp 40 1.4.2.2 Phương pháp khảo sát, điều tra thực địa 41 1.4.2.3 Phương pháp phân tích đặc tính lý hóa đất phịng thí nghiệm 42 1.4.2.4 Phương pháp chuyên gia 42 1.4.2.5 Phương pháp đánh giá hiệu kinh tế loại hình sử dụng đất 42 1.4.2.6 Phương pháp đồ GIS 42 1.4.2.7 Phương pháp đánh giá, phân hạng đất đai 43 1.4.2.8 Phương pháp đánh giá thối hóa đất 44 1.4.2.9 Phương pháp phân vùng địa lý thổ nhưỡng 46 1.5 Quy trình nghiên cứu 47 v TIỂU KẾT CHƢƠNG 49 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN PHÁT SINH - THỐI HĨA ĐẤT VÀ TÀI NGUN ĐẤT THÀNH PHỐ ĐÀ LẠT VÀ VÙNG PHỤ CẬN 50 2.1 Các điều kiện phát sinh - thối hóa đất 50 2.1.1 Vị trí địa lý 50 2.1.2 Đặc điểm địa chất vỏ phong hóa 50 2.1.2.1 Đặc điểm địa chất 50 2.1.2.2 Đặc điểm vỏ phong hóa 53 2.1.3 Đặc điểm địa hình địa mạo 55 2.1.4 Đặc điểm khí hậu thủy văn 57 2.1.4.1 Đặc điểm khí hậu 57 2.1.4.2 Đặc điểm thủy văn 58 2.1.5 Đặc điểm thảm thực vật 61 2.1.5.1 Thảm thực vật rừng tự nhiên 61 2.1.5.2 Thảm thực vật nhân tác 63 2.1.6 Các hoạt động người khai thác, sử dụng đất 64 2.1.6.1 Hiện trạng dân cư, lao động 64 2.1.6.2 Gia tăng dân số 65 2.1.6.3 Tập quán canh tác 66 2.1.6.4 Hiện trạng biến động sử dụng đất 67 2.1.6.5 Hiện trạng sử dụng đất sản xuất hiệu kinh tế loại trồng nơng - lâm nghiệp năm 2015 70 2.2 Đặc điểm tài nguyên đất thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 72 2.2.1 Các trình phát sinh đất 72 2.2.1.1 Q trình rửa trơi tích tụ sét 72 2.2.1.2 Q trình phá hủy khống sét tích tụ sắt nhơm 73 2.2.1.3 Q trình tích tụ mùn hình thành đất mùn núi 73 2.2.1.4 Quá trình glây 74 2.2.2 Hệ thống phân loại đặc điểm nhóm đất 75 2.2.2.1 Hệ thống phân loại đất 75 2.2.2.2 Đặc điểm nhóm đất 75 2.2.3 Độ phì đất thực tế 79 2.2.3.1 Các tiêu đánh giá 79 2.2.3.2 Bản đồ độ phì đất thực tế 80 TIỂU KẾT CHƢƠNG 81 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ, PHÂN HẠNG ĐẤT ĐAI VÀ THỐI HĨA ĐẤT TỔNG HỢP THÀNH PHỐ ĐÀ LẠT VÀ VÙNG PHỤ CẬN 82 vi 3.1 Đánh giá, phân hạng đất đai cho sản xuất nông lâm nghiệp thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 82 3.1.1 Lựa chọn loại sử dụng đất triển vọng 82 3.1.2 Xây dựng đồ đơn vị đất đai 82 3.1.2.1 Lựa chọn phân cấp tiêu 82 3.1.2.2 Bản đồ đơn vị đất đai 84 3.1.3 Xác định yêu cầu sinh thái loại sử dụng đất 84 3.1.4 Kết đánh giá, phân hạng đất đai cho sản xuất nông lâm nghiệp 87 3.2 Đánh giá thối hóa đất tổng hợp thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 90 3.2.1 Nguyên nhân q trình thối hóa đất đặc trưng 90 3.2.1.1 Ngun nhân gây thối hóa đất 90 3.2.1.2 Các q trình thối hóa đất 94 3.2.2 Đánh giá thối hóa đất 96 3.2.2.1 Đánh giá thối hóa đất tiềm 96 3.2.2.2 Đánh giá thối hóa đất 101 3.2.2.3 Đánh giá thối hóa đất tổng hợp 106 TIỂU KẾT CHƢƠNG 109 CHƢƠNG ĐỀ XUẤT ĐỊNH HƢỚNG KHÔNG GIAN VÀ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐẤT BỀN VỮNG THÀNH PHỐ ĐÀ LẠT VÀ VÙNG PHỤ CẬN 111 4.1 Phân vùng địa lý thổ nhƣỡng thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 111 4.1.1 Tính đặc thù phân hóa lớp phủ thổ nhưỡng 111 4.1.1.1 Phân hóa theo địa chất - kiến tạo 111 4.1.1.2 Phân hóa theo đai cao 112 4.1.1.3 Tính cân mỏng manh, dễ bị tổn thương LPTN cao nguyên miền núi 112 4.1.2 Hệ thống phân vị tiêu phân vùng địa lý thổ nhưỡng 113 4.1.3 Kết phân vùng địa lý thổ nhưỡng thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 113 4.1.4 Tổng hợp kết đánh giá, phân hạng đất đai thoái hóa đất theo tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng 120 4.1.4.1 Kết phân hạng thích hợp đất đai S1, S2 theo tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng 120 4.1.4.2 Kết đánh giá thoái hóa đất tổng hợp theo tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng 123 4.2 Phân tích quy hoạch, kế hoạch phát triển có liên quan đến lãnh thổ thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 124 4.2.1 Quy hoạch, kế hoạch phát triển nông lâm nghiệp giai đoạn 2016-2025 định hướng đến năm 2030 124 vii 4.2.2 Quy hoạch phát triển không gian thành phố Đà Lạt đến năm 2030 tầm nhìn đến năm 2050 126 4.3 Định hƣớng không gian giải pháp sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 127 4.3.1 Định hướng không gian sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 127 4.3.1.1 Căn nguyên tắc định hướng 127 4.3.1.2 Định hướng không gian sử dụng đất bền vững 128 4.3.2 Định hướng không gian phát triển tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 135 4.3.3 Giải pháp sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 140 4.3.1.1 Các giải pháp ngăn ngừa, hạn chế cải tạo đất thối hóa chung 140 4.3.3.2 Các giải pháp sử dụng đất bền vững theo loại sử dụng đất 143 4.3.3.3 Các giải pháp sử dụng đất bền vững theo tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng 144 TIỂU KẾT CHƢƠNG 147 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 148 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN i TÀI LIỆU THAM KHẢO ii PHỤ LỤC xiii viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TT Ký hiệu Ý nghĩa KT - XH Kinh tế - xã hội TN&MT Tài nguyên Môi trường ĐLTN Địa lý thổ nhưỡng LPTN Lớp phủ thổ nhưỡng NLN Nơng Lâm Nghiệp DT Diện tích DTĐĐTN Diện tích đất đai tự nhiên thành phố Đà Lạt vùng phụ cận DTTN Diện tích tự nhiên thành phố Đà Lạt vùng phụ cận LUT Loại sử dụng đất 10 TV Tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng 11 UN (United Nations) Liên Hợp Quốc 12 UN Habitat 13 FAO 14 GIS 15 ALES (United Nations Human Settlements Programme) Chương trình định cư người Liên hợp quốc (Food and Agriculture Organization) Tổ chức nông lương Liên Hợp Quốc (Geographic Information system) Hệ thống thông tin địa lý (Automated Land Evaluation System) Phần mềm đánh giá đất tự động 16 RS (Remote Sensing) Viễn thám 17 GPS (Global positioning system) hệ thống định vị toàn cầu 18 ISSS (International Society of Soil Science) Hội Khoa học Đất Thế giới 19 ISRIC 20 UNEP 21 GLASOD (International Soil Reference and Information Center) Trung tâm Thông tin Tham chiếu đất quốc tế (United Nations Environment Programme) Chương trình mơi trương Liên Hợp Quốc (Global Assessment of Soil Degradation) Dự án đánh giá thoái hóa đất tồn cầu (Assessment of Soil Degradation in South and Southeast Asia) 22 ASSOD Dự án đánh giá thực trạng thối hóa đất nhân tác khu vực Nam Đông Nam Á ix 23 SOVEUR 24 LADA 25 GLADA (Soil Degradation in Central and Eastern Europe) Dự án đánh giá thối hóa đất cho vùng Trung Đơng Âu (Land degradation assessment in drylands) Dự án đánh giá thối hóa đất vùng khơ hạn (Global assessment of land degradation and improvement) Đánh giá suy thối đất tồn cầu 26 GEF (Global Environment Facility) Quỹ mơi trường tồn cầu 27 NDVI (Normalised Difference Vegetation Index) Chỉ số thực vật 28 IRD 29 USLE 30 Salt-1 31 Salt-2 32 Salt-3 (Institut de Recherche pour le Développement FRANCE) Viện nghiên cứu phát triển Pháp (Universal Soil Loss Equation) Phương trình đất phổ dụng (Slope Agricultural Land Technology) Mơ hình sinh thái ngắn ngày xen dài (Simple agro-livestock technology) Mơ hình canh tác nơng lâm đồng cỏ kết hợp (Sustainable Agroforest Land Technology) Mơ hình canh tác nơng lâm kết hợp bền vững x DANH MỤC BẢN ĐỒ Tên đồ TT Sau trang Sơ đồ tuyến khảo sát vị trí điểm mẫu thu thập thành phố Đà Lạt 41 vùng phụ cận Bản đồ hành thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 50 Bản đồ địa chất thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 52 Bản đồ vỏ phong hóa thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 54 Bản đồ phân tầng độ cao thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 56 Bản đồ cảnh quan hình thái địa hình thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 56 Bản đồ lượng mưa trung bình năm thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 58 Bản đồ nhiệt độ trung bình năm thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 58 Bản đồ thảm thực vật thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 61 10 Bản đồ trạng sử dụng đất thành phố Đà Lạt vùng phụ cận năm 2015 68 11 Bản đồ trạng sử dụng đất sản xuất trồng thành phố Đà 71 Lạt vùng phụ cận năm 2015 12 Bản đồ đất thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 77 13 Bản đồ độ phì đất thực tế thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 80 14 Bản đồ đơn vị đất đai thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 84 15 Bản đồ phân hạng đất trồng lúa thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 88 16 Bản đồ phân hạng đất trồng màu thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 88 17 Bản đồ phân hạng đất trồng cà phê vối thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 89 18 Bản đồ phân hạng đất trồng cà phê chè thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 89 19 Bản đồ phân hạng đất trồng chè thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 89 20 Bản đồ phân hạng đất trồng dâu tằm thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 89 21 Bản đồ phân hạng đất trồng ăn thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 89 22 Bản đồ phân hạng đất trồng thông ba thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 90 23 Bản đồ thối hóa đất tiềm thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 100 24 Bản đồ thoái hóa đất thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 105 25 Bản đồ thối hóa đất tổng hợp thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 107 26 Bản đồ phân vùng địa lý thổ nhưỡng thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 115 27 Bản đồ kiến nghị chuyển đổi cấu sử dụng đất thành phố Đà Lạt 130 vùng phụ cận 28 Bản đồ định hướng không gian sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 134 xi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân vị mức độ thích hợp đất đai theo FAO 13 Bảng 1.2 Phân vùng địa lý thổ nhưỡng lãnh thổ Việt Nam (tỷ lệ 1:1.000.000) 35 Bảng 1.3 Chỉ tiêu phương pháp phân tích 42 Bảng 1.4 Tổng hợp phần tử ma trận tương quan để thành lập đồ thối hóa đất tổng hợp 46 Bảng 2.1 Hiện trạng thảm thực vật thành phố Đà Lạt vùng phụ cận năm 2015 62 Bảng 2.2 Dân số, mật độ dân số, cấu dân số theo giới tính theo thành thị nông thôn năm 2015 64 Bảng 2.3 Quy mô dân số thành phố Đà Lạt vùng phụ cận qua năm 65 Bảng 2.4 Hiện trạng sử dụng đất thành phố Đà Lạt vùng phụ cận năm 2015 68 Bảng 2.5 Biến động diện tích loại sử dụng đất giai đoạn 2005 - 2015 69 Bảng 2.6 Hiện trạng sử dụng đất sản xuất loại trồng NLN năm 2015 70 Bảng 2.7 Hiệu kinh tế loại sử dụng đất sản xuất nông - lâm nghiệp 71 Bảng 2.8 Hệ thống phân loại đất thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 77 Bảng 2.9 Quy mơ cấp độ phì đất thực tế 80 Bảng 3.1 Phân cấp tiêu xây dựng đồ đơn vị đất đai 83 Bảng 3.2 Tổng hợp đơn vị đất đai theo quy mô diện tích 84 Bảng 3.3 Yêu cầu sinh thái loại sử dụng đất 85 Bảng 3.4 Kết phân hạng thích hợp đất đai cho loại sử dụng đất 87 Bảng 3.5 Kết phân hạng đất đai theo trạng sử dụng đất sản xuất NLN 88 Bảng 3.6 Phân cấp tiêu đánh giá thối hóa đất tiềm 98 Bảng 3.7 Đặc điểm cấp thối hóa đất tiềm 100 Bảng 3.8 Quy mơ cấp thối hóa đất tiềm 101 Bảng 3.9 Phân cấp tiêu đánh giá thối hóa đất 104 Bảng 3.10 Đặc điểm cấp thối hóa đất 105 Bảng 3.11 Quy mơ cấp thối hóa đất 105 Bảng 3.12 Đặc điểm cấp thối hóa đất tổng hợp 107 Bảng 3.13 Quy mơ cấp thối hóa đất tổng hợp 107 Bảng 3.14 Kết đánh giá thối hóa đất tổng hợp theo trạng sử dụng đất 108 Bảng 4.1 Hệ thống phân vị tiêu phân vùng địa lý thổ nhưỡng thành phố Đà Lạt phụ cận 113 xii Bảng 4.2 Đặc trưng tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng thành phố Đà Lạt vùng phụ cận 116 Bảng 4.3 Kết đánh giá đất đai có hạng thích hợp thích hợp (S1, S2) sản xuất nông lâm nghiệp theo tiểu vùng ĐLTN 121 Bảng 4.4 Kết đánh giá thối hóa đất tổng hợp theo tiểu vùng ĐLTN 123 Bảng 4.5 Điều chuyển loại sử dụng đất cho định hướng sử dụng bền vững đơn vị đất đai 130 Bảng 4.6 Kết định hướng không gian sử dụng đất bền vững theo đơn vị đất đai 133 Bảng 4.7 Tổng hợp định hướng không gian sử dụng đất bền vững theo tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng 134 xiii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Quy trình ứng dụng ALES - GIS đánh giá, phân hạng đất đai 44 Hình 1.2 Sơ đồ quy trình đánh giá thối hóa đất 45 Hình 1.3 Ma trận tương quan đánh giá thối hóa đất tổng hợp 46 Hình 1.4 Sơ đồ quy trình phân vùng địa lý thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu 47 Hình 1.5 Sơ đồ bước nghiên cứu 48 Hình 2.1 Biểu đồ diễn biến yếu tố khí hậu trạm Đà Lạt (1979 – 2015) 57 Hình 2.2 Biểu đồ diễn biến yếu tố khí hậu trạm Liên Khương (1981 – 2015) 58 Hình 2.3 Cơ cấu nhóm đất diện tích loại đất khu vực nghiên cứu 75 Hình 2.4 Cơ cấu phần trăm cấp độ phì đất thực tế 80 Hình 3.1 Xói mịn đất thành phố Đà Lạt, 2016 91 Hình 3.2 Phá rừng để trồng cà phê đất dốc Lâm Hà, 2015 92 Hình 3.3 Canh tác khơng bền vững đất dốc gây xói mịn đất Lâm Hà, 2015 92 Hình 3.4 Cơ cấu phần trăm cấp thối hóa đất tiềm 101 Hình 3.5 Cơ cấu phần trăm cấp thối hóa đất 105 Hình 3.6 Cơ cấu phần trăm cấp thối hóa đất tổng hợp 108 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài luận án Đơ thị hóa xu hướng tất yếu lịch sử phát triển xã hội [1] Dân số đô thị vượt ngưỡng 50% tổng dân số giới, với tốc độ thị hóa diễn nhanh, đặc biệt nước phát triển (UN Habitat, 2015) [2] Quy tụ đô thị đem lại quy mô kinh tế lớn cho thành phố vùng lãnh thổ, mặt trái dẫn tới tác động tiêu cực suy thối tài ngun nhiễm mơi trường, bối cảnh biến đổi khí hậu nhiều tác động đến khu vực toàn giới Để giải thách thức trên, nhiều hướng tiếp cận khác công tác quy hoạch đô thị vùng lãnh thổ nghiên cứu thực [2] Nằm cao nguyên Lang Biang, có độ cao trung bình 1500m so với mực nước biển, thành phố Đà Lạt đô thị loại thuộc tỉnh Lâm Đồng Đây địa điểm nghỉ dưỡng du lịch tiếng Việt Nam Ngày nay, sức hấp dẫn Đà Lạt yếu tố dẫn đến việc thành lập Đà Lạt vào kỷ 19, đặc điểm khí hậu độc đáo cảnh quan thiên nhiên kỳ thú, ví “nước Pháp nhỏ miền nhiệt đới” (Le Brusq, 1999) [3] Tuy nhiên, trải qua 120 năm hình thành phát triển, cảnh quan Đà Lạt ngày có biến đổi to lớn Từ thành phố có mật độ dân số thấp, tỷ lệ khơng gian đô thị nhỏ so với cảnh quan thiên nhiên, bảo đảm cân sinh thái “thành phố rừng” Từ năm 1975 đến nay, hệ tất yếu phát triển, q trình thị hóa với gia tăng dân số nhanh chóng phát triển cao ngành du lịch - dịch vụ nông nghiệp làm thay đổi cấu phân bổ đất đai thành phố Theo đó, không gian thành phố không ngừng mở rộng diện tích đất đất sản xuất nơng nghiệp làm thu hẹp diện tích đất rừng Hậu rừng Đà Lạt bị chặt phá hàng nghìn hecta, tính riêng giai đoạn 2005-2015, diện tích đất rừng giảm 2.139,1 ha, tỷ lệ che phủ rừng giảm từ 58,4% xuống 52,8%, dẫn đến thay đổi cấu trúc cảnh quan thành phố, đồng thời làm gia tăng q trình thối hóa đất (xói mịn, rửa trơi, sạt lở, trượt lở, ) bồi lấp suối, hồ nghiêm trọng [4-7] Mặt khác, mật độ xây dựng cơng trình nhà sản xuất nơng nghiệp tăng cao, tập trung dày đặc khu vực trung tâm gây ô nhiễm môi trường thành phố rác thải, nước thải Có thể thấy, thay đổi cấu khai thác sử dụng quỹ đất nguyên nhân trực tiếp khiến Đà Lạt có nguy đánh “tỷ lệ không gian” cấu trúc cảnh quan suy giảm toàn hệ sinh thái Để khắc phục tồn phát triển thành phố Đà Lạt bền vững, giải pháp tối ưu hướng tới, phát huy tiềm vùng phụ cận có điều kiện khí hậu - thổ nhưỡng tương đồng, không gian Đà Lạt không cịn bó hẹp phạm vi hành mà vùng đất bao gồm khu vực nội thị khu vực ngoại vi rộng - vừa vành đai tự nhiên che chở, vừa nơi giảm tải áp lực đầu tư cho đô thị trung tâm Đà Lạt Trên sở đó, phủ phê duyệt “Quy hoạch chung thành phố Đà Lạt vùng phụ cận đến năm 2030 tầm nhìn đến năm 2050” (tháng 05/2014) Theo quy hoạch, thành phố Đà Lạt trở thành thành phố trực thuộc trung ương, ranh giới mở rộng vùng phụ cận có diện tích gấp 8,5 lần Với định hướng phát triển Đà Lạt thành vùng đô thị đặc thù khí hậu, cảnh quan, mang hình ảnh “thành phố rừng - rừng thành phố”, vừa trung tâm du lịch nghỉ dưỡng - sinh thái - văn hóa, vừa trung tâm nơng nghiệp cơng nghệ cao công nghiệp chế biến vùng rừng cảnh quan - đa dạng sinh học độc đáo [8] Vấn đề cấp thiết đặt cần có nghiên cứu, đánh giá cách tồn diện tiềm tự nhiên, thực trạng nhu cầu sử dụng tài nguyên đất, từ xác lập phương án quy hoạch giải pháp sử dụng đất bền vững cho không gian sử dụng đất thành phố Đà Lạt mở rộng, vừa giải mâu thuẫn khai thác sử dụng đất đai không gian, vừa đáp ứng định hướng phát triển thành phố tương lai Nghiên cứu địa lý tự nhiên tổng hợp hướng tiếp cận mang tính tổng hợp đặc thù theo khơng gian, nghiên cứu toàn diện hợp phần tự nhiên điều kiện kinh tế - xã hội mối quan hệ tác động qua lại phức tạp vùng lãnh thổ cụ thể [9] Với cách tiếp cận này, lãnh thổ thực đối tượng nghiên cứu, mà đặc trưng địa lý tự nhiên tổng hợp để xác định tiềm phát triển đặc thù vùng lãnh thổ phương thức phát triển thích ứng với đặc thù vùng Từ đó, đề định hướng, giải pháp sử dụng tài nguyên phát triển kinh tế - xã hội phù hợp với quy luật địa lý lãnh thổ Đây phương pháp nghiên cứu hiệu cho quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ thiên nhiên theo hướng phát triển bền vững cho lãnh thổ Xuất phát từ yêu cầu cấp thiết thành phố Đà Lạt, với mong muốn góp phần vào phát triển bền vững thành phố, đề tài: “Nghiên cứu sở địa lý học khai thác sử dụng đất đai phục vụ quy hoạch bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận - tỉnh Lâm Đồng” lựa chọn thực Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu chung Xác lập luận khoa học cho quy hoạch sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận sở nghiên cứu khai thác sử dụng đất đai theo tiếp cận địa lý học 3 2.2 Mục tiêu cụ thể - Đánh giá, phân hạng mức độ thích hợp đất đai tự nhiên cho loại sử dụng mức độ thối hóa đất tổng hợp thành phố Đà Lạt vùng phụ cận, dựa kết đánh giá phân hạng đất đai đánh giá thối hóa đất tổng hợp; - Làm rõ đặc điểm phân hóa khơng gian có tính quy luật lớp phủ thổ nhưỡng lãnh thổ thành phố Đà Lạt vùng phụ cận, dựa kết nghiên cứu phân vùng địa lý thổ nhưỡng - Đề xuất định hướng không gian giải pháp sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận, dựa tích hợp kết đánh giá phân hạng đất đai, đánh giá thối hóa đất tổng hợp phân vùng địa lý thổ nhưỡng Nội dung nghiên cứu Để đạt mục tiêu trên, luận án tập trung thực nội dung sau: - Tổng quan tài liệu liên quan, làm xây dựng sở lý luận phương pháp, quy trình nghiên cứu khai thác sử dụng đất đai theo tiếp cận địa lý học cho quy hoạch sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận; - Phân tích đặc điểm điều kiện phát sinh - thối hóa đất tài ngun đất thành phố Đà Lạt vùng phụ cận; - Xác định ngun nhân, q trình thối hóa đất đánh giá thối hóa đất tổng hợp thành phố Đà Lạt vùng phụ cận; - Đánh giá, phân hạng đất đai thành phố Đà Lạt vùng phụ cận cho loại sử dụng chính; - Xác định hệ thống phân vị, tiêu thành lập đồ phân vùng địa lý thổ nhưỡng thành phố Đà Lạt vùng phụ cận; - Đề xuất định hướng không gian giải pháp sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Là yếu tố địa lý phát sinh - thối hóa đất tài nguyên đất; - Phạm vi lãnh thổ nghiên cứu: Là thành phố Đà Lạt vùng phụ cận (bao gồm huyện: Lạc Dương, Đơn Dương, Đức Trọng, Lâm Hà) Tổng diện tích tự nhiên 415.101,9 [5] - Phạm vi khoa học: Đề tài luận án đánh giá phân hạng đất đai loại sử dụng đất sản xuất nông - lâm nghiệp, loại sử dụng đất khác đất ở, đất chuyên dùng không đưa vào đánh giá 4 Điểm luận án - Làm rõ đặc điểm phân hóa khơng gian có tính quy luật lớp phủ thổ nhưỡng lãnh thổ thành phố Đà Lạt vùng phụ cận, minh chứng qua hệ thống đơn vị phân vùng địa lý thổ nhưỡng thể đồ tỷ lệ 1:100.000 - Đề xuất định hướng không gian giải pháp sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận, sở phân tích tổng hợp kết đánh giá phân hạng đất đai, đánh giá thối hóa đất tổng hợp phân vùng địa lý thổ nhưỡng Các luận điểm bảo vệ - Luận điểm 1: Sự phân hóa đa dạng, phức tạp lớp phủ thổ nhưỡng phản ánh quy luật địa lý đặc trưng trình phát sinh - phát triển - thối hóa đất tương ứng lãnh thổ thành phố Đà Lạt vùng phụ cận, thể qua hệ thống đơn vị đất đơn vị phân vùng địa lý thổ nhưỡng với đặc điểm tiềm đa dạng - Luận điểm 2: Tích hợp kết nghiên cứu đặc điểm hướng sử dụng bảo vệ đất tiểu vùng địa lý thổ nhưỡng với kết đánh giá phân hạng đất đai đánh giá thối hóa đất tổng hợp, tạo nên sở khoa học đáng tin cậy cho việc đề xuất định hướng không gian giải pháp sử dụng đất bền vững thành phố Đà Lạt vùng phụ cận Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án - Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung sở lý luận phương pháp nghiên cứu khai thác sử dụng đất đai theo tiếp cận địa lý học cho quy hoạch sử dụng đất bền vững đô thị cao nguyên nhiệt đới Làm phong phú thêm hướng nghiên cứu địa lý học ứng dụng quy hoạch sử dụng hợp lý bảo vệ tài nguyên thiên nhiên cho phát triển bền vững lãnh thổ - Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu sở khoa học để địa phương tham khảo cho tổ chức lãnh thổ, quy hoạch lập kế hoạch sử dụng đất theo hướng phát triển bền vững Cơ sở liệu luận án Luận án thực sở tài liệu hệ thống đồ, báo cáo, liệu khảo sát thực địa, số liệu phân tích cơng trình nghiên cứu cơng bố tác giả thực trình tham gia nghiên cứu số đề tài thuộc Chương trình Tây Nguyên (giai đoạn 2011-2015) Các đề tài mà tác giả tham gia thực có liên quan đến luận án bao gồm: Đề tài “Nghiên cứu tổng hợp thối hóa đất, hoang mạc hóa Tây Nguyên đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững” (mã số TN3/T01 thuộc chương trình Tây Nguyên 3, thời gian thực từ năm 2011-2014) [10]; Đề tài “Nghiên cứu sở khoa học cho giải pháp tổng thể giải mâu thuẫn lợi ích việc khai thác sử dụng tài nguyên nước lãnh thổ Tây Nguyên” (mã số TN3/T02 thuộc chương trình Tây Nguyên 3, thời gian thực từ năm 2011-2014) [11]; Đề tài “Xây dựng sở liệu GIS Atlas điện tử vùng Tây Nguyên” (mã số TN3/T22 thuộc chương trình Tây Nguyên 3, thời gian thực từ năm 2011-2015) [12] Bộ sở liệu gồm: - Bản đồ đất tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000 theo hệ thống phân loại phát sinh Việt Nam Phân viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp Miền Nam thành lập năm 2005 [10] - Bản đồ địa hình tỉnh Lâm Đồng 1:50.000 Trung tâm Thơng tin Dữ liệu đo đạc Bản đồ (Cục Đo đạc Bản đồ Việt Nam) công bố năm 2002 [10, 12] Mơ hình số độ cao (DEM) ASTER độ phân giải 30m Từ liệu triết tách thành lập đồ độ dốc, độ cao phục vụ mục tiêu nghiên cứu - Bản đồ địa mạo tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000 theo nguyên tắc nguồn gốc hình thái - trình ngoại sinh đại Viện Địa lý thành lập năm 2013 [10] - Bản đồ vỏ phong hóa tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000 Viện Địa lý biên tập năm 2013 [10] - Bản đồ địa chất thủy văn tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000 Viện Địa lý thành lập năm 2013 [11] - Bản đồ thảm thực vật tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000 Viện Địa lý thành lập năm 2013 [10] - Bản đồ mưa trung bình năm, đồ số khô hạn tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000 Viện Địa lý thực năm 2013 [10] - Bản tả số liệu phân tích lý - hóa 05 phẫu diện đất 01 phẫu diện phụ khu vực nghiên cứu Viện Địa lý thực từ năm 2012 - 2013 (phụ lục 1, phụ lục 3.10) [10] - Số liệu điều tra hệ thống sử dụng đất khu vực nghiên cứu (150 phiếu) Viện Địa lý thực từ năm 2012-2013 [10] Tác giả tham khảo, kế thừa nhiều tài liệu có giá trị khác, tiêu biểu là: - Bản đồ địa chất khoáng sản tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000 Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam thành lập năm 2004 [13] - Bản đồ kiểm kê đất đai thành phố Đà Lạt huyện phụ cận tỷ lệ 1:50.000