Đánh giá hiện trạng môi trường đất nông nghiệp huyện Quỳnh Nhai, tỉnh Sơn La và đề xuất giải pháp quản lý

Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ DIỆU THÙY ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP HUYỆN QUỲNH NHAI, TỈNH SƠN LA VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội, 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ DIỆU THÙY ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP HUYỆN QUỲNH NHAI, TỈNH SƠN LA VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải Hà Nội, 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khoá luận này, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải người tận tuỵ dạy dỗ, hướng dẫn, bảo cho trình học tập làm luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn, lời chúc sức khoẻ thành công tới thầy giáo, cô giáo môn Quản lý môi trường, thầy cô khoa Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, người truyền đạt cho kiến thức bổ ích chuyên môn cho học, kinh nghiệm sống đời Cùng với xin chân thành cảm ơn thầy cô anh chị phòng thí nghiệm phân tích môi trường, Khoa Môi trường bảo giúp đỡ suốt trình làm luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè giúp đỡ thời gian hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Học viên Lê Diệu Thùy Footer Page of 126 Header Page of 126 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý luận đánh giá đất 1.2 Nhận xét kết nghiên cứu có 12 1.3 Tổng quan địa bàn nghiên cứu 13 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Đối tượng nghiên cứu 23 2.2 Nội dung phạm vi nghiên cứu 23 2.3 Phương pháp nghiên cứu 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Đánh giá trạng môi trường đất nông nghiệp huyện Quỳnh Nhai 28 3.1.1 Kết phân tích nguyên tố dinh dưỡng 29 3.1.2 Kết phân tích hàm lượng nguyên tố kim loại nặng 38 3.1.3 Kết phân tích hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật đất 40 3.2 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp 41 3.2.1 Cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp 42 3.2.2 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp 42 3.2.3 Biến động sử dụng đất nông nghiệp 44 3.3 Đề xuất phương án quản lý sử dụng đất có hiệu bền vững huyện Quỳnh Nhai, tỉnh Sơn La 46 3.3.1 Cơ sở khoa học sở thực tiễn viêc đề xuất sử dụng bền vững đất nông nghiệp 46 3.3.2 Đề xuất sử dụng đất nông nghiệp bền vững 53 3.3.3 Đề xuất giải pháp quản lý sử dụng bền vững tài nguyên đất nông nghiệp 58 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các loại hình sử dụng đất nông lâm nghiệp Bảng 1.2 Dân số dân tộc huyện Quỳnh Nhai (thời điểm 31/12/2015) 16 Bảng 3.1 Phân loại đất huyện Quỳnh Nhai theo loại đất 28 Bảng 3.2 Kết phân tích phẫu diện QN01 30 Bảng 3.3 Kết phân tích phẫu diện QN02 30 Bảng 3.4 Kết phân tích phẫu diện QN03 31 Bảng 3.5 Kết phân tích phẫu diện QN04 32 Bảng 3.6 Kết phân tích phẫu diện QN05 32 Bảng 3.7 Kết phân tích phẫu diện QN06 33 Bảng 3.8 Kết phân tích phẫu diện QN07 34 Bảng 3.9 Kết phân tích phẫu diện QN08 34 Bảng 3.10 Kết phân tích phẫu diện QN09 36 Bảng 3.11 Kết phân tích phẫu diện QN10 37 Bảng 3.12 Kết phân tích phẫu diện QN11 38 Bảng 3.13 Kết phân tích hàm lượng KLN tổng số mẫu đất 38 Bảng 3.14 Kết phân tích dư lượng số hóa chất BVTV hữu 40 Bảng 3.15 Yêu cầu sử dụng đất kiểu sử dụng đất .49 Bảng 3.16 Tổng hợp diện tích phân hạng thích nghi đất đai huyện Quỳnh Nhai 53 Bảng 3.17 Đề xuất cấu sử dụng đất nông nghiệp huyện Quỳnh Nhai 56 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Trình tự bước đánh giá đất theo FAO .25 Hình 3.1 Bản đồ đất huyện Quỳnh Nhai 29 Hình 3.2 Cơ cấu sử dụng đất huyện 42 Hình 3.3 Biểu đồ phân bố đất trồng lúa đơn vị hành 43 Hình 3.4 Bản đồ phân hạng thích nghi đất nông nghiệp huyện Quỳnh Nhai 52 Hình 3.5 Bản đồ đề xuất sử dụng đất nông nghiệp bền vững huyện Quỳnh Nhai 57 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BVTV Hóa chất bảo vệ thực vật ĐVĐĐ Đơn vị đất đai ĐGĐĐ Đánh giá đất đai LHSDĐ Loại hình sử dụng đất FAO Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TĐC Tái định cư TNNH Thổ nhưỡng Nông hóa Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Đất đai tài nguyên hạn chế, tương lai, diện tích đất sử dụng cho nông, lâm, ngư nghiệp chiếm tỷ trọng lớn, nông nghiệp ngành sử dụng đất lớn ngành kinh tế để sản xuất lương thực, thực phẩm phục vụ cho người Vì vậy, việc đánh giá thực trạng nguồn tài nguyên đất phục vụ sử dụng đất bền vững mang lại hiệu kinh tế cao vấn đề cấp bách nước ta giai đoạn Huyện Quỳnh Nhai nằm phía tây Bắc tỉnh Sơn La, xung quanh bao bọc dòng sông Đà dãy núi, có diện tích tự nhiên 105.600 ha, có điều kiện địa hình phức tạp gồm tiểu vùng cao có độ cao trung bình 800m – 900m so với mặt nước biển, vùng thích hợp để trồng rừng, trông lâu năm chăn nuôi đại gia súc Tiểu vùng nằm dọc hai bên bờ sông Đà, có độ cao trung bình 150m – 200m so với mặt nước biển, vùng thích hợp cho gieo trồng loại lương thực ăn quả, lâu năm nuôi trồng thủy sản Mặc dù điều kiện địa hình khó khăn, Quỳnh Nhai có nhiều tiềm đất đai với việc bố trí đa dạng hóa cấu trồng vật nuôi cho hiệu kinh tế cao Tuy vậy, điều kiện dân trí thấp, nơi người nông dân canh tác loại đất coi không phù hợp dẫn đến giá thành sản xuất cao, hiệu kinh tế đơn vị diện tích thấp, chí thua lỗ Đánh giá chất lượng đất, phân tích tiềm năng, lợi để đề xuất giải pháp quản lý theo hướng sử dụng đất bền vững xem giải pháp quản lý đất đai hiệu Do cần thiết tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá trạng môi trường đất nông nghiệp huyện Quỳnh Nhai tỉnh Sơn La đề xuất giải pháp quản lý” nhằm xác định số lượng, chất lượng đất phân bố loại hình sử dụng đất nông nghiệp cụ thể theo mức độ thích hợp phục vụ quản lý đất đai góp phần nâng cao kinh tế hiệu sử dụng đất Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý luận đánh giá đất 1.1.1 Các khái niệm liên quan a Khái niệm đất đai Đất (soil): vật thể tự nhiên đặc biệt hình thành tác động tổng hợp yếu tố sinh vật, khí hậu, đá mẹ, địa hình, thời gian tác động người Đất đai (Land): vùng đất xác định mặt địa lý, thuộc tính tương đối ổn định thay đổi có tính chất chu kỳ dự đoán sinh bên trên, bên bên như: không khí, đất, điều kiện địa chất, thủy văn, thực vật động vật cư trú, hoạt động trước người, chừng mực mà thuộc tính có ý nghĩa tới việc sử dụng vùng đất người tương lai Đơn vị đồ đất đai (Land Mapping Unit –LMU): vùng đất đai với tính chất riêng biệt xác định đồ Đặc trừng đất đai (Land Quanlity - LQ): Là thuộc tính đất có ảnh hưởng tới tính bền vững đất đai cho loại sử dụng cụ thể Loại hình sử dụng đất đai (Major type of land use): phân chia chủ yếu sử dụng đất nông thôn Thí dụ nông nghiệp nhờ nước, nông nghiệp tưới, đồng cỏ, rừng trồng hàng năm, trồng lâu năm, chuyên trồng lúa,… Loại hình sử dụng đất đai (Land Uniliztion Type _ LUT): Một kiểu sử dụng đất đai cụ thể miêu tả xác định theo mức độ chi tiết từ loại hình sử dụng đất Hệ thống sử dụng đất đai (Land Use System – LUS): tổ hợp loại sử dụng đất đơn vị đất đai LUS=LUT+LMU Yêu cầu sử dụng đất đai (Land Use Requirement – LUR): Yêu cầu sử dụng đất đai định nghĩa điều kiện cần thiết để thực thành công bền vững loại hình sử dụng đất Những yêu cầu sử dụng đất đai thường xem xét từ chất lượng đất đai vùng nghiên cứu [11] b Khái niệm đất nông nghiệp Footer Page of 126 Header Page of 126 Tại Việt Nam, đất nông nghiệp định nghĩa đất sử dụng vào mục đích sản xuất, nghiên cứu, thí nghiệm nông nghiệp, lâm nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản, làm muối mục đích bảo vệ, phát triển rừng Đất nông nghiệp bao gồm đất sản xuất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thuỷ sản, đất làm muối đất nông nghiệp khác Đất nông nghiệp gồm: - Đất sản xuất nông nghiệp: Là đất nông nghiệp sử dụng vào mục đích sản xuất nông nghiệp Bao gồm đất trồng hàng năm đất trồng lâu năm - Đất lâm nghiệp: Là đất có rừng tự nhiên có rừng trồng, đất khoanh nuôi phục hồi rừng (đất giao, cho thuê để khoanh nuôi, bảo vệ nhằm phục hồi rừng hình thức tự nhiên chính), đất để trồng rừng (đất giao, cho thuê để trồng rừng đất có rừng trồng chưa đạt tiêu chuẩn rừng) Theo loại rừng lâm nghiệp bao gồm: đất rừng sản xuất, đất rừng phòng hộ, đất rừng đặc dụng - Đất nuôi trồng thuỷ sản: Là đất sử dụng chuyên vào mục đích nuôi, trồng thuỷ sản, bao gồm đất nuôi trồng nước lợ, mặn đất chuyên nuôi trồng nước - Đất làm muối: Là đất ruộng để sử dụng vào mục đích sản xuất muối - Đất nông nghiệp khác: Là đất nông thôn sử dụng để xây dựng nhà kính (vườn ươm) loại nhà khác phục vụ mục đích trồng trọt, kể hình thức trồng trọt không trực tiếp đất, xây dựng chuồng trại chăn nuôi gia súc, gia cầm loại động vật khác pháp luật cho phép, đất để xây dựng trạm, trại nghiên cứu thí nghiệm nông nghiệp, lâm nghiệp, diêm nghiệp, thủy sản, xây dựng sở ươm tạo giống, giống, xây dựng nhà kho, nhà hộ gia đình, cá nhân để chứa nông sản, thuốc bảo vệ thực vật, phân bón, máy móc, công cụ sản xuất nông nghiệp Trong nông nghiệp đất đai có vị trí đặc biệt quan trọng, yếu lố hàng đầu cùa ngành sản xuất Đất đai không chi chỗ tựa, chỗ đứng để lao động mà nguồn thức ăn cho trồng Mọi tác động người vào trồng dựa vào đất đai thông qua đất đai Đất đai sử dụng nông nghiệp gọi ruộng đất Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 Trong nông nghiệp, ruộng đất tư liệu sản xuất chủ yếu đặc biệt khổng thay Ruộng đất vừa đối tượng lao động, vừa tư liệu lao động [7] c Khái niệm loại hình sử dụng đất Loại hình sử dụng đất tranh mô tả thực trạng sử dụng đất vùng đất với phương thức quản lý sản xuất điều kiện kinh tế-xã hội kỹ thuật xác định Những loại hình sử dụng đất hiểu nghĩa rộng loại hình sử dụng đất (Major type of land use) mô tả chi tiết với khái niệm loại hình sử dụng đất (Land use type) Loại hình sử dụng đất chính: Là phân chia việc sử dụng đất khu vực vùng nông lâm nghiệp, chủ yếu dựa sở phương thức: - Sử dụng đất nhờ nước trời - Sử dụng đất nhờ nước tưới - Trồng rừng - Chăn nuôi gia súc kết hợp với thuộc tính yếu tố tự nhiên sinh học, phân chia sử dụng đất nông nghiệp thành lâu năm, hàng năm; lâm nghiệp; đồng cỏ Theo FAO loại sử dụng đất thường áp dụng cho việc điều tra mang tính tổng hợp, thể tỷ lệ đồ nhỏ, thực tế việc xác định loại hình sử dụng đất không trả lời vấn đề thực tiễn sản xuất quy mô nhỏ, cấp trang trại, cấp xã Các loại hình sử dụng không xác định loại trồng cụ thể, điều quan trọng loại trồng có yêu cầu đất đai khác Bên cạnh loại phân bón cho trồng cung cấp nhu cầu dinh dưỡng loại trồng chưa? Việc sử dụng phân bón không hợp lý làm giảm độ phì đất ảnh hưởng đến hiệu kinh tế việc sử dụng đất [3] Ví dụ: cấp tỷ lệ đồ nhỏ 1/1.000.000 xác định loại trồng cụ thể [14] Ví dụ: Các loại hình sử dụng đất nông lâm nghiệp thể bảng 1.1 Footer Page 10 of 126 Header Page 16 of 126 Từ năm 1992, phương pháp đánh giá đất FAO hướng dẫn (1983, 1985, 1987, 1992) Viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp áp dụng rộng rãi dự án quy hoạch phát triển Nhìn chung, nhiều công trình, để xác định phân hạng đất đai thường gồm yếu tố: chất đất, vị trí, địa hình, điều kiện thời tiết khí hậu, điều kiện tưới tiêu, mặt kỹ thuật, đánh giá đất Việt Nam chủ yếu sử dụng tính chất đất đai để xây dựng đơn vị đất (Land units) phổ biến sử dụng phương pháp hạn chế nhiều (Maximum limiting method) để phân cấp thích hợp [4] Nhận xét: Về mặt kỹ thuật, đánh giá đất Việt Nam chủ yếu sử dụng tính chất đất đai để xây dựng đơn vị đất (land units) phổ biến sử dụng phương pháp hạn chế nhiều (maximum limiting method) để phân cấp thích hợp Trước đây, để thực đánh giá đất đai thường tiến hành lựa chọn tiêu phân cấp xây dựng đồ đất đai trước xây dựng yêu cầu sử dụng đất Vì vậy, xảy tượng có số tiêu mà đơn vị đất đai có yêu cầu sử dụng đất trồng lại không cần mà ngược lại có số tiêu mà trồng cần đồ đơn vị đất đai lại có ý nghĩa việc đánh giá thích nghi Để tránh có sai lệch trên, đề tài tiến hành xây dựng yêu cầu sử dụng đất trồng dựa vào tài liệu có Do kỹ thuật GIS ngày nâng cao phần mềm sử dụng đa dạng nên việc áp dụng phong phú Luận văn sử dụng phần mềm ARCGIS 10.2 để chồng xếp xây dựng đồ đơn vị đất đai, sử dụng phần mềm EXCEL để xử lý sở liệu Đây phương pháp đại sử dụng luận văn c Tại tỉnh Sơn La Cho đến tỉnh Sơn La có số đợt điều tra khảo sát xây dựng đồ đất vào thời kỳ khác nhau, nhằm phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế xã hội tỉnh sau: Năm 1960 đồ đất tỉnh Sơn La thành lập tỷ lệ 1/100.000 Bản đồ thể loại đất chính, tiêu độ dày tầng đất mịn đánh giá theo Footer Page 16 of 126 10 Header Page 17 of 126 thang cấp (x: >100; y: 50-100; z: