Luận văn đánh giá đất lâm nông nghiệp phục vụ định hướng sử dụng đất tại huyện na hang tuyên quang có sự trợ giúp của GIS

Luận văn đánh giá đất lâm nông nghiệp phục vụ định hướng sử dụng đất tại huyện na hang tuyên quang có sự trợ giúp của GIS

1.1. Tính cấp thiết của đề tài Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá mà thiên nhiên ban tặng cho con ngời. Việc sử dụng tốt tài nguyên đất không chỉ quyết định tơng lai kinh tế của đất nớc mà còn đảm bảo mục tiêu ổn định và phát triển xã hội. Hiện nay thế giới ngày càng phát triển cùng với áp lực bùng nổ dân số kéo theo những đòi hỏi ngày càng tăng về lơng thực, thực phẩm, các sản phẩm công nghiệp, các nhu cầu về văn hoá, xã hội, cơ sở hạ tầng và các mục đích chuyên dùng khác. Điều này đã gây áp lực mạnh lên đất đai, làm thay đổi hệ sinh thái tự nhiên và đôi khi làm giảm tính bền vững của chúng. Bên cạnh đó, hiện tợng xa mạc hoá, ngập lụt, chua, mặn, xói mòn ngày càng diễn ra nghiêm trọng, đe doạ làm cạn kiệt nguồn tài nguyên đã trở thành mức báo động toàn cầu trong vài thập kỷ tới. Trớc thực trạng đó, nghiên cứu đánh giá tài nguyên đất nh thế nào để vừa có hiệu quả kinh tế, xã hội, và đảm bảo môi trờng sinh thái trên quan điểm phát triển bền vững là vấn đề đợc mọi quốc gia quan tâm. Đánh giá đất nhằm sử dụng đất có hiệu quả và lâu bền đợc coi là công việc then chốt và cấp thiết. Sử dụng đất đai hiệu quả, bền vững ở Việt Nam chỉ có thể đạt đợc nhờ các chơng trình tham gia bảo vệ đất và duy trì độ màu mỡ, giảm thiểu ảnh hởng tiêu cực đến môi trờng. Vì vậy, đánh giá đất là một công việc cần thiết cho toàn quốc nói chung và cấp tỉnh, cấp huyện nói riêng. Một công cụ hỗ trợ đắc lực cho đánh giá đất là hệ thống thông tin địa lý là (GIS - Geographic Information System). GIS đã ra đời là một bớc tiến hết sức to lớn ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau có liên quan đến địa lý nh: thành lập bản đồ và phân tích dữ liệu không gian, đánh giá tài nguyên đất, xây dựng, quy hoạch sử dụng đất. 1 Na Hang là huyện miền núi của tỉnh Tuyên Quang, gồm có 21 xã và 1 thị trấn với 14 dân tộc anh em sinh sống. Tổng diện tích đất tự nhiên là 147.166,00 ha trong đó đất nông nghiệp là 7.583,93 ha (chiếm 5,15% tổng diện dích đất tự nhiên), đất lâm nghiệp là 103.959,21 ha (chiếm 70,64 % tổng diện dích đất tự nhiên), đất cha sử dụng 34.350,87 ha (chiếm 23,34% tổng diện tích đất tự nhiên). Nhìn chung, hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn huyện cha khai thác hết tiềm năng vốn có của đất. Vấn đề đặt ra là cần phải sử dụng đất làm sao cho hợp lý, khai thác một cách có hiệu quả nguồn tài nguyên đất đai đồng thời duy trì, bảo vệ đất đai bền vững cho sản xuất, đảm bảo hớng phát triển kinh tế lâu dài trong vùng. Xuất phát từ những nhu cầu cấp bách trên, đánh giá khả năng sử dụng đất đai thích hợp ở huyện Na Hang trong thời gian hiện nay là cần thiết. Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: " Đánh giá đất nông lâm nghiệp phục vụ định hớng sử dụng đất huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang có sự trợ giúp của GIS". 1.2. Mục đích nghiên cứu của đề tài 1. Đánh giá thích hợp đất nông lâm nghiệp của huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang phục vụ định hớng sử dụng đất bền vững. 2. Xem xét khả năng ứng dụng GIS trong việc đánh giá đất của huyện Na Hang. 1.3. Yêu cầu của đề tài - Xác định và lựa chọn các yếu tố xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phải đặc trng cho điều kiện ở Na Hang. - Đánh giá các loại hình sử dụng đất (LUT) chủ yếu ở Na Hang về 3 mặt: kinh tế, xã hội và môi trờng. Các (LUT) đề xuất trong định hớng phải có tính khả thi cho huyện Na Hang. - Các phần mềm sử dụng trong đề tài phải phù hợp với nội dung yêu cầu và dễ dàng sử dụng cho ngời đánh giá đất. 2 2.1. Một số nghiên cứu trong đánh giá đất 2.1.1 Khái niệm về đất đai và về đánh giá đất Theo định nghĩa của FAO; " Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của khoanh đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại sử dụng đất yêu cầu cần phải có", (FAO 1976) [37]. Có thể định nghĩa theo cách khác; Một vạt đất xác định về mặt địa lý là một phần diện tích của bề mặt trái đất với những thuộc tính tơng đối ổn định hoặc thay đổi có tính chất chu kỳ có thể dự đoán đợc của sinh quyển bên trên, bên trong và bên dới nó nh không khí, đất, điều kiện địa chất, thuỷ văn, thực vật và động vật c trú, những hoạt động hiện nay và trớc đây của con ngời ở chừng mực thuộc tính này ảnh hởng, có ý nghĩa tới việc sử dụng vạt đất đó của con ngời hiện tại và tơng lai [5]. Từ định nghĩa trên ta có thể hiểu đơn giản: đất đai là một vùng đất có ranh giới, vị trí cụ thể và có các thuộc tính tổng hợp của các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội nh (thổ nhỡng, khí hậu, địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, động vật, thực vật và hoạt động sản xuất của con ngời) [5]. Nhà học giả ông E. Mitscherlich (1923) cho rằng" Đất chỉ là các giá đỡ, cái kho cung cấp dinh dỡng" và " Đất là cái khối hỗn hợp gồm các phần tử nhỏ, cứng rắn, nớc, không khí cần thiết cho thực vật" [11]. Nhà học giả ông Stewart (1968) [34] cho rằng: đánh giá đất đai là "đánh giá khả năng thích hợp của đất đai cho việc sử dụng của con ngời vào nông nghiệp, lâm nghiệp, thiết kế thuỷ lợi, quy hoạch sử dụng đất". Hay nói cách khác " Đánh giá đất đai nhằm mục tiêu cung cấp những thông tin về sự thuận lợi và khó khăn cho việc sử dụng đất đai, làm căn cứ cho việc đa ra quyết định về sử dụng và quản lý đất đai"[16]. 3 Theo A.Young: Đánh giá đất đai là quá trình đoán định tiềm năng của đất cho một hoặc một số loại sử dụng đất đợc đa ra để lựa chọn [22]. Nh vậy, đánh giá đất đai là quá trình thu thập thông tin, xem xét trên diện rộng. Bao gồm cả không gian, thời gian các yếu tố tự nhiên và xã hội. Cho nên đánh giá đất là đánh giá trên 3 mặt: tự nhiên, kinh tế và xã hội. 2.1.2. Sự cần thiết phải đánh giá đất đai Đánh giá đất ra đời từ rất lâu, từ những cảm nhận đơn giản, chủ quan, cách thức phân nhóm đất thành các mức "tốt", "xấu" đến những phân tích có cơ sở khoa học. Khoa học đánh giá đất đai ra đời và phát triển cùng với sự phát triển của khoa học nông nghiệp và các lĩnh vực khoa học khác. Đánh giá đất đai là một phần quan trọng của việc đánh giá tài nguyên thiên nhiên và cũng là cơ sở để định hớng sử dụng đất hợp lý, bền vững trong sản xuất nông lâm nghiệp. Đánh giá đất đai đã từ lâu đợc các nhà khoa học ở nhiều quốc gia và nhiều tổ chức quốc tế quan tâm nghiên cứu, những kết quả đánh giá đất đã đợc tổng kết và khái quát chung trong khuân khổ hoạt động của các tổ chức liên hợp quốc nh FAO unesco, IRSC . và đợc coi nh tài sản tri thức chung của nhân loại [14]. Đánh giá đất đai là một bộ phận quan trọng của quá trình quy hoạch sử dụng đất là cơ sở để đề ra những quyết định sử dụng đất hợp lý. 2.1.3. Những nghiên cứu đánh giá đất đai trên thế giới Đã có nhiều phơng pháp đánh giá đất khác nhau, nhng nhìn chung theo hai khuynh hớng" Đánh giá đất theo điều kiện tự nhiên, có xem xét đến điều kiện kinh tế xã hội" và "Đánh giá kinh tế đất có xem xét tới điều kiện tự nhiên". Nhng dù sử dụng phơng pháp nào thì cũng phải lấy đất đai làm nền và loại sử dụng đất đai cụ thể để đánh giá, phân hạng. 4 2.1.3.1. Đánh giá đất đai ở Liên Xô (cũ) Theo đờng lối chính sách của nhà nớc, công tác đánh giá đất đai đợc tiến hành trên toàn bộ diện tích của Liên Bang và do Bộ Nông nghiệp chủ trì. Công tác đánh giá đất đai nhằm mục đích: - Xác định hiệu quả kinh tế sử dụng đất - Đánh giá và so sánh hoạt động kinh doanh của các xí nghiệp - Dự kiến số lợng và giá thành sản phẩm - Hoàn thiện kế hoạch sản xuất và xây dựng các đồ án quy hoạch. Đánh giá đất đợc thực hiện theo hai hớng: Đánh giá chung và đánh giá riêng (theo hiệu suất của từng loại cây trồng) chỉ tiêu đánh giá là: - Năng suất - giá thành sản phẩm - Mức hoàn vốn - Địa tô cấp sai (phần lãi thuần tuý) Lấy cây trồng làm gốc để đánh giá và nhất thiết phải cây ngũ cốc và cây họ đậu. Đơn vị đánh giá là các chủng đất.[11] 2.1.3.2. Đánh giá đất đai ở Hoa Kỳ Năm 1964, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) đề xuất hệ thống phân loại đất đai theo tiềm năng [9]. Cơ sở đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai dựa vào các yếu tố hạn chế trong sử dụng đất. Chúng đợc phân chia làm 2 nhóm nh sau: - Nhóm yếu tố hạn chế vĩnh viễn bao gồm những hạn chế không dễ dàng thay đổi và cải tạo đợc nh độ dốc, độ dày tầng đất, lũ lụt và khí hậu khắc nghiệt. - Nhóm những yếu tố hạn chế tạm thời có khả năng khắc phục đợc bằng các biện pháp cải tạo trong quản lý đất đai nh độ phì, thành phần dinh dỡng và những trở ngại về tới, tiêu. Đất đai đợc đánh giá theo 3 cấp: nhóm, nhóm phụ và loại. Theo hệ thống phân loại đất đai chia thành 8 nhóm, trong đó 4 nhóm đầu (từ 1 đến 4) 5 là thích hợp cho sản xuất nông nghiệp, 2 nhóm có khả năng lâm nghiệp và 2 nhóm hiện tại không có khả năng sử dụng. Các nhóm sử dụng đất chính tiếp tục đợc chia thành những nhóm phụ và từ các nhóm phụ lại đợc chi tiết ra thành các nhóm thích hợp theo mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào tính chất và khả năng sản xuất cụ thể của đất đai. Hệ thống phân loại đất đai của USDA đã đánh giá đợc những yếu tố hạn chế bất lợi của đất để có biện pháp bảo vệ đất trên cơ sở duy trì và sử dụng đất bền vững. Đây chính là điểm mạnh của phơng pháp. 2.1.3.3. Đánh giá đất đai ở Canada [20] Đánh giá đất đai theo tính chất tự nhiên và năng suất cây ngũ cốc nhiều năm. Các chỉ tiêu thờng đợc lu ý là thành phần cơ giới, cấu trúc đất, mức độ độc trong đất, xói mòn và đá lẫn. Trên cơ sở đó, đất của Canada đợc chia thành 7 nhóm rất chi tiết và thích nghi cao tới đất không sản xuất đợc. 2.1.3.4. Đánh giá đất đai ở Anh [20] Hiện nay ở Anh đang sử dụng 2 phơng pháp đánh giá phân hạng đất đai: - Đánh giá đất đai dựa vào thống kê sức sản xuất của đất. Cơ sở của phơng pháp này là dựa vào năng suất bình quân nhiều năm so với năng suất thực tế trên đất đợc lấy làm chuẩn. Tuy nhiên phơng pháp này còn gặp nhiều khó khăn vì sản lợng, năng suất còn phụ thuộc vào cây trồng đợc chọn và phụ thuộc vào khả năng của ngời sử dụng đất. - Đánh giá đất dựa vào thống kê sức sản xuất tiềm năng của đất, phơng pháp này chia đất thành các hạng, mô tả mỗi hạng trong quan hệ bị ảnh hởng bởi yếu tố hạn chế của đất đối với việc sử dụng trong sản xuất nông nghiệp. 2.1.3.5. Đánh giá đất ở ấn độ [20] Tại ấn độ, một số bang đã tiến hành đánh giá đất đai, áp dụng các phơng pháp tham biến, biểu thị mối quan hệ giữa các yếu tố dới dạng các phơng trình toán học sau. 6 Y=F(A)*F(B)*F(C)*F(X) Trong đó: - Y: biểu thị sức sản xuất của đất, A: Độ dày và đặc tính tầng đất - B: Thành phần cơ giới lớp mặt đất, C: độ dốc - X: các yếu tố biến động nh tới, tiêu, độ chua, hàm lợng dinh dỡng, xói mòn.Kết quả phân hạng đợc thể hiện dới dạng phần trăm (%) hoặc điểm. Mỗi yếu tố đợc phân cấp thành nhiều cấp và tính bằng %. 2.1.3.6. Đánh giá đất theo FAO Đánh giá phân hạng đất đai cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để các nhà quy hoạch xem xét, lựa chọn và đa ra quyết định sử dụng đất đai. Những thông tin, t liệu đầy đủ và toàn diện cả về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trờng trong đánh giá đất giúp cho các phơng án quy hoạch sử dụng đất đai hoàn toàn khả thi bởi lờng trớc đợc những thuận lợi và khó khăn, đề xuất đợc những giải pháp phù hợp nhằm sử dụng đất hợp lý và đạt hiệu quả cao. Năm 1972, tổ chức Nông nghiệp và lơng thực của Liên hợp quốc (FAO) đã phác thảo đợc đề cơng đánh giá đất và đợc các chuyên gia đầu ngành bổ sung biên soạn, đợc công bố chính thức đầu tiên về phơng pháp đánh giá đất đai (FAO, 1976) [37]. Tiếp theo tài liệu này, hàng loạt các tài liệu hớng dẫn đánh giá đất đai cho các đối tợng chuyên biệt cũng đợc ấn hành nh: - đánh giá đất đai cho nên nông nghiệp nhờ ma (Land Evaluation for Rainfed agriculture, 1983)[38]. - đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp có tới (Land Evaluation for irrigated agriculture, 1983)[39]. - đánh giá đất đai cho trồng trọt đồng cỏ quảng canh (Land Evaluation for extensive Grazing agriculture, 1983)[40]. 7 - đánh giá đất đai cho phát triển nông nghiệp (Land Evaluation for Development agriculture, 1983)[41]. - đánh giá đất đai cho nông lâm nghiệp (Land Evaluation for forestry agriculture, 1983)[42]. - đánh giá đất đai và phân tích hệ thống canh tác cho quy hoạch sử dụng đất (FAO 1994). Các tài liệu này đợc nhiều nớc trên thế giới áp dụng và đợc coi là phơng pháp tốt nhất để đánh giá đất đai phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp [6]. Nguyên tắc đánh giá đất đai của tổ chức FAO là đánh giá đất đai phải gắn với loại hình sử dụng xác định có sự so sánh giữa lợi nhuận thu đợc và đầu t cần thiết. Đánh giá đất liên quan chặt chẽ với các yếu tố môi trờng tự nhiên của đất và các điều kiện kinh tế xã hội. Để tiến hành đánh giá đất trên quan điểm thích hợp và bền vững, FAO đa ra 6 nguyên tắc đánh giá đất đó là: - Các loại hình sử dụng đất đợc lựa chọn phải phù hợp với mục tiêu phát triển, hoàn cảnh và đặc điểm về tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu. - Các loại hình sử dụng đất cần đợc mô tả và định rõ các thuộc tính về kỹ thuật, kinh tế, xã hội. - Đánh giá đất đai cần sự so sánh của hai hay nhiều loại hình sử dụng đất. - Khả năng thích hợp của đất đai cần đặt trên cơ sở sử dụng đất bền vững. - Đánh giá khả năng thích hợp đất đai bao gồm cả sự so sánh về năng suất (lợi ích) thu đợc và đầu t (chi phí) cần thiết của loại sử dụng đất. - Đánh giá đất đai đòi hỏi một phơng pháp tổng hợp đa ngành. Nội dung chính đánh giá đất theo FAO gồm 4 vấn đề chính: - Xác định các chỉ tiêu và quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai - Xác định mô tả các loại hình sử dụng đất và các yêu cầu sử dụng đất 8 - Xác định hệ thống cấu trúc phân hạng đất đai - Phân hạng thích hợp đất đai Mục đích đánh giá đất đai theo FAO: đánh giá đất đai nhằm tăng cờng nhận thức và hiểu biết phơng pháp đánh giá đất đai trong khuân khổ quy hoạch sử dụng đất trên quan điểm tăng cờng lơng thực cho một số nớc trên thế giới và gĩ gìn nguồn tài nguyên đất không bị thái hoá, sử dụng đất đai đợc lâu bền. * Yêu cầu phải đạt đợc trong đánh giá đất theo FAO. - Thu thập đợc những thông tin phù hợp về tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu. - Đánh giá đợc sự thích hợp của vùng đất với các mục tiêu sử dụng khác nhau theo mục đích và nhu cầu của con ngời. - Phải xác định đợc mức độ chi tiết đánh giá đất theo quy mô và phạm vi quy hoạch là toàn quốc, tỉnh, huyện hoặc cơ sở sản xuất. Tuỳ theo mục tiêu, quá trình đánh giá phân hạng đất có thể tiến hành theo phơng pháp 2 bớc hoặc phơng pháp song song. - Phơng pháp 2 bớc: gồm có đánh giá đất tự nhiên (bớc thứ nhất) và tiếp theo là phân tích kinh tế xã hội (bớc thứ 2). - Phơng pháp song song: các bớc đánh giá đất tự nhiên cùng đồng thời với phân tích kinh tế xã hội. Phơng pháp này thờng đợc đề nghị để đánh giá chi tiết và bán chi tiết. Trong thực tế sự khác nhau giữa 2 phơng pháp không thật rõ nét nên khi áp dụng cần lựa chọn phơng pháp thích hợp tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể. Có 2 phơng pháp đánh giá phân loại đất thích hợp - Phân hạng định tính: kết quả đợc trình bày trong phạm vi tính chất mà không có sự đánh giá riêng biệt ở đầu vào và đầu ra. - Phân hạng định lợng: kết quả đợc trình bày bằng số, nếu kết quả chỉ đề cập đến số lợng đầu t chi phí ở đầu vào và khối lợng sản xuất mà ở đầu ra thì đó là phân hạng định lợng thông thờng, còn nếu kết quả đề cập tới chi 9 phí, giá thành ở đầu vào và giá cả, lợi nhuận ở đầu ra thì đó là phân hạng thích hợp kinh tế. Kiểu đánh giá này cho biết tổng hợp trực quan nhiều khía cạnh về lợi nhuận, xã hội, môi trờng cũng nh về mặt kinh tế. Trong đánh giá đất cần sử dụng cả hai thể loại phân hạng thích hợp đất đai định tính và định lợng. * Quy trình đánh giá đất của FAO Theo FAO (1976) " Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của khoanh đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại sử dụng đất yêu cầu phải có [37]. Trong tài liệu " Đánh giá đất vì sự nghiệp phát triển" (FAO 1986) [43] đã chỉ dẫn các bớc thực hiện đánh giá đất và quy hoạch sử dụng đất. Xác định loại hình sử dụng đất (3) Xác định đơn vị đất đai (4) áp dụng của việc đánh giá đất (9) Quy hoạc h sử dụng đất (8) Xác định LUT thích hợp nhất (7) XĐ hiện trạng KT- XH- MT (6) Đánh giá khả năng thích hợp (5) Thu thập tài liệu (2) Xác định mục tiêu (1) Cả quy trình đánh giá đất đai và quy hoạch sử dụng đất gồm 9 bớc, trong đó bớc 7 là bớc chuyển tiếp giữa đánh giá đất đai và quy hoạch sử dụng đất. Cuối cùng là việc áp dụng đánh giá đất để triển khai thực hiện vào sản xuất cho vùng nghiên cứu. Trong đánh giá đất đai, FAO đã đa ra những khái niệm về loại hình sử dụng đất và đơn vị đất đai. Đánh giá đất đai có mối liên quan giữa các đơn vị đất đai với các loại hình sử dụng đất đai cụ thể, các loại hình sử dụng đất đai đợc coi nh một đối tợng dùng trong đánh giá đất đai. 10 . nông lâm nghiệp phục vụ định hớng sử dụng đất huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang có sự trợ giúp của GIS& quot;. 1.2. Mục đích nghiên cứu của đề tài 1. Đánh giá. hợp đất nông lâm nghiệp của huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang phục vụ định hớng sử dụng đất bền vững. 2. Xem xét khả năng ứng dụng GIS trong việc đánh giá đất