Luận án tiến sĩ nghiên cứu thực trạng và đề xuất sử dụng hiệu quả đất trồng mía huyện ngọc lặc phục vụ vùng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ NGUYỄN THỊ LOAN NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG HIỆU QUẢ ĐẤT TRỒNG MÍA HUYỆN NGỌC LẶC PHỤC VỤ VÙNG NGUN LIỆU MÍA ĐƯỜNG LAM SƠN, TỈNH THANH HĨA LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP – 2020 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ NGUYỄN THỊ LOAN NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG HIỆU QUẢ ĐẤT TRỒNG MÍA HUYỆN NGỌC LẶC PHỤC VỤ VÙNG NGUYÊN LIỆU MÍA ĐƯỜNG LAM SƠN, TỈNH THANH HÓA Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 9.85.01.03 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đào Châu Thu PGS.TS Lê Thị Giang HÀ NỘI - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan chưa dùng bảo vệ để lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cảm ơn, thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 02 tháng năm 2020 Tác giả luận án Nguyễn Thị Loan LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, bạn bè người thân, tập thể cá nhân nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực ngồi ngành Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc kính trọng đến: PGS.TS Đào Châu Thu PGS.TS Lê Thị Giang Cơ giáo hướng dẫn nhiệt tình dạy giúp đỡ suốt thời gian thực hoàn thành luận án Tập thể lãnh đạo thầy, cô Bộ môn Quy hoạch đất đai, Khoa Quản lý đất đai, Ban Quản lý Đào tạo, Ban Giám đốc Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Có thành luận án giúp đỡ nhiệt tình lãnh đạo cán bộ: Sở Nơng nghiệp Phát triển Nơng thơn tỉnh Thanh Hóa, Sở Tài ngun Mơi trường tỉnh Thanh Hóa, Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Thanh Hóa, UBND huyện Ngọc Lặc, Phịng Tài ngun Mơi trường, Phịng Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn huyện Ngọc Lặc, Công ty Cổ phần Mía đường Lam Sơn Thanh Hóa cử người phối hợp cung cấp số liệu cho luận án, hộ gia đình chọn làm mơ hình trồng mía Xin chân thành cám ơn Chủ nhiệm Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước: “Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ tiên tiến phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng đồi núi Bắc Trung Bộ thích ứng với biến đổi khí hậu” thuộc Văn phịng chương trình KH&CN cấp quốc gia Tài Nguyên Môi trường & biến đổi khí hậu, Bộ Tài ngun Mơi trường Tôi xin cám ơn đến đồng nghiệp nơi công tác Trường Đại học Hồng Đức tạo điều kiện giúp đỡ, động viên q trình nghiên cứu Cuối tơi muốn cám ơn người thân gia đình tơi ln chia sẻ tạo điều kiện tốt để tơi thực cơng trình nghiên cứu Hà Nội, ngày 02 tháng năm 2020 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Loan MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng .vii Danh mục hình .ix Trích yếu luận án .x Thesis abstract xii Phần Mở đầu .1 1.1 Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .3 1.3.1 Đối tượng 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Đóng góp luận án 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Cơ sở lý luận sử dụng đất trồng mía 2.1.1 Sử dụng đất nông nghiệp hiệu sử dụng đất .5 2.1.2 Yêu cầu sử dụng đất mía loại trồng xen .9 2.2 Tình hình sản xuất tiềm phát triển mía nguyên liệu phục vụ công nghệ chế biến đường giới Việt Nam 17 2.2.1 Tình hình sản xuất mía ngun liệu giới .17 2.2.2 Tình hình sản xuất mía nguyên liệu Việt Nam .23 2.2.3 Thực trạng xu hướng phát triển thị trường mía đường Việt Nam tác động đến vùng nguyên liệu mía đường Lam Sơn .27 2.3 Đánh giá đất giới Việt Nam 28 2.3.1 Đánh giá đất giới 28 2.3.2 Đánh giá đất theo FAO Việt Nam 31 2.3.3 Các cơng trình nghiên cứu đánh giá đất trồng mía giới Việt Nam 33 2.4 Một số cơng trình nghiên cứu sử dụng đất trồng mía giới Việt Nam 35 2.4.1 Trên giới 35 2.4.2 Ở Việt Nam .37 2.4.3 Một số nghiên cứu có liên quan đến sử dụng đất trồng mía Thanh Hóa .38 2.5 Nhận xét chung tổng quan tài liệu định hướng nghiên cứu đề tài .40 2.5.1 Nhận xét chung tổng quan vấn đề nghiên cứu .40 2.5.2 Hướng nghiên cứu đề tài 40 Phần Nội dung phương pháp nghiên cứu 42 3.1 Nội dung nghiên cứu 42 3.1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội liên quan đến sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 42 3.1.2 Thực trạng sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 42 3.1.3 Đánh giá thích hợp đất đai mía địa bàn huyện Ngọc Lặc .42 3.1.4 Đánh giá hiệu sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 42 3.1.5 Đề xuất sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 43 3.2 Phương pháp nghiên cứu 43 3.2.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu, tài liệu thứ cấp .43 3.2.2 Phương pháp chọn điểm nghiên cứu 43 3.2.3 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 44 3.2.4 Phương pháp lấy mẫu đất phân tích mẫu đất .44 3.2.5 Phương pháp đánh giá thích hợp đất đai theo FAO 45 3.2.6 Phương pháp xây dựng đồ 45 3.2.7 Phương pháp đánh giá hiệu sử dụng đất trồng mía 48 3.2.8 Phương pháp lựa chọn theo dõi mơ hình .52 3.2.9 Phương pháp phân tích SWOT 53 3.2.10 Phương pháp xử lý số liệu, thống kê, tổng hợp, phân tích so sánh .54 Phần Kết thảo luận .55 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội liên quan đến sử dụng đất trồng mía địa bàn huyện Ngọc Lặc 55 4.1.1 Điều kiện tự nhiên .55 4.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 60 4.1.3 Nhận xét chung tình hình phát triển kinh tế, xã hội huyện Ngọc Lặc việc sản xuất mía 62 4.2 Đánh giá thực trạng sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 64 4.2.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Ngọc Lặc 64 4.2.2 Thực trạng sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 65 4.2.3 Thực trạng nguồn lực sách hỗ trợ cho phát triển mía vùng nghiên cứu 75 4.3 Đánh giá thích hợp đất đai mía địa bàn huyện Ngọc Lặc .79 4.3.1 Điều tra bổ sung đồ đất 79 4.3.2 Xây dựng đồ đơn vị đất đai 81 4.3.3 Phân hạng thích hợp đất đai kiểu sử dụng đất trồng mía .93 4.4 Đánh giá hiệu sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 110 4.4.1 Đánh giá hiệu kiểu sử dụng đất địa bàn huyện 110 4.4.2 Hiệu mơ hình sử dụng đất trồng mía 117 4.4.3 Phân tích Swot sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc .124 4.5 Đề xuất sử dụng đất trồng mía hiệu phục vụ vùng nguyên liệu mía đường Lam Sơn .130 4.5.1 Cơ sở đề xuất sử dụng đất trồng mía 130 4.5.2 Đề xuất định hướng sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc đến năm 2025 131 4.5.3 Một số giải pháp sử dụng hiệu đất trồng mía huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa .135 Phần Kết luận kiến nghị 139 5.1 Kết luận 139 5.2 Kiến nghị 140 Danh mục cơng trình cơng bố có liên quan đến luận án 141 Tài liệu tham khảo 142 Phụ lục 151 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng việt BVTV Bảo vệ thực vật CP Cổ phần DTTN Diện tích tự nhiên ĐVHC Đơn vị hành FAO Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nations) KHKT Khoa học kỹ thuật KSD Kiểu sử dụng LMU Đơn vị đồ đất đai (Land Mapping Unit) LUT Loại sử dụng đất (Land Use Type) MH Mơ hình TTg Thủ tướng TB Trung bình QĐ Quyết định STT Số thứ tự UBND Ủy ban nhân dân DANH MỤC BẢNG 2.1 Yêu cầu sử dụng mía .12 2.2 Tình hình sản xuất mía vùng ngun liệu Việt Nam năm 2016 24 2.3 Tiêu chuẩn để phân loại tính chất đất để trồng mía .36 3.1 Phân cấp độ phì nhiêu đất huyện Ngọc Lặc 47 3.2 Phân cấp tiêu đánh giá hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất mía 49 3.3 Phân cấp tiêu đánh giá hiệu xã hơ kiểu sử dụng đất mía 50 3.4 Phân cấp tiêu đánh giá hiệu mơi trường kiểu sử dụng đất mía .51 3.5 Phân tích SWOT sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 54 4.1 Hiện trạng diện tích đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 67 4.2 Hiện trạng diện tích đất trồng mía phân theo loại đất địa hình .68 4.3 Cơ cấu giống mía niên vụ 2017 - 2018 huyện Ngọc Lặc 70 4.4 Các yếu tố tác động đến suất mía huyện Ngọc Lặc 72 4.5 Đặc điểm nguồn nhân lực hộ điều tra 76 4.6 Những khó khăn kỹ thuâ ôt, dịch vụ hô ô trồng mía huyện Ngọc Lặc 79 4.7 Diện tích nhóm đất phân bố địa bàn huyện Ngọc Lặc 80 4.8 Chỉ tiêu phân cấp tiêu xây dựng đồ đơn vị đất đai huyện Ngọc Lặc 82 4.9 Diê nơ tích loại đất đánh giá huyện Ngọc Lặc 84 4.10 Diê ơn tích đất đánh giá phân theo đô ô dày tầng đất huyê ôn Ngọc Lặc 85 4.11 Diê ơn tích đất đánh giá phân theo thành phần giới huyê ôn Ngọc Lặc .85 4.12 Diê ơn tích đất đánh giá phân theo cấp đô ô dốc huyện Ngọc Lặc 86 4.13 Đặc tính, tính chất số phẫu diện đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 86 4.14 Diê ơn tích đất đánh giá phân theo độ phì đất huyện Ngọc Lặc .87 4.15 Diê ôn tích đất đánh giá phân theo chế đô ô tưới huyê ôn Ngọc Lặc 87 4.16 Đặc tính đơn vị đồ đất đai huyện Ngọc Lặc 90 4.17 Tổng hợp đơn vị đất đai theo loại đất huyện Ngọc Lặc .91 4.18 Yêu cầu sử dụng đất kiểu sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc .94 4.19 Mức độ thích hợp đất đai mía 95 4.20 Diện tích mức độ thích hợp đất đai mía huyện Ngọc Lặc 96 Phụ lục 21 Sơ đồ thành phần giới huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Phụ lục 22 Sơ đồ độ dốc huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Phụ lục 23 Sơ đồ độ phì nhiêu đất huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Phụ lục 24 Sơ đồ chế độ tưới huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Phụ lục 25 Thông tin phẫu diện đồ đất huyện Ngọc Lặc, Thông tin phẫu diện MT1 Địa điểm: Thôn 10, xã Minh Tiến, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Mẫu chất: đá ba zan; địa hình: đồi thoải; độ dốc 3º Hiện trạng thảm thực vật: mía trồng xen lạc năm 2015, mía lạc phát triển tốt Tên đất Việt Nam: Đất nâu đỏ điển hình Ký hiệu: Fdh Thời gian lấy mẫu: 11/6/2016 Người điều tra: Nguyễn Thị Loan Đặc điểm hình thái phẫu diện: - 20 cm: Đất có màu nâu sét ẩm, rễ cây, tơi bở, có đá kết von lẫn, chuyển lớp không rõ, 20 - 40 cm: Nâu sẫm, nhiều đá lẫ tầng trên, ẩm tầng trên, kết von lẫn, chuyển lớp không rõ, 40 - 70 cm: Đất có màu nâu sẫm, kết cấu chặt, bí lẫn đá đen kết von Thông tin phẫu diện MS1 Địa điểm: Thôn Giữa, xã Minh Sơn, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Mẫu chất: đá ba zan; địa hình: phẳng; độ dốc 3º HIện trạng thảm thực vật: mía trồng năm 2015, mía phát triển tốt Tên đất Việt Nam: Đất xám glây điển hình Ký hiệu: Xg Thời gian lấy mẫu: 12/6/2016 Người điều tra: Nguyễn Thị Loan Đặc điểm hình thái phẫu diện: - 20 cm: Đất có màu xám thẫm, kết cấu bở, lẫn đá, có lẫn vết xám đen, chuyển lớp rõ, Mặt thành phẫu diện giữ ngun có gốc mía lẫn cỏ 20 - 40 cm: Đất có màu xám vàng, kết cấu chặt bí hơi, lẫn đá, có vết loang lổ đỏ vàng, kết cấu bở chuyển lớp không rõ 40 - 70 cm: Đất có màu xám vàng, kết cấu bở tầng tích tụ, lẫn nhiều đá, chuyển lớp không rõ Thông tin phẫu diện MS2 Địa điểm: Thôn Muỗng, xã Minh Sơn, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Mẫu chất: đá ba zan; địa hình: phẳng; độ dốc 3º Hiện trạng thảm thực vật: đậu tương xen mía năm 2015; mía, đậu tương phát triển tốt Tên đất Việt Nam: Đất nâu đỏ điển hình Ký hiệu: Fdh Thời gian lấy mẫu: 12/6/2016 Người điều tra: Nguyễn Thị Loan Đặc điểm hình thái phẫu diện: - 20 cm: Đất có màu nâu vàng, kết cấu bở, thịt pha sét, khô, chuyển lớp từ từ 20 - 40 cm: Đất có màu nâu vàng, kết cấu chặt bí hơi, màu sắc tương đối đồng chuyển lớp từ từ 40 - 70 cm: Đất có màu nâu vàng, kết cấu chặt tầng trên, đồng màu sắc cấu trúc, Thông tin phẫu diện PG1 Địa điểm: Thôn Bãi, xã Phùng Giáo, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Mẫu chất: đá ba zan; địa hình: phẳng; độ dốc 3º HIện trạng thảm thực vật: mía trồng năm 2015, mía phát triển tốt Tên đất Việt Nam: Đất phù sa có tầng đốm gỉ chua Ký hiệu: Prc Thời gian lấy mẫu: 29/10/2016 Người điều tra: Nguyễn Thị Loan Đặc điểm hình thái phẫu diện: - 20 cm: Đất có màu xám vàng, thịt pha sét, ẩm, kết cấu chặt, cấu trúc khối, có kết von đá ong 20 - 40 cm: Đất có màu xám vàng, kết cấu chặt, tỷ lệ sét giảm so với tầng 1, có vết loang lổ đỏ vàng, chuyển lớp từ từ 40 - 70 cm: Đất có màu xám, kết cấu chặt, hàm lượng sét nhiều, có kết von đá ong, chuyển lớp từ từ Thông tin phẫu diện PG2 Địa điểm: Làng Chuối, xã Phùng Giáo, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Mẫu chất: đá ba zan; địa hình: phẳng; độ dốc 3º HIện trạng thảm thực vật: mía trồng năm 2015, mía phát triển tốt Tên đất Việt Nam: Đất xám ferralit điển hình Ký hiệu: Xfh Thời gian lấy mẫu: 25/5/2017 Người điều tra: Nguyễn Thị Loan Đặc điểm hình thái phẫu diện: - 20 cm: Đất có màu nâu xám, thịt pha sét, ẩm, kết cấu chặt, có nhiều rễ cây, 20 - 40 cm: Đất có màu nâu vàng, kết cấu chặt, tỷ lệ sét nhiều, có vết loang lổ màu đen, chuyển lớp rõ 40 - 70 cm: Đất có nâu vàng, kết cấu chặt, tỷ lệ sét nhiều, có vết loang lổ màu đen, chuyển lớp từ từ Thông tin phẫu diện PG3 Địa điểm: Làng Lau, xã Phùng Giáo, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Mẫu chất: đá ba zan; địa hình: phẳng; độ dốc 3º HIện trạng thảm thực vật: mía trồng năm 2015, mía phát triển tốt Tên đất Việt Nam: Đất xám ferralit đá lẫn nông Ký hiệu: Xfsk1 Thời gian lấy mẫu: 25/5/2017 Người điều tra: Nguyễn Thị Loan Đặc điểm hình thái phẫu diện: - 20 cm: Đất có màu nâu xám, ẩm, kết cấu tơi xốp, có nhiều rễ cây, có nhiều đá to màu đen, 20 - 40 cm: Đất có màu nâu đỏ, kết cấu chặt, tỷ lệ sét nhiều, có vết loang lổ màu đỏ, đá nhiều đá nhỏ, chuyển lớp rõ 40 - 70 cm: Đất có đỏ, kết cấu chặt, tỷ lệ sét nhiều, đất lẫn đá có nhiều vết loang lổ màu đỏ, chuyển lớp từ từ Thông tin phẫu diện VA1 Địa điểm: Thôn Tráng, xã Vân Am, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Mẫu chất: đá ba zan; địa hình: phẳng; độ dốc 3º HIện trạng thảm thực vật: mía trồng năm 2015, mía phát triển tốt Tên đất Việt Nam: Đất nâu đỏ điển hình Ký hiệu: Fdh Thời gian lấy mẫu: 25/5/2017 Người điều tra: Nguyễn Thị Loan Đặc điểm hình thái phẫu diện: - 20 cm: Đất có màu nâu nhạt, kết cấu tơi xốp, có nhiều rễ cây, đất khơ 20 - 40 cm: Đất có màu nâu đỏ, kết cấu chặt tầng 1, có lẫn đá nhỏ, chuyển lớp từ từ 40 - 70 cm: Đất có màu nâu đỏ, kết cấu tơi xốp, đất lẫn nhiều đá to kết von màu đen, chuyển lớp từ từ Thông tin phẫu diện VA2 Địa điểm: Thôn Khén, xã Vân Am, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa Mẫu chất: đá ba zan; địa hình: phẳng; độ dốc 3º HIện trạng thảm thực vật: mía trồng năm 2015, mía phát triển tốt Tên đất Việt Nam: Đất xám kết von đá lẫn nông Ký hiệu: Xfesk1 Thời gian lấy mẫu: 26/5/2017 Người điều tra: Nguyễn Thị Loan Đặc điểm hình thái phẫu diện: - 20 cm: Đất có màu xám, kết cấu chặt, có nhiều rễ cây, tỷ lệ sét cao, đất ẩm 20 - 40 cm: Đất có màu nâu vàng, kết cấu tơi xốp tầng 1, kết von đá đỏ vàng, chuyển lớp rõ 40 - 70 cm: Đất có màu xám, kết cấu chặt, đất lẫn nhiều đá kết von màu đen, chuyển lớp rõ Phụ lục 26 Sơ đồ điểm nghiên cứu khu vực nghiên cứu huyện Ngọc Lặc Phụ lục 27 Sơ đồ trạng khu vực trồng mía năm 2017 huyện Ngọc Lặc ... hội huyện Ngọc Lặc việc sản xuất mía 62 4.2 Đánh giá thực trạng sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 64 4.2.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Ngọc Lặc 64 4.2.2 Thực trạng sử dụng. .. 42 3.1.3 Đánh giá thích hợp đất đai mía địa bàn huyện Ngọc Lặc .42 3.1.4 Đánh giá hiệu sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 42 3.1.5 Đề xuất sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc 43... Mục đích nghiên cứu Đánh giá thích hợp đất đai hiệu sử dụng đất số kiểu sử dụng đất trồng mía huyện Ngọc Lặc Trên sở đề xuất định hướng giải pháp sử dụng hiệu đất trồng mía góp phần phục vụ ổn định