33
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Thu thập tài liệu, số liệu, bản đồ về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội, tài nguyên thiên nhiên, tình hình quản lý, sử dụng đất và thoái hoá đất.
- Thu thập thông tin tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên. + Về địa hình, địa mạo.
+ Thổ nhưỡng đất đai, hiện trạng sử dụng đất. + Khí tượng, thuỷ văn.
+ Các tài liệu liên quan khác.
- Tình hình phát triển kinh tế - xã hội của huyện. - Thu thập các thông tin về tình hình sử dụng đất. - Thu thập các số liệu bản đồ số, ranh giới hành chính.
- Sàn lọc và đánh giá thông tin, tài liệu, số liệu thu thập được.
Nội dung 2: Khảo sát thực địa, đánh giá tình hình sử dụng đất tại địa bàn nghiên cứu.
- Khảo sát thực địa, đánh giá tình hình sử dụng đất với tổng số phiếu khảo sát phỏng vấn người dân là 108 phiếu rải đều trong huyện.
- Tiến hành lấy mẫu đất phân tích các chỉ tiêu cơ bản liên quan đến độ phì. + Số mẫu: 28 mẫu.
+ Các vị trí lấy mẫu: Tại các xã thuộc huyện Cái Bè.
+ Phân tích các chỉ tiêu sau: Dung tích hấp thụ (CEC), độ chua (pHKCl), chất hữu cơ (OM) tổng số, Nitơ (N) tổng số, Phốt pho (P2O5)tổng số, Kali (K2O) tổng số.
34
Nội dung 3: Đánh giá chất lượng đất trên cơ sở nghiên cứu độ phì. - Đánh giá các chỉ tiêu độ phì của đất.
- Độ phì nhiêu của đất: Đánh giá độ phì hiện tại và mức độ suy giảm độ phì. - Đánh giá chất lượng đất.
Nội dung 4: Đề xuất các nhóm giải pháp nhằm bảo vệ môi trường đất.
- Trên cơ sở nghiên cứu, đánh giá về độ phì của đất ở huyện Cái Bè – Tiền Giang những giải pháp được tập trung trong các nhóm giải pháp chính sau:
+ Quy hoạch và bố trí quy mô sử dụng đất nông nghiệp hợp lý, vận động và tuyên truyền trong nhân dân ý thức bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đất.
+ Đề xuất các biện pháp cải tạo và bảo vệ tài nguyên đất, các biện pháp về kỹ thuật công nghệ trong canh tác và các dịch vụ hỗ trợ sản xuất.
+ Giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất.
+ Giải pháp về kinh tế - xã hội và chính sách quản lý của nhà nước đối với tài nguyên đất
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp thu thập, xử lý và kế thừa dữ liệu
Để thực hiện đề tài tiến hành thu thập và xử lý các số liệu sau:
- Thu thập, tổng hợp và phân tích các điều kiện tự nhiên liên quan đến quá trình sử dụng tài nguyên đất: Tài liệu về địa hình, địa mạo, khí hậu, chế độ thủy văn, tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên rừng.
- Thu thập, tổng hợp, phân tích các điều kiện kinh tế - xã hội: Tình hình phát triển của các ngành kinh tế, thực trạng dân số, lao động, diện tích, năng suất, sản lượng cây trồng, số liệu môi trường (chất lượng nước, tình trạng ô nhiễm môi trường đất, nước).
35
- Kế thừa các tài liệu nghiên cứu về tài nguyên đất (đặc điểm đất, phân loại, phân bố, diện tích đất,…), kết quả kiểm kê đất đai của tỉnh, huyện, xã, chủ yếu từ các tài liệu, số liệu, các bản đồ đã được xây dựng trước đây của huyện Cái Bè và kết quả nghiên cứu của các chương trình, đề tài…trong lĩnh vực tài nguyên môi trường. - Phương pháp này được sử dụng trong suốt các nội dung nghiên cứu, được vận dụng để tổng hợp tất cả các tài liệu, số liệu, sau đó phân tích thống kê để đưa ra số liệu cần cho đề tài trên nguyên tắc tất cả các tài liệu, số liệu thích hợp và chính xác.
2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
Đây là phương pháp truyền thống và có tầm quan trọng đối với việc nghiên cứu. Khảo sát thực địa nhằm các mục đích sau:
- Điều tra đặc điểm nền môi trường tự nhiên: Đặc điểm địa mạo, đặc điểm thủy văn, địa chất, nước mặt, nước ngầm, hệ thực vật, thực vật chỉ thị.
- Thu thập kỹ thuật canh tác thích hợp cho từng loại cây trồng chính theo từng địa hình tương ứng.
- Khả năng phục hồi suy thoái đất: Loại cây trồng thích hợp, kỹ thuật canh tác, thu thập các giải pháp về kỹ thuật và quản lý.
- Thu thập các giải pháp về kỹ thuật và quản lý. Điều tra tập quán, kinh nghiệm sản xuất, vận dụng, kết hợp kết quả nghiên cứu, xây dựng mô hình sử dụng đất tối ưu. Điều tra các loại hình sử dụng đất: Áp dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp chủ hộ đang thực hiện mô hình canh tác theo bảng câu hỏi soạn sẵn (theo hướng dẫn của FAO được vân dụng trong điều kiện cụ thể của vùng nghiên cứu) về đặc điểm môi trường tự nhiên, quy mô canh tác, các đầu tư ban đầu, đầu tư hàng năm, các biện pháp kỹ thuật, năng suất, sản lượng, về nguồn vốn, thị trường tiêu thụ đối với từng loại cây trồng.
36
2.2.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu
- Cơ sở lựa chọn vị trí lấy mẫu là lấy 140 phiếu điều tra, khảo sát chia cho 5 ta được 28 mẫu (theo Thông tư 14/2012/TT-BTNMT). Địa điểm lấy mẫu phải đại diện cho khu vực nghiên cứu, cụ thể là: Đại diện cho các dạng địa hình chủ yếu, các thảm thực vật tự nhiên và thảm cây trồng, các vùng có phương thức sử dụng, cải tạo và bảo vệ đất khác nhau, địa hình bằng phẳng và thung lũng, vị trí lấy mẫu phải ở giữa khu vực.
+ Số lượng mẫu không đại diện cho từng xã mà đại diện cho từng loại đất.
- Phương pháp lấy mẫu: Kỹ thuật lấy mẫu dựa theo TCVN 7538-2-2005 “ Chất lượng đất – Lấy mẫu – phần 2: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu”.
Quy trình lấy mẫu:
+ Xác định tọa độ điểm lấy mẫu bằng thiết bị định vị GPS Map 78 cầm tay.
+ Mẫu mặt và dung trọng: Dùng ống dung trọng nhấn mạnh xuống đất sao cho phần đất cần lấy đầy ống sau đó cho phần đất này vào túi ni long và ghi nhãn vị trí lấy mẫu. Đối với mẫu mặt ta lấy sao cho khối lượng đất khoảng từ 500g – 1kg rồi cho vào túi ni lông được dán nhãn.
- Phương pháp phân tích đất: Mẫu đất được phân tích tại phòng phân tích Phân viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp theo các phương pháp phân tích phổ biến sau:
Bảng 2.1 Phương pháp tích phân tích mẫu đất [20]
STT Chỉ tiêu Phương pháp Ghi chú
1 pHKCl Đo bằng máy đo pH TCVN 5979:2007 2 OM tổng số Phương pháp Walkley - Black TCVN 6644:2000 3 N tổng số Phương pháp Kjeldahl TCVN 6498 : 1999 4 P2O5 tổng số Phương pháp so màu TCVN 4052- 1985 5 K2O tổng số Phương pháp quang kế ngọn lửa TCVN 8660:2011 6 CEC Phương pháp amonaxetat pH = 7 TCVN 8568:2010
37
2.2.4 Phương pháp đánh gia đa chỉ tiêu (MCE)
Phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu (MCE: Multi-criteria evaluation) là một phép phân tích tổ hợp các chỉ tiêu khác nhau cho ra kết quả cuối cùng. Phương pháp này chủ yếu được ứng dụng để đánh giá tác động của một quá trình đến môi trường, hỗ trợ bài toán để lựa chọn vị trí phù hợp nhất cho mục đích xác định. Các bước trong đánh giá theo phương pháp này gồm: Định ra các chỉ tiêu, phân nhóm các chỉ tiêu đó, xác định trọng số cho các chỉ tiêu, tích hợp các chỉ tiêu. Phương pháp này áp dụng trong tổng hợp đánh giá độ phì nhiêu của đất, đất bị suy giảm độ phì và thoái hóa đất tổng hợp.
Sử dụng phương pháp MCE để điều tra ý kiến về mức độ ưu tiên các chỉ tiêu biểu thị cho độ phì của đất của các chuyên gia tại địa bàn nghiên cứu.
Tổng hợp đánh giá đất bị suy giảm độ phì theo phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu (MCE) thể hiện theo các mức: Không suy giảm, suy giảm nhẹ, suy giảm trung bình và suy giảm nặng.
2.2.5 Phương pháp bản đồ và ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Kỹ thuật GIS (Geographic Information System): Được sử dụng để số hoá, biên tập bản đồ, xây dựng cơ sở dữ liệu, phân tích và tích hợp các lớp thông tin. Các phần mềm GIS được sử dụng bao gồm:
+ MicroStation: Dùng để số hoá bản đồ các bản đồ chuyên đề. Hệ thống phần mềm IRAS (IRAS B, IRAS C), GEOVEC chạy trên nền MicroStation: Dùng hiển thị, đăng ký toạ độ, xử lý chất lượng ảnh nền raster để phục vụ cho việc số hoá bản đồ.
+ MapInfo: Biên tập, xây dựng cơ sở dữ liệu cho các bản đồ chuyên đề và xuất thông tin ra máy in.
+ Arcgis: xây dựng mô hình độ cao số (DEM - Digital Elevation Model) dạng Raster, chồng xếp (overlay) các lớp dữ liệu, tạo và chỉnh sửa dữ liệu, hiển thị, truy vấn, nội suy và phân tích dữ liệu không gian.
38
Kỹ thuật GPS (định vị toàn cầu): Xác định vị trí lấy mẫu, phạm vi vùng thoái hóa, chỉnh lý hiện trạng sử dụng đất, ví trí khóa chuẩn giải đoán ảnh... Sử dụng GPS cầm tay hiệu chỉnh các thông số theo hệ toạ độ quốc gia VN-2000.
Excel, SPSS: Xử lý số liệu điều tra nông hộ, tính toán hiệu quả kinh tế của các loại hình, hệ thống sử dụng đất.
2.2.6 Phương pháp chuyên gia
Tham khảo ý kiến của các chuyên gia, các cán bộ công tác trong lĩnh vực tài nguyên và môi trường, nông nghiệp, thổ nhưỡng về các vấn đề liên quan đến tài nguyên môi trường đất, cây trồng, quy hoạch nông lâm nghiệp.
2.2.7 Phương pháp phỏng vấn nông hộ
- Phương pháp phỏng vấn nông hộ: Nhằm nghiên cứu các thuộc tính của các loại hình sử dụng đất trong nông nghiệp, tiến hành điều tra phỏng vấn trực tiếp sử dụng đất, với hệ thống câu hỏi đã soạn sẵn theo yêu cầu, mục tiêu của đề tài. Các thông tin thu thập là: Thông tin chung về điều kiện canh tác, điều kiện tự nhiên cho việc thực hiện một loại hình sử dụng đất cụ thể, những thông tin về kinh tế, xã hội, tình hình sản xuất, sử dụng đất, hình thức canh tác của các loại cây trồng của người dân, xem xét về hiện trạng sử dụng đất, sự phân bố các hạng đất để làm cơ sở cho việc đánh giá suy thoái đất.
+ Cơ sở đề xuất phiếu khảo sát là theo thông tư 14/2012/TT-BTNMT: Lấy tổng diện tích đất khảo sát là 33.829,12 ha/ 250ha ta được 135-140 phiếu. Tuy nhiên, có một số mô hình sử dụng đất trên diện tích lớn, nên đề tài giảm bớt phiếu khảo sát còn 108 phiếu.
Sử dụng phần mềm Microsoft Excel, để nhập và xử lý các phiếu điều tra chủ sử dụng đất, tính toán hiệu quả kinh tế của các loại hình, hệ thống sử dụng đất.
39
2.2.8 Phương pháp đánh giá mức độ suy giảm độ phì
- Mức suy giảm độ phì của đất được xác định theo 2 phương pháp:
+ Khảo sát thực địa: Điều tra và quan sát một số đặc trưng của đất như độ dày tầng đất hữu hiệu, màu sắc, cấu trúc, kết von, đá lẫn, ... hoặc thông qua sự sinh trưởng, phát triển của thực vật trên đất như sự cằn cỗi của cây trồng, sự xuất hiện của thực vật chỉ thị (sim, mua,…)
+ Kết quả phân tích đất: So sánh kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học đất hiện tại với số liệu đã có trước đây. Các chỉ tiêu về tính chất lý, hóa học của đất được sử dụng để đánh giá suy giảm độ phì, theo quy định tại Thông tư số 14/2012/BTNMT, gồm: Độ chua của đất (pHKCl); Chất hữu cơ tổng số (OM%); Dung tích hấp thu (CEC); Nitơ tổng số (N%); Phốt pho tổng số (P2O5%) và Kali tổng số (K2O%).
- So sánh thông tin về độ phì đất hiện tại với đặc điểm của loại đất:
+ Theo quy định tại Thông tư 14, đất bị suy giảm độ phì được xác định theo phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu (MCE) về khoảng biến động (Δ) giữa số liệu phân tích trước đây và hiện tại của 6 chỉ tiêu về độ phì nhiêu của đất.
+ Thực tế, đây là đề tài đầu tiên nên không có số liệu trước , vì vậy không thể tính khoảng biến động (Δ) của các chỉ tiêu độ phì. Vì vậy, các mức suy giảm độ phì trong đánh giá thoái hóa đất kỳ đầu được xác định như sau:
Tất cả các khu vực đất có độ phì nhiêu hiện tại cao được xếp vào mức không suy giảm độ phì (SgN).
Các khu vực đất có độ phì nhiêu hiện tại trung bình được xếp vào mức suy giảm độ phì nhẹ (Sg1).
+ Kết quả phân tích đất: So sánh kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học đất hiện tại. Tiêu chuẩn phân cấp được quy định tại Thông tư số 14/2012/BTNMT như sau:
40
Bảng 2.2 Phân cấp các chỉ tiêu hoá học đất để đánh giá đất bị suy giảm độ phì
STT Mức đánh giá Khoảng biến động (Δ) Ký hiệu
Vùng đồng bằng Vùng đồi núi
I Phân cấp đánh giá đất bị chua hoá (pHKCl)
1 Không suy giảm ≤ 0 SgPN
2 Suy giảm nhẹ 0 - 0,5 SgP1
3 Suy giảm trung bình ≥ 0,5 - 1,0 SgP2
4 Suy giảm nặng ≥ 1,0 SgP3
II Phân cấp đánh giá đất bị suy giảm chất hữu cơ tổng số (OM%)
1 Không suy giảm ≤ 0 ≤ 0 SgON
2 Suy giảm nhẹ 0 - 0,5 0 - 1,0 SgO1
3 Suy giảm trung bình ≥ 0,5 - 1,0 ≥ 1,0 - 2,0 SgO2
4 Suy giảm nặng ≥ 1,0 ≥ 2,0 SgO3
III Phân cấp đánh giá đất bị suy giảm dung tích hấp thu (CEC lđl/100gđ)
1 Không suy giảm ≤ 0 SgCN
2 Suy giảm nhẹ 0 - 5 SgC1
3 Suy giảm trung bình ≥ 5 - 10 SgC2
4 Suy giảm nặng ≥ 10 SgC3
IV Phân cấp đánh giá đất bị suy giảm Nitơ tổng số (N%)
1 Không suy giảm ≤ 0 ≤ 0 SgNN
2 Suy giảm nhẹ 0 - 0,03 0 - 0,05 SgN1
3 Suy giảm trung bình ≥ 0,03 - 0,07 ≥ 0,05 - 0,10 SgN2
4 Suy giảm nặng ≥ 0,07 ≥ 0,10 SgN3
V Phân cấp đánh giá đất bị suy giảm phốt pho tổng số (P2O5%)
1 Không suy giảm ≤ 0 SgPN
2 Suy giảm nhẹ 0 - 0,02 SgP1
3 Suy giảm trung bình ≥ 0,02 - 0,04 SgP2
4 Suy giảm nặng ≥ 0,04 SgP3
VI Phân cấp đánh giá đất bị suy giảm kali tổng số (K2O%)
1 Không suy giảm ≤ 0 SgKN
2 Suy giảm nhẹ 0 - 0,5 SgK1
3 Suy giảm trung bình ≥ 0,5 - 1,0 SgK2