Chƣơng 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
1.3.2. Phương pháp nghiên cứu
1.3.2.1. Phương pháp điều tra, thu thập thông tin * Thu thập thông tin thứ cấp
Thu thập các số liệu liên quan đến nội dung nghiên cứu: điều kiện khí hậu, đất đai (đặc điểm khí hậu, thổ nhưỡng, địa hình, tình hình sử dụng đất); điều kiện kinh tế xã hội (cơ sở kinh tế, hạ tầng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, dân số, tập quán canh tác,...). Số liệu được thu thập tại Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phịng Nơng nghiệp và Phát triển Nơng thơn, Cơng ty Trách nhiệm Hữu hạn một thành viên khai thác cơng trình thủy lợi huyện Hải Hậu, Trạm Khí tượng Thủy văn thuộc Huyện Hải Hậu, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Nam Định.
*Thu thập thông tin sơ cấp
- Sử dụng phương pháp điều tra nơng thơn có sự tham gia của cộng đồng (RRA), mẫu phiếu điều tra nông hộ.
- Phương pháp chọn mẫu: Điều tra 170 nông hộ (khoảng 0,28% tổng số hộ có trên địa bàn huyện). Kết quả được suy rộng cho sử dụng đất nông nghiệp của cả huyện. Sử dụng phương pháp phi ngẫu nhiên để chọn mẫu. Chọn nông hộ điều tra đảm bảo các nguyên tắc sau:
+ Đảm bảo tính đại diện cao nhất: Nông hộ được chọn để điều tra, phải là những hộ đại diện chung cho từng LUT, trên từng đơn vị đất. Nơng hộ phải có trình độ canh tác, sử dụng đất, khả năng đầu tư… ở mức chung nhất, giống với nhiều nông hộ khác trong khu vực cần điều tra.
+ Điều tra theo các đơn vị đất: Năng suất, chất lượng sản phẩm, chế độ canh tác, sự phân bố cây trồng và thủy sản phụ thuộc chặt chẽ vào đặc tính, tính chất của từng đơn vị đất. Mỗi đơn vị đất có mức độ phù hợp với cây trồng, nhóm cây trồng, loại thủy sản khác nhau.
+ Điều tra theo đơn vị diện tích: Căn cứ vào diện tích của từng LUT trên từng đơn vị đất để xác định đơn vị diện tích cho phù hợp.
+ LUT có nhiều kiểu sử dụng đất thì xác định đơn vị diện tích để điều tra/1 hộ càng nhỏ. Ngược lại, LUT có ít kiểu sử dụng đất thì đơn vị diện tích để điều tra/1 hộ càng lớn.
Bảng 1.1: Số nông hộ đƣợc điều tra theo các loại hình sử dụng đất phổ biến của huyện Hải Hậu
Ký hiệu LUT Số hộ (hộ)
I 2 lúa 40
II Lúa đặc sản 10
III 2 lúa 1 màu 26
IV 2 màu 1 lúa 8
V Chuyên màu 16
VI 1 lúa 1 NTTS nước ngọt 6
VII 1 lúa 1 NTTS nước lợ 8
VIII Chuyên NTTS nước ngọt 12
IX Chuyên NTTS nước lợ 24
X Chuyên NTTS nước mặn 20
Nguồn: Tổng hợp từ kết quả điều tra 170 nông hộ huyện Hải Hậu 1.3.2.2. Phương pháp phân tích đất
- Xác định pH củ a đất: Sử dụng máy đo pH.
- Xác định tổng lượng muối tan: Phương pháp sấy và cân khối lượng, tỷ lệ chiết đất : nước = 1 : 5.
- Xác định Cl-: Phương pháp chuẩn độ bằng bạc nitrat.
- Xác định SO42-: Phương pháp so độ đục.
- Xác định N tổng số: Phương pháp Kjeldhal, công phá mẫu bằng axit
H2SO4, hỗn hợp xúc tác K2SO4, CuSO4 và bột Se.
- Xác định lân tổng số: Phương pháp so màu xanh Molipđen, công phá mẫu
- Xác định P2O5 dễ tiêu: Phương pháp Oniani chiết bằng dung dịch H2SO4 0,1N.
- Xác định K2O dễ tiêu: Phương pháp quang kế ngọn lửa, chiết bằng dung
dịch CH3COONH4 1M, pH=7.
- Xác định Ca2+, Mg2+, K+, Na+, CEC: Phương pháp CH3COONH4 1M, pH =
7. Ca2+, Mg2+ của dịch chiết được đo bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử; K+, Na+,
của dịch chiết được đo bằng quang kế ngọn lửa.
- Xác định Cu, Pb, Zn, Cd tổng số: Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên
tử, công phá mẫu bằng hỗn hợp nước cường thủy.
- Thành phần cơ giới: Phương pháp ống hút Robinson.
1.3.2.3. Phương pháp phúc tra tính chất đất
Trên cơ sở bản đồ đất của tỉnh Nam Định, tỉ lệ 1/50.000, tách riêng phần huyện Hải Hậu. Sau đó phúc tra tính chất đất cho huyện Hải Hậu theo phương pháp sau:
- Điều tra, lấy mẫu đất theo tuyến, tiến hành đào 15 phẫu diện và phân tích đất nhằm phúc tra lại một số tính chất đất của huyện Hải Hậu.
1.3.2.4. Phương pháp chuyên gia
- Lấy ý kiến các chuyên gia nông nghiệp của địa phương để tham khảo xây dựng bản đồ địa hình tương đối, bản đồ chế độ tưới nước nơng nghiệp, bản đồ chế độ tiêu nước nơng nghiệp. Hình thức lấy ý kiến là phỏng vấn trực tiếp cán bộ địa phương.
- Lấy ý kiến các chuyên gia đầu ngành về nông nghiệp để xác định mức độ quan trọng của các yếu tố bản đồ đơn vị đất đai (làm cơ sở lập ma trận so sánh cho phương pháp tính trọng số AHP). Hình thức lấy ý kiến là phỏng vấn trực tiếp và hội thảo.
1.3.2.5. Phương pháp tính trọng số AHP (Analytical Hienarchy Process) của các chỉ tiêu thành phần (yếu tố bản đồ đơn vị đất đai) đối với các loại hình sử dụng đất
Mỗi chỉ tiêu hoặc nhóm chỉ tiêu được lựa chọn để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là một yếu tố để định hạng thích hợp cho LUT cần đánh giá.
Các chỉ tiêu khác nhau có cùng mức độ quan trọng, trọng số của từng nhân tố bằng 1. Tuy nhiên, trong đại đa số các trường hợp là khác nhau và cần phải xác định
mức độ quan trọng tương đối của chúng. Trọng số của các chỉ tiêu có thể tính thơng qua thuật tốn thống kê, phép đo, hoặc dựa trên kinh nghiệm, hiểu biết chủ quan của chun gia. Q trình phân tích phân cấp (Analytical Hierarchy Process - AHP) là một trong số kỹ thuật tính trọng số được Saaty (1980) [50] đề xuất. Để hướng dẫn cách tính trọng số bằng phương pháp Analytic Hierarchy Process (AHP), Teknomo K. (2006) [62], đã đưa ra các ví dụ cụ thể để tính tốn. Phương pháp tính trọng số này bao gồm các bước sau:
- Bước 1: So sánh cặp đôi dùng để xác định tầm quan trọng tương đối giữa từng cặp chỉ tiêu và tổng hợp lại thành một ma trận gồm n dòng và n cột (n là số chỉ
tiêu). Phần tử aij thể hiện mức độ quan trọng của chỉ tiêu hàng i so với chỉ tiêu cột j.
Mức độ quan trọng tương đối của chỉ tiêu i so với j được tính theo tỷ lệ k (giá trị của k dao động từ 1 đến 9), ngược lại của chỉ tiêu j so với i là 1/k. Ma trận này là ma trận đối xứng, nên chỉ cần xác định giá trị so sánh một bên của đường chéo, bên còn
lại của đường chéo lấp đầy bằng cách sử dụng công thức aji = aij =
aij
1
. Ma trận so sánh của các chỉ tiêu A1, A2, A3,... An(bảng 1.2).
Bảng 1.2: Ma trận so sánh mức độ quan trọng của các chỉ tiêu
A1 A2 A3 … An A1 1 a12 a13 … a1n A2 1/a12 1 a23 … a2n A3 1/a13 1/a23 1 … a3n … … … … … … An 1/ a1n 1/a2n 1/a3n … 1 Nguồn: Saaty (1980) [50] - Bước 2: Tính trọng số
Trên cơ sở ma trận so sánh tính được mức độ quan trọng của các phương án, q trình tính tốn như sau (Kirkwood C.W, 1997) [49]:
Đặt k = 1, khi đó ma trận so sánh là [P1
Tính [Pk] = [Pk-1]2
Tổng hàng :
n
j aij
1 (i = 1, 2,… ,n)
Tính từng giá trị của vector:
n i n j n j k i aij aij W 1 1 1 Xác định được vector nk T k k k w w w W ] [ ... ] [ 1 2
(2). Nếu [Wk] – [Wk-1]≠0, đặt k:= k+1 quay lại (1); Nếu [Wk
] – [Wk-1] = 0, trọng
số cần tính là [Wk
]
- Bước 3: Tính tỷ số nhất qn CR
Ta có: [P1] × [Wk] = max[Wk] (max: là giá trị riêng của ma trận so sánh[Pk
])
Tính vector nhất quán (Consistency vector): [C] =
] [ ] [ 1 k k W W P Tính n c c c c n 1 2 3 ... max , với vector [C] = [c1 c2... cn]T Tính chỉ số nhất quán: 1 ] [ max n n CI
Chỉ số ngẫu nhiên (RI) tra từ bảng 1.3
Bảng 1.3: Giá trị RI ứng với từng số lƣợng chỉ tiêu n
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RI 0 0 0,58 0,9 1,12 1,24 1,32 1,41 1,45 1,49 Nguồn: Saaty (1980) [50] Tỷ số nhất quán: (%) RI CI CR
Nếu CR > 10% thì sự nhận định là ngẫu nhiên, cần được thực hiện lại bước 1.
Nếu CR < 10% thì [Wk] là bộ trọng số cần tìm (Goodwin và Wright G,1998)
[46].
1.3.2.6. Phương pháp đánh giá đất theo FAO
Sử dụng phương pháp hai bước để đánh giá đất. Bước thứ nhất tiến hành điều tra cơ bản, sau đó phân hạng thích hợp tự nhiên. Bước thứ hai phân tích kinh
tế, xã hội và ảnh hưởng đến mơi trường của LUT, sau đó đề xuất sử dụng đất nông nghiệp.
Việc phân hạng thích hợp cho từng chỉ tiêu thành phần được thực hiện trên cơ sở so sánh yêu cầu sử dụng đất của LUT cần đánh giá với đặc tính và tính chất đất đai của từng đơn vị bản đồ đất đai. Cho điểm chưa tính trọng số như sau: S1=90 điểm; S2= 60 điểm; S3=30 điểm; N=10 điểm (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2009) [2].
Điểm của từng chỉ tiêu được tính vào điểm chung để phân hạng thích hợp cho LUT là điểm chưa tính trọng số nhân với trọng số của chỉ tiêu. Điểm thích hợp của LUT là tổng điểm của các chỉ tiêu thành phần sau khi đã tính trọng số. Xét thấy điều kiện thực tế của huyện Hải Hậu, LUT có tổng số điểm đã tính trọng số > 80, được coi là thích hợp ở mức S1; 50 < tổng số điểm đã tính trọng số của LUT ≤ 80, thích hợp ở mức S2; 20< tổng số điểm đã tính trọng số của LUT ≤ 50, thích hợp ở mức S3; tổng số điểm đã tính trọng số của LUT ≤ 20, được coi là khơng thích hợp.
Việc xác định mức độ thích hợp của chỉ tiêu địa hình, chế độ tưới nước, chế độ tiêu nước cịn căn cứ vào thực tế có thể tưới nước hay tiêu nước cho LUT đó hay khơng. Chẳng hạn, vùng nhiễm mặn nhiều (X1) không thể tưới nước hay tiêu nước cho LUT 2 lúa, nên các chỉ tiêu (địa hình, chế độ tưới nước, chế độ tiêu nước) đều đánh giá ở mức khơng thích hợp. Vùng đất khơng mặn (X4), không thể tưới nước hoặc tiêu nước cho LUT NTTS nước mặn, nên các chỉ tiêu này luôn đánh giá ở mức khơng thích hợp.
1.3.2.7. Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế
Đánh giá hiệu quả kinh tế cho cây trồng theo hướng dẫn của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2009) [2]:
- Giá trị sản xuất: GO = Sản lượng sản phẩm x Giá bán.
- Chi phí: C = IE + Dp+ LĐGĐ.
IE = VC + DVP + LV + LĐt.
Trong đó: C: Tổng chi phí (tính cả lao động gia đình); IE: Chi phí trung gian (khơng tính lao động gia đình); Dp: khấu hao tài sản cố định; LĐGĐ: Lao động gia
đình; VC: Chi phí vật chất (giống, phân bón, thuốc trừ sâu); DVP: Dịch vụ phí (làm đất, thủy lợi, bảo vệ thực vật, vận tải, khuyến nông); LV: Vay lãi ngân hàng hoặc các nguồn khác. LĐt: Tiền thuê lao động ngoài.
- Giá trị gia tăng VA = GO - IE. - Thu nhập hỗn hợp MI:
MI = VA - Dp - T.
Trong đó: T là thuế sử dụng đất (nếu có).
- Lợi nhuận Pr = GO - C hoặc Pr = MI - LĐGĐ.
- Tỷ suất lợi nhuận (%): R =
C x100
Pr .
- Giá trị ngày công lao động: HLMI = MI/LĐGĐ.
1.3.2.8. Phương pháp GIS và bản đồ
- Sử dụng phần mềm Microstation để số hóa và vẽ bản đồ. - Sử dụng phần mềm Mapinfo để biên tập bản đồ.
- Dùng phần mềm ArcGIS để chồng xếp các bản đồ chuyên đề, xây dựng bản đồ đơn vị đất đai; chồng xếp các lớp bản đồ phân hạng thích hợp riêng rẽ cho từng LUT để xây dựng bản đồ phân hạng thích hợp đất đai.
1.3.2.9. Phương pháp tiếp cận hệ thống
Bằng cách tiếp cận hệ thống đã kết gắn kết quả đánh giá điều kiện tự nhiên với đánh giá thích hợp đất đai, hiệu quả sử dụng đất và tổng kết các mơ hình thực nghiệm, đề xuất sử dụng đất nông nghiệp và xác định các LUT chi tiết đến cây trồng, nhóm cây trồng, lồi thủy sản.
Chƣơng 2: ĐÁNH GIÁ, PHÂN HẠNG ĐẤT HUYỆN HẢI HẬU TỈNH NAM ĐỊNH