Chƣơng 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2. Tổng quan các cơng trình nghiên cứu liên quan đến đánh giá tiềm năng đất
phục vụ định hƣớng quy hoạch bền vững sử dụng đất nơng nghiệp
1.2.1. Các cơng trình nghiên cứu liên quan đến đánh giá tiềm năng đất phục vụ định hướng quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp ở Việt Nam định hướng quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp ở Việt Nam
Phương pháp đánh giá đất ở Việt Nam được tiến hành từ những năm 1970, khởi đầu là nghiên cứu về phân hạng đất tại huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình của Bùi Quang Toản, tiếp theo là nghiên cứu đánh giá đất phục vụ tính thuế nơng nghiệp năm 1981-1983 do Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn kết hợp với Tổng cục Quản lý Ruộng đất chỉ đạo. Nhìn chung, các nghiên cứu trước đây còn nặng về chủ quan, thiếu định lượng. Phương pháp nghiên cứu đánh giá đất theo FAO được áp dụng vào Việt Nam từ cuối những năm 1980.
Theo Nguyễn Khang và cộng sự (1993), (dẫn theo Đỗ Nguyên Hải, 2000) [8], đã nghiên cứu đánh giá tài nguyên đất đai Việt Nam (xây dựng bản đồ tỉ lệ 1/250.000). Bằng phương pháp tổ hợp các yếu tố đất đai và sử dụng đất, từ bản đồ tỉ lệ 1/25.000 của các vùng sinh thái nông nghiệp, lên bản đồ tỉ lệ 1/500.000 toàn quốc, đã xây dựng được bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ các LUT chính ở Việt Nam theo FAO, để làm cơ sở cho chiến lược khai thác và sử dụng tiềm năng đất đai.
Bùi Quang Toản (1995) [25], trong nghiên cứu đánh giá sơ đồ đất hoang ở Việt Nam đã áp dụng phân loại khả năng thích hợp đất đai của FAO, tuy nhiên chỉ đánh giá điều kiện tự nhiên.
Các cơng trình nghiên cứu của Trần An Phong (1995) [22] và Nguyễn Nhật Tân (1993) [24], đã vận dụng phương pháp đánh giá khả năng thích hợp đất đai định lượng của FAO, bao gồm đánh giá điều kiện tự nhiên và yếu tố kinh tế xã hội của việc sử dụng đất trên phạm vi cấp tỉnh.
Nguyễn Công Pho (1995) [17], đã đánh giá đất vùng đồng bằng sông Hồng trên quan điểm sinh thái và sử dụng đất lâu bền theo phương pháp của FAO (bản đồ tỉ lệ 1/250.000), phục vụ công tác quy hoạch tổng thể vùng. Kết quả phân hạng đất đai hiện tại và tương lai cho thấy tiềm năng đa dạng hóa sản xuất nơng nghiệp ở vùng đồng bằng sông Hồng là rất lớn, đặc biệt là khả năng tăng diện tích cây vụ
đơng trên vùng đất trồng lúa.
Ngồi ra, cịn có rất nhiều các cơng trình đánh giá đất khác theo quan điểm của FAO đã được thực hiện ở Việt Nam. Kết quả của các cơng trình là cơ sở quan trọng phục vụ sử dụng bền vững đất nông nghiệp.
Công tác đánh giá đất theo FAO đã được áp dụng ngày càng rộng rãi từ những năm 90 trở lại đây, vì phương pháp này có nhiều ưu điểm và phù hợp với nước ta: Đánh giá đất trên quan điểm sử dụng đất bền vững (không chỉ quan tâm đến hiệu quả kinh tế mà hiệu quả xã hội và môi trường cũng rất được coi trọng; chi phí khơng q tốn kém).
1.2.3. Các cơng trình nghiên cứu liên quan đến đánh giá tiềm năng đất phục vụ định hướng quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp ở tỉnh Nam Định định hướng quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp ở tỉnh Nam Định
Từ năm 1960 - 1967, nhóm tác giả Fritland V.M, Bùi Xuân Sơn, Nguyễn Văn Tích đã nghiên cứu phân loại và xây dựng bản đồ đất tỉnh Nam Định, tỷ lệ 1/50.000 theo hệ thống phân loại phát sinh của Docuchaev.
Từ năm 1967 - 1995, Phòng thổ nhưỡng - nơng hố tỉnh Nam Định đã điều tra khảo sát, xây dựng bản đồ dinh dưỡng đất, tỷ lệ 1/2000 tới các xã, hợp tác xã nông nghiệp của tỉnh.
Từ năm 1995 - 2002, Trạm Nơng hố và Cải tạo đất thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Nam Định, tiến hành thực hiện dự án “Điều tra khảo sát, xây dựng tài liệu và bản đồ thổ nhưỡng, tỷ lệ 1/50.000 tỉnh Nam Định theo tiêu chuẩn quốc tế FAO - UNESCO”. Cơng trình được nghiệm thu đưa vào sử dụng từ cuối năm 2002.
Tháng 7 năm 2006 Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nam Định đã hồn thành dự án xây dựng mơ hình chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất, phục vụ cơng nghiệp hố, hiện đại hố, nơng nghiệp, nông thôn tỉnh Nam Định. Trong dự án này, có chuyên đề đánh giá thích hợp đất đai tỉnh Nam Định. Phương pháp đánh giá đất thực hiện theo hướng dẫn của FAO. Kết quả đánh giá đất trong dự án này là tài liệu định hướng sử dụng đất ở mức tổng quát cho tỉnh Nam Định. Tuy vậy, việc áp dụng kết quả nghiên cứu này cho địa bàn cấp huyện thì có hạn chế, vì để sử dụng đất
nông nghiệp cấp huyện có hiệu quả và bền vững cần có cơng trình nghiên cứu ở mức chi tiết hơn.
1.3. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu
1.3.1. Cách tiếp cận
1) Tiếp cận phát triển bền vững:
Phát triển bền vững được hiểu “là sự phát triển nhằm đáp ứng được những nhu cầu hiện tại, nhưng không gây trở ngại, làm tổn hại đến việc đáp ứng nhu cầu của các thế hệ mai sau”. Về bản chất, phát triển bền vững trước hết phải là một quá trình phát triển, mà trong đó quan hệ giữa kinh tế, xã hội và mơi trường luôn được điều chỉnh tối ưu, nhu cầu và lợi ích giữa các thế hệ được giải quyết hài hồ. Trên thực tế, phát triển bền vững khơng dễ dàng đạt được vì yếu tố phát triển ln thay đổi, thậm chí thay đổi rất nhanh so với khả năng điều chỉnh.Vì vậy, phát triển bền vững là mục tiêu phấn đấu của xã hội, các ngành kinh tế, vùng lãnh thổ và các địa phương.
Nằm ở vùng ven biển của tỉnh Nam Định, huyện Hải Hậu khá nhạy cảm đối với các tác động của thiên tai và các hoạt động kinh tế xã hội của con người. Chính vì vậy, phát triển bền vững được xác định là một trong những cách tiếp cận quan trọng của đề tài. Phát triển bền vững cần hướng đến việc đáp ứng được các yêu cầu phát triển kinh tế và thích ứng với những thay đổi nhanh chóng và tác động của thiên tai, đảm bảo sự cân bằng sinh thái, để một mặt thoả mãn được nhu cầu phát triển trước mắt, mặt khác duy trì được nguồn tài nguyên và môi trường sinh thái cho các thế hệ mai sau tại khu vực nghiên cứu.
2) Tiếp cận quy hoạch lãnh thổ:
Tiếp cận quy hoạch lãnh thổ là nhìn nhận các đặc trưng về cấu trúc và chức năng của các đối tượng tự nhiên và kinh tế xã hội phân bố trong lãnh thổ nghiên cứu khơng chỉ ở hiện tại mà cịn xem xét trong quá khứ cũng như định hướng cho tương lai.
3) Tiếp cận hệ thống
Tiếp cận hệ thống là quan điểm tiếp cận xuyên suốt trong mọi giai đoạn thực hiện đề tài. Theo tiếp cận này, huyện Hải Hậu được coi là một hệ thống, trong đó có
sự tương tác giữa các hợp phần tự nhiên và hệ thống kinh tế xã hội. Các hợp phần được gắn kết lại để đánh giá thích hợp đất đai theo FAO phục vụ định hướng quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định.
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 Phịng Tài ngun và Mơi 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: Nơng 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 nông 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 nơng 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