Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương phỏp chọn ủiểm
Cỏc ủiểm ủiều tra là ủại diện cho cỏc khu vực cú loại cõy trồng chủ yếu và số lượng cỏc loại hỡnh sử dụng ủất tập trung và ủa dạng nhất. Căn cứ vào cỏc tiờu chuẩn trờn, 6 xó ủại diện ủược chọn làm ủiểm ủiều tra là Nguyờn Giỏp, Hưng ðạo, Ngọc Kỳ, Tứ Xuyờn, Tỏi Sơn và Cộng Lạc. Ở mỗi xó, tiến hành ủiều tra nụng hộ theo phương pháp chọn mẫu có hệ thống, thứ tự mẫu là ngẫu nhiên, tổng số hộ ủiều tra là 400 hộ ủược xỏc ủinh theo tỷ lệ so với số hộ hiện tại của từng xó, gồm:
xã Nguyên Giáp (68 phiếu), xã Hưng ðạo (95 phiếu), xã Ngọc Kỳ (60 phiếu), xã Tứ Xuyên (60 phiếu), xã Tái Sơn (82 phiếu) và xã Cộng Lạc (35 phiếu).
Cỏc ủiểm lấy mẫu nụng húa ủể phõn tớch, ủỏnh giỏ hiện trạng mụi trường ủất ủược chọn và lấy mẫu trờn 04 xó ủại diện cho 3 loại hỡnh sử dụng chủ yếu, với 28 mẫu, gồm xã Cộng Lạc (5 mẫu), xã Nguyên Giáp (4 mẫu), xã Hưng ðạo (9 mẫu) và Tỏi Sơn (10 mẫu). Cỏc mẫu nụng húa ủược lấy theo Tiờu chuẩn Việt Nam TCVN ISO 5297 (1995) và phân tích tại Viện Thổ nhưỡng Nông hóa.
2.2.2. Phương phỏp ủiều tra thu thập thụng tin a) Thu thập thông tin thứ cấp
Thực hiện ủiều tra, thu thập và nghiờn cứu cỏc tài liệu, số liệu, văn bản liờn quan ủến ủối tượng nghiờn cứu của ủề tài nhằm so sỏnh, ủối chiếu ủể hệ thống húa cỏc vấn ủề cung cấp cơ sở thực tế cho cỏc luận ủiểm ủưa vào luận ỏn, gồm thu thập cỏc tài liệu về ủiều kiện tự nhiờn, kinh tế - xó hội; thu thập số liệu, tài liệu về ủịa hỡnh, ủất ủai, cỏc loại hỡnh sử dụng ủất của huyện; thu thập cỏc số liệu về tỡnh hỡnh sử dụng ủất, hiện trạng và hiệu quả sử dụng ủất tại cỏc cơ quan, ủơn vị thuộc ủịa bàn nghiên cứu như Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Phòng Thống kê, Phòng Kế hoạch - Tài chính, Trung tâm Khai thác Cụng trỡnh Thuỷ lợi huyện. Tiến hành ủiều tra khảo sỏt ngoài thực ủịa ủể kiểm ủịnh tính sát thực của các số liệu.
b) Thu thập thông tin sơ cấp
ðiều tra, thu thập cỏc số liệu sơ cấp bằng phương phỏp ủiều tra nụng hộ cú
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 52 sự tham gia của người dân (PRA). Phỏng vấn trực tiếp nông dân bao gồm hộ giàu trung bỡnh và hộ nghốo, phiếu phõn bổ theo từng cơ cấu cõy trồng. Thụng qua ủiều tra phỏng vấn nụng dõn trờn cỏc ủơn vị ủất khỏc nhau và cỏc loại hỡnh sử dụng ủất khỏc nhau theo mẫu cõu hỏi phỏng vấn ủược soạn sẵn trước khi ủiều tra. Nội dung ủiều tra hộ bao gồm: ủiều tra về chi phớ sản xuất, lao ủộng, năng suất cõy trồng, loại cõy trồng, loại hỡnh sử dụng ủất và tỷ lệ hàng hoỏ, mức ủộ thớch hợp của cõy trồng, loại hỡnh sử dụng ủất với ủất ủai và những tỏc ủộng ủến mụi trường, thời gian ủiều tra thực hiện trong cỏc năm 2008, 2009 và 2010.
2.2.3. Phương pháp thống kê tổng hợp
Thụng tin số liệu ủược xử lý bằng phương phỏp thống kờ tổng hợp xõy dựng thành cỏc bảng, biểu ủồ, từ ủú cú những phõn tớch ủịnh lượng về vấn ủề nghiờn cứu.
Số liệu thống kờ ủược sắp xếp theo thời gian, ủối tượng và ủược xử lý bằng phần mềm Excel từ ủú cho thấy mức ủộ vận ủộng, biển ủổi, thay ủổi của vấn ủề nghiên cứu.
2.2.4. Phương phỏp ủỏnh giỏ thớch hợp theo FAO
- Căn cứ mục tiờu ủỏnh giỏ ủất, lựa chọn cỏc chỉ tiờu phõn cấp là một bước quan trọng phục vụ cho việc xõy dựng bản ủồ ủơn vị ủất ủai. Việc lựa chọn cỏc chỉ tiờu phõn cấp phải dựa trờn cơ sở khoa học và thực tiễn, yờu cầu sử dụng ủất của vựng nghiờn cứu. Từ kết quả ủiều tra về ủặc ủiểm, tớnh chất ủất cụ thể ở Tứ Kỳ kết hợp với việc xem xột về yờu cầu của cỏc cõy trồng và cỏc loại hỡnh sử dụng ủất chủ yếu. Trờn ủịa bàn nghiờn cứu, chọn 6 chỉ tiờu phõn cấp ủể xõy dựng bản ủồ ủơn vị ủất ủai bao gồm: loại ủất, thành phần cơ giới, ủộ sõu xuất hiện tầng glõy, chế ủộ tiờu nước, ủịa hỡnh tương ủối, ủộ phỡ nhiờu của ủất.
- Nghiờn cứu lựa chọn cỏc loại hỡnh sử dụng ủất dựa trờn cơ sở ủặc tớnh của cỏc loại hỡnh sử dụng ủất, yờu cầu sử dụng ủất và sự phự hợp về tự nhiờn.
- Phõn hạng thớch hợp ủất ủai theo cấu trỳc phõn hạng ủất của FAO: thớch hợp cao (S1), thích hợp trung bình (S2), ít thích hợp (S3), không thích hợp (N). Khả năng thớch hợp ủược xỏc ủịnh trờn cơ sở tổ hợp cỏc yếu tố hạn chế trội của từng khoanh bản ủồ ủơn vị ủất ủai.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 53 Dựa vào quy trỡnh ủỏnh giỏ ủất theo FAO ủể ủỏnh giỏ phõn hạng thớch hợp ủất ủai vựng nghiờn cứu.
2.2.5. Phương phỏp tớnh hiệu quả kinh tế và hiệu quả xó hội sử dụng ủất a) Hiệu quả kinh tế
đánh giá hiệu quả sử dụng ựất trên 1ha của các LUT trên một năm, ựề tài sử dụng hệ thống các chỉ tiêu sau:
- Giá trị sản xuất (GTSX): là toàn bộ giá trị sản phẩm vật chất và dịch vụ ủược tạo ra trong một thời kỳ nhất ủịnh (thường là một năm).
- Giá trị gia tăng (GTGT): là hiệu số giữa GTSX và chi phí trung gian (CPTG), là giỏ trị sản phẩm xó hội ủược tạo ra thờm trong thời kỳ sản xuất ủú.
GTGT = GTSX - CPTG
- CPTG là toàn bộ các khoản chi phí vật chất thường xuyên bằng tiền mà chủ thể bỏ ra ủể thuờ và mua cỏc yếu tố ủầu vào và dịch vụ sử dụng trong quỏ trỡnh sản xuất.
- Hiệu quả kinh tế tớnh trờn một ủồng CPTG, bao gồm: GTSX/CPTG và GTGT/CPTG, ủõy là chỉ tiờu tương ủối của hiệu quả. Nú chỉ ra hiệu quả sử dụng cỏc chi phớ biến ủổi và thu dịch vụ.
- Hiệu quả kinh tế trờn một ngày cụng lao ủộng (Lð) quy ủổi, bao gồm:
GTSX/Lð và GTGT/Lð. Thực chất là ủỏnh giỏ kết quả ủầu tư lao ủộng sống cho từng kiểu sử dụng ủất và từng cõy trồng, làm cơ sở ủể so sỏnh với chi phớ cơ hội của từng người lao ủộng.
Cỏc chỉ tiờu phõn tớch ủược ủỏnh giỏ ủịnh lượng (giỏ trị tuyệt ủối) bằng tiền theo thời gian, giá hiện hành của năm tính toán.
b) Hiệu quả xã hội
đánh giá hiệu quả xã hội là chỉ tiêu khó ựịnh lượng, trong phạm vi nghiên cứu của luận ỏn, chỉ ủề cập ủến một số chỉ tiờu sau:
- Khả năng phự hợp với hướng thị trường tiờu thụ của cỏc LUT ở thời ủiểm hiện tại và tương lai.
- Giỏ trị sản xuất và giỏ trị gia tăng trờn cụng lao ủộng (GTSX/Lð và GTGT/Lð).
- Khả năng thu hỳt lao ủộng, giải quyết việc làm cho người sản xuất (cụng/ha).
- Mức ủộ chấp nhận của người dõn thể hiện ở mức ủộ ủầu tư cho sản xuất.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 54 2.2.6. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Phương phỏp này ủược sử dụng ủể phõn tớch cỏc chỉ tiờu phục vụ cho việc hoàn thiện bản ủồ ủất của huyện và ủỏnh giỏ hiện trạng mụi trường ủất, cỏc mẫu ủất ủược phõn tớch tại Viện Thổ nhưỡng Nụng húa, gồm cỏc chỉ tiờu và cỏc phương pháp phân tích phổ biển hiện nay như sau:
- pHH2O: Tỷ lệ ủất/H2O: 1/2,5, xỏc ủịnh bằng pH met, ủiện cực thuỷ tinh trong huyền phù.
- pHKCL: Tỷ lệ ủất/KCl (1 N): 1/2,5, xỏc ủịnh bằng pH met ủiện cực thuỷ tinh trong huyền phù.
- OC (%): phương phỏp Walkley - Black: Tỏc ủộng chất hữu cơ với hỗn hợp K2Cr2O7 N/3 trong H2SO4 25N tại nhiệt ủộ hoà tan H2SO4 ủậm ủặc vào dung dịch K2Cr2O7 1N, chuẩn ủộ lượng dư K2Cr2O7 bằng dung dịch muối Mhor 0,5 M với chỉ thị màu axit Nphenylantranilic (0,1 g và 0,1 g Na2CO3 trong 100 ml nước).
- Xỏc ủịnh ủạm tổng số (N%) bằng phương phỏp Kjeldhal.
- Xỏc ủịnh lõn tổng số (P2O5%) bằng phương phỏp trắc quang với hỗn hợp khử tạo màu (sử dụng Antimoan Tartrrat): Sử dụng H2SO4 và HClO4 ủậm ủặc phõn huỷ và hoà tan cỏc hợp chất phụtpho trong ủất.
- Xỏc ủịnh kali tổng số (K2O%) bằng phương phỏp quang kế ngọn lửa: Phõn huỷ hoà tan mẫu bằng H2SO4 và HClO4 ủậm ủặc.
- Xỏc ủịnh lõn dễ tiờu (P2O5 mg/100g) bằng phương phỏp B.RayII: Lõn ủược chiết bằng hỗn hợp HCl 0,1M và NH4F 0,03 M với tỷ lệ ủất/ dung mụi là 1/7.
- Xỏc ủịnh kali dễ tiờu (K2O mg/100g) bằng phương phỏp quang kế ngọn lửa: Sử dụng dung dịch chiết Amon axetat 1M (pH = 7) với tỷ lệ ủất/ dung dịch bằng 1/10.
- Xỏc ủịnh Ca, Mg trao ủổi (meq/100g): Sử dụng trao ủổi AcetatAmon 1M (pH = 7) với tỷ lệ ủất/ dung dịch bằng 1/10, xỏc ủịnh bằng chuẩn ủộ TrilonB (EDTA) với các chỉ thị và chất khử: Cromogenden, Hydroxytlamin, Kalixianua, Kaliferroxianua, Murexit và bằng quang phổ hấp phụ nguyên tử.
- Xỏc ủịnh Na trao ủổi (meq/100g) bằng phương phỏp quang phổ hấp phụ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 55 nguyờn tử: Sử dụng trao ủổi Amon axetat 1M (pH = 7) với tỷ lệ ủất/dung dịch bằng 1/10.
- Xỏc ủịnh CEC (meq/100g, dung tớch hấp thu hay khả năng trao ủổi Cation) bằng phương pháp Amon axetat: Dùng Amon axetat 1M làm bão hoà dung tích hấp thụ trao ủổi Cation của ủất, sau ủú cation NH4 ủó hấp phụ ủược trao ủổi bằng cation K+ (KCl 0,1 N), xỏc ủịnh NH4+ bằng phương phỏp Kjeldhal.
- BS (ủộ no Bazơ %): Tớnh từ tổng cation kiềm trao ủổi và CEC, BS (%) = (Ca+MG+K+Na)*100/CEC.
- Phương phỏp quang phổ hấp phụ nguyờn tử: Xỏc ủịnh hàm lượng cỏc kim loại (Cu, Zn, Pb, Cd tổng số): Công phá bằng HNO3+, HCl.
- Thành phần cơ giới ủất theo phương phỏp ống hỳt Robinson.
2.2.7. Phương pháp chuyên gia
Tham vấn, trưng cầu ý kiến các nhà khoa học, các chuyên gia, nhà quản lý có kiến thức và kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu thông qua góp ý hoặc phản biện kết quả nghiờn cứu; tham khảo ý kiến của cỏc chuyờn gia, cỏn bộ lónh ủạo Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Phòng Thống kê, Phòng Kế hoạch - Tài chính, Trung tâm Khai thác Công trình Thuỷ lợi của huyện; cỏc nụng dõn sản xuất giỏi trờn ủịa bàn ủể ủề xuất hướng sử dụng ủất và ủưa ra cỏc giải phỏp thực hiện.
2.2.8. Phương pháp mô hình toán
- ðề tài sử dụng mụ hỡnh toỏn học tối ưu ủa mục tiờu GAMS ủể giải bài toỏn quy hoạch tuyến tớnh tối ưu với cỏc tham số ủa mục tiờu cho huyện Tứ Kỳ, nhúm cỏc yếu tố ủầu vào của bài toỏn, gồm:
+ Nhúm cỏc yếu tố về ủất ủai và tiềm năng ủất ủai, gồm: ủơn vị ủất ủai của toàn huyện; khả năng thớch hợp ủất ủai của từng cõy trồng, loại hỡnh sử dụng ủất của huyện;
+ Nhóm các yếu tố về hiệu quả kinh tế, xã hội gồm: chi phí vật chất cho các cây trồng (giống, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật…); giá của các sản phẩm trồng trọt (bao gồm giống và sản phẩm sản xuất ra); sản lượng hiện tại ủạt ủược và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 56 khuyến cỏo; cụng lao ủộng hiện cú, lao ủộng trong ủộ tuổi, trỡnh ủộ lao ủộng; loại cây trồng; khả năng tiêu thụ của sản phẩm nông sản.
+ Nhúm cỏc yếu tố về ủịnh hướng phỏt triển của huyện, gồm: ủịnh hướng nhu cầu về vốn ủầu tư cho sản xuất của toàn huyện; mục tiờu sản lượng lương thực phải ủạt ủến năm 2020.
- Nguyên lý chạy bài toán theo các bước tối ưu: Chạy theo vòng, vòng thứ nhất tối ưu từng mục tiêu (lương thực, thu nhập, việc làm). Chạy lần lượt khi bị giới hạn một yếu tố hạn chế như diện tớch, yếu tố hạn chế vốn ủầu tư, yếu tố hạn chế về lao ủộng; chạy song cỏc bước, so sỏnh kết quả cỏc bước với mục tiờu ủề ra của huyện ủể tỡm ra phương ỏn quy hoạch hoạch sử dụng ủất tối ưu nhất. Vũng tiếp theo, chạy bài toỏn ủược khống chế bởi ủịnh hướng phỏt triển của huyện, hạn chế của bài toỏn là cỏc yếu tố ảnh hưởng lớn nhất ủến việc ủạt cỏc mục tiờu tối ưu theo kết quả chạy vòng thứ nhất.
Kết quả chạy bài toỏn tối ưu ủa mục tiờu sẽ chỉ ra ủược (ủầu ra) những lợi thế lớn nhất của huyện, ủồng thời cũng phỏt hiện những hạn chế cú tớnh quyết ủịnh cản trở ủến việc ủạt ủược cỏc mục tiờu ủó ủề ra; từ ủú cho phộp so sỏnh, ủỏnh giỏ và lựa chọn phương ỏn tối ưu nhất, ủịnh hướng cho việc sử dụng ủất bền vững.
2.2.9. Phương phỏp minh họa bằng bản ủồ, biểu ủồ
Bản ủồ ủược ứng dụng ủể thể hiện cỏc kết quả nghiờn cứu thụng qua cỏc bản ủồ hiện trạng sử dụng ủất, bản ủồ ủất, bản ủồ ủơn vị ủất ủai, bản ủồ mức ủộ thớch hợp ủất ủai, bản ủồ ủề xuất sử dụng ủất nụng nghiệp, cỏc loại bản ủồ chuyờn ủề khỏc; sử dụng kỹ thuật GIS ủể xõy dựng và biờn tập cỏc loại bản ủồ; biểu ủồ, ủồ thị ủược ứng dụng ủể thể hiện một số kết quả nghiờn cứu:
- Bản ủồ hiện trạng sử dụng ủất, kế thừa bản ủồ hiện trạng sử dụng ủất ủó cú của huyện Tứ Kỳ, chỉnh lý ngoài thực ủịa, số húa, hoàn thiện bản ủồ gốc ủể chồng xếp khi xõy dựng bản ủồ ủơn vị ủất ủai.
- Bản ủồ ủất, trờn cơ sở bản ủồ ủất gốc ủó ủược xõy dựng, tiến hành phỳc tra, bổ sung, chỉnh lý nội nghiệp và xõy dựng bản ủồ màu chớnh thức của huyện ở tỷ lệ 1: 25.000.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 57 - Bản ủồ ủơn tớnh là bản ủồ chỉ thể hiện một hay vài thụng tin ủơn lẻ, một chủ ủề nhất ủịnh nào ủú. Sau khi lựa chọn xỏc ủịnh ủược cỏc chỉ tiờu xõy dựng bản ủồ ðVðð kết hợp với việc thu thập tài liệu, ủiều tra, khảo sỏt thực ủịa, tiến hành xõy dựng cỏc bản ủồ ủơn tớnh bằng kỹ thuật số trờn Hệ thống Thụng tin ðịa lý - GIS (Geographic Information System). Cỏc bản ủồ ủơn tớnh gồm: bản ủồ ủịa hỡnh; bản ủồ ủộ sõu xuất hiện tầng glõy; bản ủồ ủộ phỡ nhiờu ủất tầng mặt; bản ủồ thành phần cơ giới và bản ủồ khả năng tưới tiờu.
- Bản ủồ ủơn vị ủất ủai ủược xõy dựng bằng việc chồng xếp từ cỏc bản ủồ ủơn tớnh, lần thứ nhất. Kiểm tra thực ủịa, nhằm chỉnh lý bản ủồ ðVðð cho sỏt thực tế, xõy dựng bản ủồ ðVðð chớnh thức cho huyện.
- Bản ủồ mức ủộ thớch hợp ủất ủai, trờn cơ sở cỏc loại bản ủồ trờn, ứng dụng kỹ thuật GIS ủể chồng xếp, lựa chọn cỏc mức ủộ thớch hợp ủất ủai, cỏc yếu tố hạn chế và nhu cầu của cây trồng (Crop Requirements) v.v....
- Bản ủồ ủề xuất sử dụng ủất nụng nghiệp ủược xõy dựng trờn cơ sở kết quả ủề xuất sử dụng ủất theo mụ hỡnh bằng phần mềm GAMS, trờn nền bản ủồ ủơn vị ủất ủai và bản ủồ mức ủộ thớch hợp ủất ủai.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 58
Chương 3