2.1. Cơ sở lý luận về quản lý sử dụng đất sản xuất nông nghiệp
2.1.3. Chất lượng đất sản xuất nông nghiệp
Chất lượng đất là một trong các thuộc tính của đất có ảnh hưởng tới tính bền vững đất đai đối với một kiểu sử dụng cụ thể như: đất cát, đất mặn, đất phèn, đất phù sa (loại đất), độ dốc (0 - 30; > 3 - 80;…),… (Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8409:2010, 2010).
Theo Viê ̣n Chất lượng đất thuộc Trung tâm Bảo tồn tài nguyên thiên - Bô ̣ Nông nghiê ̣p Hoa Kỳ (2001), chất lượng đất là khả năng thực hiê ̣n chức năng của từng loại đất riêng biê ̣t trong các giới ha ̣n của hê ̣ sinh thái nhân ta ̣o hoă ̣c tự nhiên để: (1) Duy trì năng suất của cây trồng và vâ ̣t nuôi; (2) Duy trı̀ hoă ̣c cải thiện chất lượng không khı́ và nước; (3) Hỗ trợ sức khỏe và nơi sống của con người.
Theo Seyboll et al. (1998), các khả năng thực hiê ̣n các chức năng của đất biến đổi mô ̣t cách tự nhiên, do đó chất lượng đất được đánh giá tùy theo từng loa ̣i đất. Chất lươ ̣ng đất đươ ̣c chia làm hai phần riêng rẽ nhưng có quan hê ̣ chă ̣t chẽ
với nhau: chất lượng tự nhiên và chất lượng đô ̣ng. Các đă ̣c điểm như thành phần cơ giới, khoáng vật học... là các tı́nh chất nô ̣i sinh của đất, được quyết đi ̣nh bởi các yếu tố hı̀nh thành đất - khı́ hậu, đi ̣a hı̀nh, thực vâ ̣t, đá me ̣ và thời gian. Nói chung, các tính chất này quyết định chất lượng tự nhiên của đất. Chúng giúp so sánh một loa ̣i đất này với loa ̣i đất khác và đánh giá đất cho các mu ̣c đı́ch sử du ̣ng riêng. Vı́ dụ, nếu các tı́nh chất khác là như nhau, thı̀ đất thi ̣t có khả năng giữ nước tốt hơn đất cát; do đó, đất thi ̣t có chất lươ ̣ng tự nhiên tốt hơn đất cát. Chất lượng đất, về tổng quát, thường được xem như khả năng của đất. Các mô tả theo đơn vi ̣ trên bản đồ của các báo cáo điều tra dựa trên sự khác nhau giữa các đă ̣c tı́nh tự
nhiên của đất. Gần đây, chất lươ ̣ng đất thường được xem như chất lượng đô ̣ng của đất, được định nghĩa như sự thay đổi tự nhiên các tı́nh chất đất do các hoa ̣t đô ̣ng của con người. Một số hoa ̣t đô ̣ng, như dùng cây che phủ, làm tăng vật chất hữu cơ và có tác đô ̣ng tı́ch cực đến chất lượng đất. Các hoa ̣t đô ̣ng khác, như cày bừa khi đất ướt, tác động bất lợi đến chất lượng đất do nó làm tăng độ chă ̣t đất.
Do đó, đánh giá chất lượng đất thường là đánh giá các tác đô ̣ng của các hoa ̣t đô ̣ng của con người đến “độ phì” đất.
Viê ̣c xác định chất lươ ̣ng đất đươ ̣c căn cứ vào các chı̉ tiêu đánh giá. Các chı̉
tiêu có thể là các tı́nh chất vâ ̣t lý, hóa ho ̣c, sinh ho ̣c, các quá trı̀nh hoă ̣c các đă ̣c
điểm của đất. Các chı̉ tiêu chất lượng đất được lựa cho ̣n do chúng có quan hê ̣ với các đă ̣c tı́nh và chất lượng của đất. Vı́ du ̣, chất hữu cơ trong đất là mô ̣t chı̉ tiêu đươ ̣c sử du ̣ng phổ biến vì chỉ tiêu này bao gồm các thông tin đầy đủ các tı́nh chất đất như dinh dưỡng đất, cấu trúc đất, đô ̣ bền của đất và khả năng giữ dưỡng chất của đất. Tương tự như vâ ̣y, các chı̉ tiêu về cây trồng, như đô ̣ ăn sâu của rễ có thể
cung cấp các thông tin về dung tro ̣ng hoă ̣c đô ̣ chă ̣t của đất. Các chı̉ tiêu có thể
đươ ̣c đánh giá bởi các kỹ thuâ ̣t đi ̣nh tı́nh hoă ̣c đi ̣nh lượng.
2.1.3.2. Đánh giá chất lượng đất để xác định tiềm năng đất đai
Khi nghiên cứu về tài nguyên đất đai không chỉ dừng lại ở việc thống kê số lượng và chất lượng đất mà còn thực hiện việc đánh giá khả năng thích hợp đất đai đề xuất SDĐ hợp lý phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững (FAO, 1992).
Đánh giá tiềm năng đất đai: là quá trình xác định số lượng, chất lượng đất, liên quan đến mục đích của đất được sử dụng. Đó là việc phân chia hay phân hạng đất đai thành các nhóm dựa trên các yếu tố thuận lợi hay hạn chế trong sử dụng đất như độ dốc, độ dày tầng đất, đá lẫn, tình trạng xói mòn, khô hạn, mặn hóa... trên cơ sở đó có thể lựa chọn những loại sử dụng đất phù hợp (Đỗ Đình Sâm và cs., 2005).
Đánh giá tiềm năng cung cấp thông tin về số lượng và chất lượng đất gắn với mục đích sử dụng, mức độ thích hợp và thuận lợi, đây là cơ sở để phân bố, bố trí quỹ đất hợp lý theo hướng bền vững. Đánh giá tiềm năng đất đai là cơ sở cho hoạch định phát triển bền vững kinh tế xã hội, phát huy lợi thế so sánh theo đặc trưng vùng, miền. Đánh giá tiềm năng đất đai là cơ sở khoa học cho công tác lập quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội, quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch phát triển các ngành (nông - lâm nghiệp, xây dựng, giao thông, thương mại, du lịch...) (Bùi Văn Sỹ, 2012).
- Mục tiêu của việc đánh giá tiềm năng đất đai:
+ Đánh giá được sự thích hợp của vùng đất với mục tiêu sử dụng khác nhau theo mục đích và nhu cầu của con người.
+ Đối với mỗi mục đích sử dụng được lựa chọn thì mức độ thích hợp và hiệu quả như thế nào cho mục đích đó.
+ Có những chỉ tiêu, yếu tố hạn chế gì đối với mục đích sử dụng được lựa chọn.
+ Đánh giá mức độ thích hớp đất đai: Là quá trình xác định mức độ thích hợp cao hay thấp của các kiểu sử dụng đất cho đơn vị đất đai và tổng hợp cho toàn khu vực dựa trên so sánh yêu cầu kiểu sử dụng đất với đặc điểm các đơn vị đất đai đai (Đỗ Đình Sâm và cs., 2005).
Nghiên cứu đánh giá tiềm năng đất phục vụ sản xuất nông nghiệp hoặc sử dụng đất nông nghiệp là hướng nghiên cứu trọng tâm về tiềm năng đất. Vì vậy, nó sử dụng những phương pháp đánh giá tiềm năng đất.
2.1.3.3. Đánh giá chất lượng đất theo FAO
Để có những giải pháp hợp lý trong sử dụng đất nhằm hạn chế và ngăn chặn những tổn thất dối với tài nguyên đất đai, tổ chức Nông Lương của Liên Hiệp quốc (FAO) đã đề ra phương pháp đánh giá đất dựa trên cơ sở phân hạng thích hợp đất đai. Cơ sở của phương pháp này là so sánh giữa yêu cầu sử dụng đất với chất lượng đất, gắn với phân tích các khía cạnh về kinh tế - xã hội, môi trường để lựa chọn phương án sử dụng đất tối ưu.
Phương pháp đánh giá sử dụng đất thích hợp của FAO (1976) là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sử dụng tài nguyên đất đai và phát triển nông nghiệp. Nguyên tắc đề ra là: mức độ thích hợp đất đai được đánh giá cho các LUT, việc đánh giá phải có sự gắn kết với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của vùng nghiên cứu. Đồng thời đánh giá đất phải dựa trên quan điểm sinh thái và đề xuất được các loại sử dụng đất duy trì được khả năng sử dụng trên quan điểm phát triển bền vững.
Theo FAO (1976), phân hạng thích hợp đất đai được phân thành 2 bộ: thích hợp và không thích hợp.
- Thích hợp gồm 3 cấp: Rất thích hợp - ký hiệu S1: là những vùng đất cho là đáp ứng tốt nhất những yêu cầu của sử dụng đất (đối tượng cây trồng, vật nuôi cụ thể; Thích hợp - ký hiệu S2: là những vùng đất cho là đáp ứng khá những yêu cầu của mục đích sử dụng đất; Ít thích hợp - ký hiệu S3: là những vùng đất cho là kém đáp ứng những yêu cầu của mục đích sử dụng đất.
- Hạng không thích hợp - ký hiệu N: là những vùng đất cho là không đáp ứng những yêu cầu của mục đích sử dụng đất.
Quá trình đánh giá mức độ thích hợp, các điều kiện ưu tiên cho từng lĩnh vực được tập trung vào các điều kiện:
- Tính chất thổ nhưỡng (đặc tính lý hóa, dinh dưỡng đất) ưu tiên cho đánh giá phân hạng trong trồng trọt.
- Khả năng cung cấp nước (điều kiện thủy lợi) ảnh hưởng nhiều đến không chỉ trồng trọt mà cả chăn nuôi và NTTS.
- Những yếu tố khí tượng thủy văn đặc biệt ảnh hưởng đến trồng trọt, NTTS, chăn nuôi cũng như lâm nghiệp.
- Điều kiện về vị trí đất đai, cơ sở hạ tầng giao thông là những căn cứ quan trọng để bố trí vùng sản xuất tập trung gắn với các cơ sở chế biến, dịch vụ bao tiêu sản phẩm.
- Điều kiện kinh tế xã hội: liên quan đến hiệu quả sử dụng, đầu tư chi phí, khả năng lao động và thị trường tiêu thụ.
- Điều kiện môi trường: liên quan đến các vấn đề môi trường sinh thái, tác động ảnh hưởng của thoái hóa đất trong sử dụng và các biện pháp bảo vệ môi trường trong sử dụng đất.
Đánh giá đất đai cung cấp những thông tin quan trọng làm cơ sở để ra quyết định trong quản lý sử dụng đất. Tổ chức FAO (1976) đã đưa ra phương pháp đánh giá đất đai tự nhiên có xem xét thêm về yếu tố kinh tế. Đến năm 1993, trên cơ sở kế thừa phương pháp cũ, FAO phát triển phương pháp đánh giá đất đai cho quản lý sử dụng đất bền vững trên cơ sở đi sâu nghiên cứu đánh giá tổng hợp cả điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường (FAO, 1976, 1993).
Bên cạnh đó, FAO cũng đã đưa ra một số hướng dẫn khác về đánh giá khả năng thích hợp đất đai cho từng đối tượng: Đánh giá đất đai cho nông nghiệp nhờ mưa (FAO, 1983); đánh giá đất cho vùng đất rừng (FAO, 1984); đánh giá đất đai cho nông nghiệp có tưới (FAO, 1985); đánh giá đất cho đồng cỏ quảng canh (FAO, 1989);đánh giá đất đai và phân tích hệ thống canh tác phục vụ quy hoạch sử dụng đất (FAO, 1993), khung đánh giá đất đai phục vụ quản lý bền vững (FAO, 1993).
Đánh giá đất đai theo FAO đã được vận dụng có kết quả ở Việt Nam, phục vụ hiệu quả cho chương trình quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội cũng như cho các dự án quy hoạch sử dụng đất ở các địa phương. Vũ Năng Dũng và Nguyễn Hoàng Đan (1996) đã có nghiên cứu “Ứng dụng kỹ thuật hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong đánh giá tài nguyên đất đai vùng Trung du miền núi phía Bắc để xây dựng cơ sở dữ liệu, xác định các đơn vị đất đai, các kiểu sử dụng đất đai, phân hạng đánh giá đất đai, thành lập bản đồ thích hợp và đề xuất sử dụng đất trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững vùng Trung du miền núi phía Bắc”. Việc phân cấp các yếu tố tự nhiên xây dựng bản đồ đơn vị đất đai dựa trên cơ sở những yếu tố ảnh hưởng quyết định đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng (như các chỉ tiêu thổ nhưỡng, độ sâu tầng đất, độ dốc, lượng mưa, ngập lụt, tưới tiêu, tổng tích ôn). Việc đánh giá tính thích hợp dựa vào đặc điểm tự nhiên (trong đó 3 yếu tố chi phối nhiều là thổ nhưỡng, khí hậu, nguồn nước) và được phân cấp theo 4 mức độ từ rất thích hợp (S1) đến không thích hợp (N).
Ở Việt Nam, đánh giá chất lượng đất sản xuất nông nghiệp dựa trên cơ sở đánh giá thực trạng sử dụng tài nguyên thiên nhiên (đất - nước - khí hậu - sinh vật), kinh tế - xã hội và đánh giá tác động môi trường, làm cơ sở khoa học cho việc quy hoạch sử dụng đất cấp huyện.
Đánh giá chất lượng đất sản xuất nông nghiệp cấp huyện được thực hiện theo các nội dung:
(1) Đánh giá thực trạng tài nguyên đất (số lượng và chất lượng đất);
(2) Đánh giá tài nguyên khí hậu và sử dụng nước trong nông nghiệp;
(3) Đánh giá hiện trạng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp;
(4) Đánh giá hiệu quả kinh tế - xã hội và tác động môi trường của sử dụng đất sản xuất nông nghiệp;
(5) Phân hạng đánh giá thích hợp của các loại sử dụng đất sản xuất nông nghiệp;
(6) Đề xuất sử dụng đất SXNN phục vụ quy hoạch sử dụng đất.
2.1.3.4. Cơ sở dữ liệu chất lượng đất
Cơ sở dữ liệu chất lượng đất là một phân hệ CSDL thành phần của cơ sở dữ liệu đất đai, là tập hợp thông tin có cấu trúc, được sắp xếp, tổ chức để truy cập, khai thác, quản lý và cập nhật thường xuyên bằng phương tiện điện tử (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2013). CSDL chất lượng đất được xây dựng trên cơ sở kết quả điều tra, đánh giá tài nguyên đất.
Hiện nay các CSDL thành phần gồm: CSDL địa chính; Cơ sở dữ liệu quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất; Cơ sở dữ liệu giá đất; Cơ sở dữ liệu thống kê, kiểm kê đất đai đã có quy định kỹ thuật về nội dung, cấu trúc và kiểu thông tin; hệ quy chiếu không gian và thời gian; siêu dữ liệu; chất lượng dữ liệu; trình bày dữ liệu;
trao đổi và phân phối (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015). Nội dung, cấu trúc, kiểu thông tin của CSDL chất lượng đất và các CSDL khác vẫn đang trong quá trình xây dựng.
Để xây dựng CSDL chất lượng đất, các tư liệu, dữ liệu dạng số của các bản đồ chuyên đề hoặc lớp thông tin chuyên đề về tình hình sử dụng đất, thổ nhưỡng, địa hình, khí hậu, chế độ nước, thoái hóa đất,... có định dạng khác nhau được chuẩn hóa về định dạng thống nhất; Thiết kế các trường thông tin lưu trữ dữ liệu thuộc tính trong mỗi lớp thông tin theo định dạng tương ứng với phân cấp bản đồ chuyên đề. Các lớp thông tin thiết kế bao gồm:
(1) Lớp thông tin địa hình (độ dốc, địa hình tương đối);
(2) Loại đất (loại đất/nhóm đất phụ, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới...);
(3) Lớp thông tin về tình hình sử dụng đất (loại đất theo mục đích sử dụng, tình hình chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất, kỹ thuật canh tác sử dụng đất, mức đầu tư, diễn biến năng suất);
(4) Lớp thông tin về khí hậu (lượng mưa, tổng tích ôn, số tháng khô hạn);
(5) Lớp thông tin về chế độ nước (chế độ tưới, ngập úng...);
(6) Lớp thông tin về độ phì nhiêu đất;
(7) Lớp thông tin về tình hình sử dụng đất;
(8) Lớp thông tin về hiệu quả sử dụng đất.
Trên cơ sở các lớp thông tin trên, tùy thuộc vào đặc điểm khu vực, quy mô khu vực có thể lựa chọn các lớp thông tin và các thông tin cho phù hợp với vùng nghiên cứu.