Tóm tắt Luận án Xác định cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp hợp lý trên vùng đất bạc màu Bắc Giang

,85 ha. Trong ñó diện tích rừng phòng hộ có 276,76 ha, chiếm 0.84% tổng diện tích rừng của vùng; rừng ñặc dụng 2.352,0 ha, chiếm 7,10%; rừng sản xuất 30.495,09 ha, chiếm 92,06% tổng diện tích rừng. Tài nguyên nước: i) Nguồn nước mặt - Sông Cầu: Sông có chiều dài 290 km - 7 Sông Thương: Sông có chiều dài 87 km, - Sông Lục Nam: Sông có chiều dài 175 km - Hồ chứa nước: Có khoảng 38 hồ chứa nước với tổng diện tích gần 3.000 ha. ii) Nguồn nước ngầm: Qua ñiều tra khảo sát cho thấy nguồn nước ngầm khá phong phú (ước lưu lượng ñạt 0,33 tỷ m3/năm). Bảng 3.2 Quy mô và cơ cấu các loại ñất Thứ tự Tên ñất Ký hiệu Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) I NHÓM ðẤT PHÙ SA P 41.872,25 25,01 1 ðất phù sa ñược bồi chua Pbc 5.467,74 3,27 2 ðất phù sa không ñược bồi chua Pc 7.346,09 4,39 3 ðất phù sa glây Pg 15.612,69 9,32 4 ðất phù sa có tầng loang lổ ñỏ vàng Pf 11.913,30 7,11 5 ðất phù sa úng nước Pj 791,40 0,47 6 ðất phù sa ngòi suối Py 741,03 0,44 II NHÓM ðẤT XÁM BẠC MÀU B 41.971,18 25,06 7 ðất xám bạc màu trên phù sa cổ B 41.971,18 25,06 III NHÓM ðẤT ðỎ VÀNG F 62.471,97 37,31 8 ðất ñỏ vàng trên ñá sét Fs 35.693,86 21,32 9 ðất vàng nhạt trên ñá cát Fq 10.495,25 6,27 10 ðất nâu vàng trên phù sa cổ Fp 4.145,28 2,48 11 ðất ñỏ vàng biến ñổi do trồng lúa nước Fl 12.137,57 7,25 IV NHÓM ðẤT THUNG LŨNG D 2.963,97 1,77 12 ðất thung lũng do sản phẩm dốc tụ D 2.963,97 1,77 V NHÓM ðẤT XÓI MÒN TRƠ SỎI ðÁ E 5.883,43 3,51 13 ðất xói mòn trơ sỏi ñá E 5.883,43 3,51 Cộng diện tích ñất ñiều tra 155.162,80 92,66 Sông suối, mặt nước chưa sử dụng và nuôi trồng thủy sản 11.934,09 7,13 Núi ñá không có rừng cây 359,44 0,21 TỔNG DIỆN TÍCH TỰ NHIÊN VÙNG BẠC MÀU 167.456,33 100,00 3.1.3 ðiều kiện kinh tế – xã hội Tăng trưởng kinh tế Trong 10 năm qua, nền kinh tế của vùng ñã có sự chuyển biến ñáng kể, tổng giá trị sản phẩm (theo giá hiện hành) năm 2010 ước ñạt 42.147,5 tỷ ñồng. Tốc ñộ 8 tăng trưởng trong thời kỳ từ năm 1995 – 2005 ñạt 7,2%/năm, trong 5 năm (2005 – 2010), tốc ñộ tăng trưởng kinh tế ñạt tới 8,33%/năm. Thực trạng cơ sở hạ tầng i) Hệ thống giao thông: Có 5 tuyến Quốc lộ chạy qua ñịa bàn (QL.1 mới, QL1 cũ, QL.31, QL.37, QL.279). Có 18 tuyến ñường tỉnh lộ với tổng chiều dài 390Km, có 71 tuyến ñường huyện với tổng số chiều dài là 562,36Km, trong ñó cứng hoá 163,16Km. Có 3 tuyến ñường sắt chạy qua ñịa bàn (tuyến Hà Nội - ðồng ðăng, Kép – Hạ Long, Kép – Lưu Xá) ii) Hệ thống thuỷ lợi: Có 683 công trình tưới với tổng cống suất thiết kế tưới cho 67.847 ha, thực tế tưới ñược 44.263 ha, bằng 65,2% thiết kế. iii) Hệ thống ñiện: Trên ñịa bàn có 2 trạm 110KV, trạm ðồi Cốc có 3 máy công suất 80MVA và trạm ðình Trám có 1 máy công suất 25MVA. 3.1.4 Dân số và lao ñộng Dân số: Theo thống kê năm 2010 vùng ñất bạc màu có có 1.195.947 người, trong ñó dân số thành thị là 129.282 người, chiếm 10,81 %, dân số nông thôn là 1.066.665 người, chiếm 89,19% dân số của vùng. Lao ñộng: tính ñến năm 2010, số người trong ñộ tuổi lao ñộng có 736.106 người, chiếm 61,55% tổng dân số của vùng. Trong ñó lao ñộng ñang làm việc trong các ngành kinh tế là 663.805 lao ñộng. 3.1.5 ðánh giá chung về ñiều kiện tự nhiên kinh tế xã hội Những lợi thế:- Vị trí ñịa lý có lợi thế so sánh quan trọng về thị trường tiêu thụ sản phẩm hàng hoá và ñiều kiện ñể tiếp thu các công nghệ kỹ thuật tiên tiến . ðiều kiện tự nhiên tạo ra các vùng sản xuất nông nghiệp khác. Những thách thức: Diện tích ñất bạc màu chiếm 27,05 % diện tích ñất tự nhiên và chiếm tới 41,5 % ñất nông nghiệp. Tuy kinh tế có sự chuyển biến, song chất lượng tăng trưởng thấp, cơ cấu kinh tế lạc hậu, nguồn thu ngân sách trên ñịa bàn chưa ñáp ứng nhu cầu chi. 3.2 ðánh giá hiện trạng sử dụng ðNN vùng ñất bạc màu Bắc Giang Vùng ñất bạc màu tỉnh Bắc Giang có diện tích tự nhiên 167.456,33 ha, trong ñó diện tích ñất nông nghiệp 115.679,24 ha chiếm 69,05 %; ñất phi nông nghiệp 49.028,21 ha chiếm 29,28 %; ñất chưa sử dụng 2.798,81 ha chiếm 1,67 %. 3.2.1 Hiện trạng sử dụng và biến ñộng sử dụng ñất nông nghiệp. Hiện trạng sử dụng ñất nông nghiệp. Diện tích ñất nông nghiệp của vùng ñất bạc màu là 115.679,24 ha, chiếm 69,08% tổng diện tích tự nhiên của vùng (bảng 3.26). Diện tích các loại cây trồng trong vùng ñất bạc màu giảm mạnh, ñặc biệt là diện tích ñất trồng lúa (bảng 3.27). Nguyên nhân do chuyển mục ñích sử dụng sang ñất phi nông nghiệp, chủ yếu là ñất các khu công nghiệp. Diện tích ñất trồng lúa cả 9 năm giảm 2.515 ha so với năm 2005, giảm 3.924 ha so với năm 2000; Diện tích ñất trồng lúa xuân tăng 425 ha, lúa mùa giảm 2.660 ha so với năm 2005; Diện tích lúa xuân giảm 525 ha, lúa mùa giảm 3.399 ha so với năm 2000. Bảng 3.6. Diện tích ñất nông nghiệp Loại ñất Kí hiệu Diện tích (ha) Cơ cấu (%) Tổng diện tích tự nhiên 167.456,33 ðất nông nghiệp NNP 115.679,24 100,00 ðất sản xuất nông nghiệp SXN 77.312,12 66,84 ðất trồng cây hàng năm CHN 63.009,98 ðất trồng lúa LUA 58.807,83 ðất trồng cây hàng năm khác HNK 4.202,15 ðất trồng cây lâu năm CLN 14.302,14 ðất lâm nghiệp LNP 33.123,85 28,63 ðất rừng sản xuất RSX 30.495,09 ðất rừng phòng hộ RPH 276,76 ðất rừng ñặc dụng RDD 2.352,00 ðất nuôi trồng thuỷ sản NTS 5.084,04 4,39 ðất nông nghiệp khác NKH 159,23 0,14 Bảng 3.9 Tình hình biến ñộng diện tích một số loại cây trồng chính So với năm 2005 So với năm 2000 STT Loại cây trồng Diện tích năm 2010 Diện tích năm 2005 Tăng(+) giảm(-) Diện tích năm 2000 Tăng(+) giảm(-) 1 Lúa cả năm 92.613,0 95.128,0 - 2.515,0 96.537,0 -3.924,0 2 Lúa xuân 45.300,0 44.875,0 425,0 45.825,0 -525,0 3 Lúa mùa 47.313,0 49.973,0 - 2.660,0 50.712,0 -3.399,0 4 Ngô 7.591,0 9.053 - 1.462,0 8.476 -885,0 5 Khoai lang 5.719,0 8.875,0 - 3.156,0 12.892,0 -7.173,0 6 Sắn 2.082,0 1.559,0 523,0 1.515,0 567,0 7 Cây CNHN 11.264,0 13.175,0 - 1.911,0 11.138,0 126,0 8 Lạc 9.446,0 9.254,0 192,0 5.878,0 3.568,0 9 ðậu tương 1.106,0 3.649,0 - 2.543,0 4.804,0 -3.698,0 10 Cây vải 12.453,80 14.557,0 -2.103,20 12.565,0 -111,20 3.2.2 Hiệu quả sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp trên vùng ñất bạc màu Hiện trạng các loại hình sử dụng ñất NN vùng ñất bạc màu Bảng 3.10 Hiện trạng các loại hình sử dụng ñất STT Loại hình sử dụng ñất Ký hiệu Diện tích (ha) Cơ cấu (%) A ðất sản xuất nông nghiệp 77.312,12 100,00 ðất 2 vụ lúa - 1 vụ rau, màu LUT1 13.184,42 17,05 ðất 2 vụ lúa LUT2 34.840,16 45,06 ðất 1 lúa - 2 vụ rau, màu LUT3 10.783,25 13,95 ðất chuyên màu LUT4 4.202,15 5,44 ðất trồng cây ăn quả LUT5 14.302,14 18,50 B ðất lâm nghiệp Rừng trồng LUT6 14.694,67 - C ðất nuôi trồng thuỷ sản 10 Nuôi cá và thủy sản nước ngọt LUT7 5.084,04 Hiệu quả Kinh tế của các loại hình sử dụng ñất chính. ðể ñánh giá hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng ñất vùng ñất bạc màu dựa trên các chỉ tiêu: TGTSP: Tổng giá trị sản phẩm.TCP: Tổng chi phí vật chất.TNHH: Thu nhập hỗn hợp = TGTSP – TCP.HQðV: Hiệu quả ñồng vốn = TNHH/TCP. Tiến hành ñiều tra theo các ñịa hình ñặc trưng tại các huyện trong vùng (trên cơ sở bộ câu hỏi ñiều tra phỏng vấn nông hộ) nhằm mục ñích xác ñịnh quy mô diện tích ñất sản xuất nông nghiệp, các loại hình sử dụng ñất nông nghiệp, hiện trạng ñầu tư, chi phí và thu nhập hỗn hợp của các nông hộ. Tiến hành ñiều tra tại 20 xã (mỗi huyện 3 xã, thành phố Bắc Giang 2 xã), số lượng phiếu ñiều tra 600 (mỗi xã ñiều tra 30 hộ). Các phiếu ñiều tra nông hộ ñược xử lý bằng phần mềm SPSS và Microsoft Office Excel. Hiệu quả kinh tế các loại hình sử dụng ñất vùng ñất bạc màu thể hiện tại bảng 3.20. Bảng 3.20. Hiệu quả kinh tế LUTS tại vùng ñất bạc màu. LUT TCP (1.000ñ) CLð (công/ha) GTSX (1.000ñ) TNHH (1.000ñ) HQðV (lần) LUT1 35.190,6 748,9 90.748,0 55.557,4 1,58 LUT2 22.786,2 519,3 49.708,1 26.921,9 1,18 LUT3 23.097,2 516,7 60.209,2 37.112,0 1,59 LUT4 33.086,7 712,2 95.291,5 62.204,8 1,82 LUT5 7.282,8 221,6 16.058,9 8.776,0 1,22 ðánh giá chung về hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng ñất: LUT 1 và LUT2 tại Việt Yên ñạt HQKT cao nhất do có lợi thế về vị trí và thị trường tiêu thụ; tại Yên Dũng có HQKT thấp nhất do ñiều kiện canh tác cây lúa, màu khó khăn hơn các vùng khác. LUT3 tại Lục Nam ñạt HQKT cao nhất; tại TP Bắc Giang có HQKT thấp nhất, năng suất lúa thấp do tác ñộng của ñiều kiện tưới, tiêu hạn chế. LUT4 tại Thành phố Bắc Giang có HQKT rất cao do lợi thế về thị trường tiêu thụ sản phẩm các loại rau màu cung cấp cho tiêu dùng, giá cả sản phẩm ñạt mức cao nhất. LUT5 tại các huyện ñều ñạt HQKT rất thấp, tại Lục Nam, Hiệp Hòa có HQKT cao hơn các huyện khác. Hiệu quả xã hội Với ñiều kiện ñặc ñiểm của vùng ñất bạc màu Bắc Giang, khả năng ñảm bảo an ninh lương thực và cung cấp sản phẩm cơ sở chế biến nông sản thực phẩm ñược coi là chỉ tiêu quan trọng nhất và ñược ưu tiên hàng ñầu. Bảng 3.24: Kết quả ñánh giá bền vững về Xã hội của các LUT TT LUT Sử dụng lao ñộng An ninh lương thực Giá trị ngày công Lð ðánh giá 1 2 vụ lúa - 1 màu Cao Cao Cao Cao 2 2 vụ lúa TB Cao TB TB 3 lúa - màu TB TB Cao TB 11 4 Chuyên màu Cao Thấp Cao Cao 5 Cây ăn quả Thấp Thấp Thấp Thấp Hiệu quả môi trường Hiệu quả môi trường của các LUT ñược thể hiện qua các chỉ tiêu chính: Bảo vệ ñộ phì ñất; Ngăn chặn xói mòn, rửa trôi; Bón phân cân ñối; Sử dụng thuốc BVTV. Bảng 3.27: Kết quả ñánh giá bền vững về môi trường các LUT TT LUT Bảo vệ ñộ phì Ngăn chặn XM,RT Bón phân cân ñối Sử dụng thuốc BVTV ðánh giá 1 2 vụ lúa - 1 màu Cao Cao Thấp Cao Cao 2 2 vụ lúa Cao Cao Thấp TB TB 3 lúa - màu Cao TB Thấp TB TB 4 Chuyên màu Thấp TB Thấp Cao Thấp 5 Cây ăn quả Cao Cao Thấp Thấp TB Bảng 3.28: ðánh giá hiệu quả sử dụng ñất trên các ñịa hình ñặc trưng LUTs HQ KT HQ XH HQ MT Tổng hợp Khả năng lựa chọn ðịa hình cao Cây ăn quả (LUT5) Thấp Thấp TB Thấp TB Chuyên màu (LUT4) Cao Cao Thấp Cao Cao lúa – màu (LUT3) TB TB TB TB TB ðịa hình TB 2 lúa – 1 màu (LUT1) Cao Cao Thấp TB Cao lúa – màu (LUT3) TB TB TB TB TB 2 lúa (LUT2) TB TB TB TB TB Chuyên màu (LUT4) Cao Cao Thấp Cao Cao Cây ăn quả (LUT5) Thấp Thấp TB Thấp TB ðịa hình thấp 2 lúa (LUT2) TB TB TB TB TB Qua bảng 3.28, LUT1, LUT4 có khả năng lựa chọn mức cao; các LUT còn lại khả năng lựa chọn mức trung bình. 3.3 ðánh giá thích hợp ñất ñai 3.3.1 Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai Xác ñịnh các chỉ tiêu phân cấp bản ñồ ñơn vị ñất ñai. Các chỉ tiêu phân cấp ñể xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai: Loại ñất, ñịa hình tương ñối, thành phần cơ giới, chế ñộ tưới , chế ñộ tiêu, ñộ dốc. i) Loại ñất: Theo phân loại ñất ñịnh lượng FAO-UNESCO vùng ñất bạc màu có 5 nhóm ñất, ñược phân chia thành 13 cấp và ký hiệu từ G1 - G13. ii) ðịa hình: Cao (E1): 81.103,60 ha (52.27%); Trung bình (E2): 56.075,84 ha (36.14%); Thấp (E3): 17.983,37ha (11.59%);iii) Thành phần cơ giới: Thịt nhẹ (T1): 116.403,13 ha ( 75,02 %); Thịt trung bình (T2): 14.352,56 ha ( 7,05); Thịt nặng (T3): 24.407,11 ha ( 15,73 %) 12 iv) ðộ dầy tầng ñất: > 100 cm (D1): 30.954,98 ha (19,94); 100 - 50 cm (D2): 101.631,63 ha (65,50%); <50 cmm (D3):22.576,19 ha (14,55%). v) ðiều kiện tưới: Tưới chủ ñộng (I1): 125.045,70 ha ( 80,59 %); Tưới bán chủ ñộng (I2): 26.703,52 ha (17,21%); Tưới hạn chế (I3): 3.413,58 ha ( 2,20 %); vi) ðiều kiện tiêu: Tiêu chủ ñộng (F1) 109.296,68 ha (70,44%); Tiêu hạn chế (F2) 45.866,12 ha (29,56%) vii) ðộ dốc: (00 – 80) 119.847,75 ha (77,24%); (80 – 150) 27.401,75ha (17,66 %); (150 – 250) 3.382,55ha (2,18%); (trên 250) 4.530,75 ha (2,93) Bảng 3.29 Các yếu tố, chỉ tiêu phân cấp bản ñồ ñơn vị ñất ñai TT Chỉ tiêu Phân cấp Ký hiệu 1 2 3 4 1 Loại ñất ðất phù sa ñược bồi chua G1 ðất phù sa không ñược bồi chua G2 ðất phù sa glây G3 ðất phù sa có tầng loang lổ ñỏ vàng G4 ðất phù sa úng nước G5 ðất phù sa ngòi suối G6 ðất xám bạc màu trên phù sa cổ G7 ðất ñỏ vàng trên ñá sét G8 ðất vàng nhạt trên ñá cát G9 ðất nâu vàng trên phù sa cổ G10 ðất ñỏ vàng biến ñổi do trồng lúa nước G11 ðất thung lũng do sản phẩm dốc tụ G12 ðất xói mòn trơ sỏi ñá G13 2 ðịa hình tương ñối Cao E1 Vàn E2 Trũng E3 3 Thành phần cơ giới giới Thành phần cơ giới nhẹ T1 Thành phần cơ giới trung bình T2 Thành phần cơ giới nặng T3 4 ðộ dày tầng ñất ðộ dày tầng ñất > 100 cm D1 ðộ dày tầng ñất 50-100 cm D2 ðộ dày tầng ñất < 50 cm D3 5 Chế ñộ tưới Tưới chủ ñộng I1 Tưới hạn chế I2 Phụ thuộc nước trời I3 6 Chế ñộ tiêu Tiêu chủ ñộng F1 Tiêu hạn chế F2 7 ðộ dốc Từ 0 ñộ - 8 ñộ S1 Từ 8 ñộ – 15 ñộ S2 Từ 15 ñộ – 25 ñộ S3 >25 ñộ S4 13 Xác ñịnh và mô tả các ñơn vị bản ñồ ñất ñai Trên cơ sở các yếu tố chỉ tiêu phân cấp và căn cứ kết quả xác ñịnh các chỉ tiêu cho ñất của vùng ñất bạc màu kết hợp với khảo sát thực ñịa, ñể lập các bản ñồ ñơn tính: loại ñất, ñịa hình, thành phần cơ giới, ñộ dầy tầng canh tác, khả năng tưới, tiêu, ñộ dốc. Sử dụng phần mềm MapInfo Professional Version 8.0 ñể chồng xếp các bản ñồ ñơn tính và tạo lập ñược Bản ñồ ñơn vị ñất ñai. Toàn vùng có 88 ñơn vị ñất ñai: - ðất phù sa ñược bồi chua có 5 ñơn vị ñất ñai (LMU1- LMU5) diện tích 5467,74 ha; - ðất phù sa không ñược bồi chua có các ñơn vị ñất ñai từ LMU 6-LMU 13 với tổng diện tích 7.346,09 ha. - ðất phù sa glây có 8 ñơn vị ñất ñai (LMU14- LMU21) với tổng diện tích 15.612,69 ha. - ðất phù sa có tầng loang lổ ñỏ vàng có 4 ñơn vị ñất ñai (LMU 22- LMU 26) tổng diện tích 11.913,3 ha. - ðất phù sa úng nước có 7 ñơn vị ñất ñai (LMU 27- LMU 33) tổng diện tích 791,4 ha. - ðất phù sa ngòi suối có 2 ñơn vị ñất ñai (LMU 34- LMU 35) tổng diện tích 741,03 ha - ðất xám bạc màu trên phù sa cổ có 6 ñơn vị ñất ñai (LMU 36 - LMU41) tổng diện tích 41.971,18. - ðất ñỏ vàng trên ñá sét có 20 ñơn vị ñất ñai (LMU 42- LMU61) diện tích 35.693,86 ha.- ðất vàng nhạt trên ñá cát có 14 ñơn vị ñất ñai (LMU 62- LMU 75) tổng diện tích 10.495,25. - ðất nâu vàng trên phù sa cổ có 5 ñơn vị ñất ñai (LMU 76 – LMU 80) với tổng diện tích 4.145,28 ha - ðất ñỏ vàng biến ñổi do trồng lúa nước có 3 ñơn vị ñất ñai (81-83) với tổng diện tích 12.137,57 ha. - ðất thung lũng do sản phẩm dốc tụ có 4 ñơn vị ñất ñai (LMU 84- LMU 87) tổng diện tích 2.963,97. ðất xói mòn trơ sỏi ñá có 1 ñơn vị ñất ñai (LMU88) tổng diện tích 5.883,43 ha. 3.3.3 ðánh giá thích hợp ñất ñai. Lựa chọn Loại hình sử dụng ñất Các loại hình sử dụng ñất ñược lựa chọn trên vùng ñất bạc màu Bắc Giang: 1. LUT1 (2 lúa – 1 màu); 2. LUT 2 (2 vụ lúa); 3.LUT3 (lúa – màu); 4. LUT 4 (chuyên màu và CCN ngắn ngày); 5. LUT5 (cây ăn quả). Yêu cầu sử dụng ñất của các loại hình sử dụng ñất ñược lựa chọn. Yêu cầu sử dụng ñất ñai là những ñòi hỏi về ñặc ñiểm và tính chất ñất ñai ñể ñảm bảo cho mỗi loại hình sử dụng ñất ñã ñược lựa chọn. Mỗi loại hình sử dụng ñất ñai có những yêu cầu cơ bản khác nhau. Các yêu cầu sử dụng ñất ñược phân cấp theo 4 mức ñộ sau: - S1: thích hợp cao, có mức hạn chế thấp nhất; S2: thích hợp trung bình, có mức hạn chế từ ít ñến trung bình; S3: ít thích hợp, có mức hạn chế lớn; N: không thích hợp, có mức hạn chế rất lớn ñến mức phải loại bỏ khả năng áp dụng LUT trên thực tế. 14 Kết quả xác ñịnh yêu cầu của các loại hình sử dụng ñất trên ñịa bàn ñược thể hiện tại bảng 3.33. Bảng 3.37. Yêu cầu sử dụng ñất của các loại hình sử dụng ñất Mức ñộ thích hợp LUTs Chỉ tiêu Ký hiệu S1 S2 S3 N Loại ñất G 1,2,4,12 6,7,10 5,3,9,11 8,13 ðịa hình tương ñối E 2 1 3 Chế ñộ tưới I 1 2 3 Chế ñộ tiêu F 1 2 1. LUT1 (2 lúa – 1 màu) Thành phần cơ giới T 2 1 3 Loại ñất G 2,3,4,5 6,11 10 8,9,13 ðịa hình tương ñối E 2 3 1 Chế ñộ tưới I 1 2 3 Chế ñộ tiêu F 1 2 2. LUT 2 (2 vụ lúa) Thành phần cơ giới T 2 1 3 Loại ñất G 1,2,6,7 10,11 3,4,5 8,9, 12,13 ðịa hình tương ñối E 1 2 3 Chế ñộ tưới I 1 2 3 Chế ñộ tiêu F 1 2 3.LUT3 (lúa – màu) Thành phần cơ giới T 1 2 3 Loại ñất G 1,2,3,4,5,6 7,8,9,10 11 12,13 ðịa hình tương ñối E 1 2 3 ðộ dầy tầng ñất D 1 2 3 Chế ñộ tưới I 1,2 3 Chế ñộ tiêu F 1 2 4. LUT 4 (chuyên màu và CCN ngắn ngày) Thành phần cơ giới T 1 2 3 Loại ñất G 1,2,3,4,6 7,8,9,10 5,11 12,13 ðộ dốc S 1 2 3 4 ðộ dầy tầng ñất D 1 2 3 5. LUT5 (cây ăn quả) Thành phần cơ giới T 3,2 1 Ghi chú: S1 thích hợp cao; S2: thích hợp trung bình; S3: ít thích hợp; N: không thích hợp Căn cứ vào ñặc tính ñất ñai và yêu cầu sử dụng ñất ñể tiến hành ñánh giá thích hợp ñất ñai cho 5 loại hình sử dụng ñất chính của vùng ñất bạc màu Bắc Giang. Tổng hợp kết quả phân hạng thích hợp trên diện tích ñất phân bổ cho sản xuất nông nghiệp thể hiện tại bảng 3.34. Tại bảng 3.34 cho thấy LUT1 mức ñộ thích hợp 47.106,40 ha (60,93%) không thích hợp 30.205,72 ha (39,07%); LUT2 mức ñộ thích hợp 65.736,03ha (85,06%) không thích hợp 11.549,09 ha (14,94%); LUT3 mức ñộ thích hợp 64.120,88 ha (82,94%) không thích hợp 13.191,24 ha (17,06%); LUT4 mức ñộ thích hợp 75.669,97 ha (97,88%) không thích hợp 1.542,15 ha (2,12%), LUT5 mức ñộ thích hợp 75.025,41 ha (97,04%) không thích hợp 2.286,71 ha (2,96 %) 15 Bảng 3.34. Tổng hợp kết quả phân hạng thích hợp Mức ñộ thích hợp (ha) Không thích hợp (ha) Các loại hình LUT S1 S2 S3 Cộng % N % LUT1 0 34.796,97 12.309,44 47.106,40 60,93 30.205,72 39,07 LUT2 0 5.936,89 59.826,14 65.763,03 85,06 11.549,09 14,94 LUT3 249,53 38.318,60 25.552,75 64.120,88 82,94 13.191,24 17,06 LUT4 4.683,71 42.330,27 28.655,99 75.669,97 97,88 1.642,15 2,12 LUT5 164,22 48.437,83 26.423,36 75.025,41 97,04 2.286,71 2,96 3.4 ðánh giá một số mô hình sử dụng ñất vùng ñất bạc màu. ðể có căn cứ cho việc lựa chọn các loại hình sử dụng ñất bền vững, ñề tài ñã tiến hành theo dõi một số mô hình sử dụng ñất tại các huyện và thành phố: Việt Yên, Hiệp Hòa, Tân Yên, Yên Dũng, Lục Nam và Thành phố Bắc Giang trong thời gian 3 năm từ 2008 ñến 2010. 3.4.1 ðặc ñiểm ñất tại các ñịa ñiểm theo dõi các mô hình sử dụng ñất Tính chất lý hóa học của các phẫu diện cho thấy ñất có thành phần cơ giới nhẹ. Phản ứng của ñất từ rất chua ñến chua (pHKCl: 3,71-5,93). ðạm tổng số thấp (0,07 - 0,23%). Lân tổng số giàu (0,13%). Kali tổng số nghèo (0,78%). Lân dễ tiêu giàu (14,50 mg/100g ñất). Kali dễ tiêu nghèo (6,80 mg/100g ñất). Tổng cation kiềm trao ñổi thấp (0,49 lñl/100g ñất). Dung tích hấp thu trung bình (CEC: 6,2 lñl/100g ñất). 3.4.2 ðánh giá hiệu quả mô hình sử dụng ñất. Mô hình 1: Lúa xuân – Lúa mùa sớm – Lạc xuân. Mô hình 1 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 96.483,00 ngàn ñồng; Thu nhập hỗn hợp: 47.308,46 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng thu hút 739 lao ñộng, ñảm bảo an ninh lương thực, cung cấp 11,37 tấn thóc/ha/năm, cung cấp sản phẩm 2,395 tấn lạc cho tiêu dùng và chế biến. Về hiệu quả môi trường: ñảm bảo ñộ che phủ cao, cây lạc cải tạo ñất bạc màu rất hiệu quả. Mô hình 2: Ngô - ðậu tương - Hành. Mô hình 2 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 95.451,0 ngàn ñồng; Thu nhập hỗn hợp : 59.743,55 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng thu hút 697,5 lao ñộng, cung cấp 3,58 tấn ngô ñể chế biến thức ăn chăn nuôi, 1,76 tấn ñậu tương, 11,5 tấn hành cho tiêu dùng và chế biến. Về hiệu quả môi trường: ñảm bảo ñộ che phủ rất cao, cây ñậu tương có tác dụng cải tạo ñất. Mô hình 3: Lúa xuân – lúa mùa – ñậu tương Mô hình 3 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 87.595,57 ngàn ñồng; Thu nhập hỗn hợp : 47.891,33 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng thu hút 701,5 lao ñộng, ñảm bảo an ninh lương thực, cung cấp 12,49 tấn thóc/ha/năm, 16 cung cấp sản phẩm 1,987 tấn ñậu tương, cho tiêu dùng và chế biến. Về hiệu quả môi trường: ñảm bảo ñộ che phủ rất cao, cây ñậu tương có tác dụng cải tạo ñất. Mô hình 4: Lúa xuân – lúa mùa – lạc. Mô hình 4 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 82.062,33 ngàn ñồng; Thu nhập hỗn hợp : 42.358,0 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng thu hút 717,5 lao ñộng, ñảm bảo an ninh lương thực, cung cấp 12,1 tấn thóc/ha/năm, cung cấp sản phẩm 1,78 tấn lạc cho tiêu dùng và chế biến. Về hiệu quả môi trường: ñảm bảo ñộ che phủ, cây lạc cải tạo ñất bạc màu rất hiệu quả. Mô hình 5: Lúa xuân – lúa mùa. Tính trên 1ha canh tác, Mô hình 5 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 52.161,6 ngàn ñồng; Thu nhập hỗn hợp : 23.172,56 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng thu hút 503,33 lao ñộng, ñảm bảo an ninh lương thực, cung cấp 12,12 tấn thóc/ha/năm. Về hiệu quả môi trường: ñảm bảo ñộ che phủ. ðể ñảm bảo an ninh lương thực cần thiết duy trì loại hình sử dụng ñất này trên diện tích ñất chuyên lúa không thích hợp với loại hình sử dụng ñất 2 lúa – màu. Mô hình 6: Lúa xuân – Lúa mùa sớm – rau vụ ñông Mô hình 4 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 96.451,5 ngàn ñồng; Thu nhập hỗn hợp : 59.743,55 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng thu hút 697,5 lao ñộng, ñảm bảo an ninh lương thực, cung cấp 10,5 tấn thóc/ha/năm, cung cấp sản phẩm 17,8 tấn bắp cải, xu hào ñáp ứng yêu cầu người tiêu dùng. Về hiệu quả môi trường: ñảm bảo ñộ che phủ, hạn chế mức ñộ ô nhiễm cho môi trường do áp dụng quy trình trồng rau an toàn. Mô hình 7: Trồng cây ăn quả (vải). Mô hình 7 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 8.260,0 ngàn ñồng; Thu nhập hỗn hợp : 23.172,56 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng thu hút 153,67 lao ñộng. LUT5 chỉ sử dụng trên các ñơn vị ñất ñai ñất không thích hợp cho các LUT khác, ñể ñảm bảo ñộ che phủ, sử dụng lao ñộng tại chỗ và tạo cảnh quan môi trường. 3.5 Ứng dụng mô hình tối ưu ña mục tiêu ñể xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp. Các bước xây dựng mô hình tối ưu ña mục tiêu và giải bài toán ña mục tiêu: Bước 1: Phân vùng thích hợp ñất ñai Bước 2: Xác ñịnh hàm mục tiêu và các ràng buộc. i) Mục tiêu kinh tế; ii) Mục tiêu về xã hội; iii) Mục tiêu về môi trường; iv) Xác ñịnh hệ ràng buộc Bước 3: Ứng dụng thuật giải của phương pháp tương tác thỏa hiệp mờ ñể giải bài toán ña mục tiêu. 17 i) Giải bài toán cho từng mục tiêu trên các miền ràng buộc; Tính giá trị Z1, Z2, Z3; Xác ñịnh hàm thỏa hiệp mờ cho từng mục tiêu: µ1(Z1), µ2(Z21), µ31(Z2). ii) Xác ñịnh mức ñộ ưu tiên cho các mục tiêu. iii) Lập hàm mục tiêu tổng hợp: U=w1 µ1(Z1)+w2 µ2(Z2)+w3 µ3(Z3)→ max. iv) Giải bài toán với hàm mục tiêu tổng hợp, tìm phương án tối ưu X* 3.5.1 Phân vùng thích hợp ñất ñai Toàn vùng bao gồm 87 ñơn vị ñất ñai ñược phân thành 23 vùng thích nghi. Vùng thích nghi số 2, 4 thích hợp cho LUT4 và LUT5. Vùng thích nghi 1,2,3,4,5,6 không thích hợp cho LUT1. Vùng thích nghi 15,16,17,18 không thích hợp cho LUT 2 và LUT3. Vùng thích nghi 8,9,10,11,12,13,14 thích hợp cho tất cả các LUT. 3.5.2 Xây dựng hàm mục tiêu. Mục tiêu tổng quát của việc xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp là nâng cao hiệu quả kinh tế, hiệu quả xã hội ñồng thời hạn chế ñến mức thấp nhất tác ñộng của sản xuất nông nghiệp ñến môi trường. Trên cơ sở kết quả ñiều tra nông hộ kết hợp với ñiều tra tình hình sản xuất nông nghiệp và qua ý kiến các chuyên gia, ñề tài xác ñịnh trên vùng ñất bạc màu, mục tiêu cần quan tâm nhất về phương diện hiệu quả kinh tế là tối ña thu nhập hỗn hợp trong sản xuất nông nghiệp. Hàm mục tiêu tối ña về thu nhập (Z1): max 5 1 87 1 →∑∑ == ji GjXij ðối với vùng ñất bạc màu, sản xuất lương thực ñóng vai trò quan trọng hàng ñầu với mục tiêu ñảm bảo an ninh lương thực. Do ñó, trong ñánh giá hiệu quả xã hội, khả năng ñảm bảo an ninh lương thực ñược quan tâm trước tiên, nhất là trong ñiều kiện diện tích ñất sản xuất nông nghiệp thu hẹp ñể chuyển sang mục ñích phi nông nghiệp. ðề tài chọn mục tiêu về hiệu quả xã hội là tối ña sản lượng lương thực ñể ñảm bảo nhu cầu luơng thực cho vùng ñất bạc màu và tỉnh Bắc Giang. Hàm mục tiêu tối ña về sản lượng lương thực (Z2): max 5 1 87 1 →∑∑ == ji PjXij Hiệu quả môi trường của các LUT ñược thể hiện qua các chỉ tiêu chính: Bảo vệ ñộ phì ñất; Ngăn chặn xói mòn, rửa trôi; Bón phân cân ñối; Sử dụng thuốc BVTV. ðể xác ñịnh mức ñộ bền vững về môi trường dựa trên cơ sở sử dụng phương pháp phân cấp, chia thành 3 mức cao, trung bình, thấp. Lượng hóa hệ số môi trường của các LUT: cao = 60; trung bình = 25; thấp = 15. Hàm mục tiêu tối ña về môi trường Z(3): max 5 1 87 1 →∑∑ == ji MijXij 3.5.3 Xác ñịnh biến của hàm mục tiêu. Theo nguyên tắc: Chỉ phân bổ diện tích cho các LUT trên các ñơn vị ñất ñai ñược ñánh giá thích hợp, số lượng các biến của hàm tối ưu ña mục tiêu như sau: 18 LUT1: 43; LUT2: 53; LUT3: 49; LUT4: 83; LUT5: 75; Tổng số 303 biến. 3.5.4 Xác ñịnh hệ ràng buộc. * Ràng buộc về tài nguyên ñất: Tổng diện tích ñơn vị ñất ñai: ∑ = 5 1j Xij ≤ Si, i= 1,2,87. Tổng diện tích vùng thích hợp: ∑ = 5 1i Xkj ≤ Sk, k= 1,2,23. Tổng diện tích thích hợp của từng LUT: ∑ = 5 1i ikj ≤ Sj, j= 1,2,.5. Si là diện