Tài liệu Nghiên cứu tiềm năng và đề xuất sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn

MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Bắc Kạn là tỉnh vùng núi cao, có địa hình phức tạp, 90% dân số là đồng bào dân tộc thiểu số, hơn 80% dân số sống bằng nghề nông- lâm nghiệp, tỷ lệ hộ nghèo là 15,39% năm 2013. Sản xuất nông nghiệp còn nhỏ lẻ, manh mún; khả năng cạnh tranh của hàng nông sản không cao, giá trị thu nhập trên một đơn vị diện tích canh tác thấp. Nhiều lao động trong độ tuổi chưa có việc làm, chất lượng lao động được đào tạo nghề chưa đáp ứng yêu cầu. Một số nơi còn nhiều phong tục, tập quán lạc hậu, dân trí thấp, khả năng tiếp cận với các dịch vụ kinh tế- xã hội còn hạn chế. Chủ trương của tỉnh Bắc Kạn nói riêng, các tỉnh miền núi nói chung và quan điểm đường lối của Đảng, Nhà nước ta trong giai đoạn hiện nay là phát triển ngành nông lâm nghiệp theo hướng bền vững, đẩy mạnh xoá đói, giảm nghèo thông qua các nghị quyết và chương trình, dự án quốc gia và của tỉnh như Nghị quyết số 30a/2008/NQ-CP ngày 27/12/2008 của Chính phủ về Chương trình giảm nghèo nhanh và bền vững, Nghị quyết số 80/NQ-CP ngày 19 tháng 5 năm 2011 của Chính phủ về định hướng giảm nghèo bền vững thời kỳ từ năm 2011 đến năm 2020, Chương trình 134, Chương trình 135, Chương trình nông thôn mới... Quản lý, sử dụng đất bền vững và có hiệu quả đã trở thành chiến lược quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia. Tuy vậy, tài nguyên đất đang đối mặt với các thách thức: hoang hóa và suy thoái đất là một trong tám vấn đề cấp bách trong chiến lược bảo vệ môi trường thế giới trong thế kỷ XXI. Thoái hóa đất, xói mòn, rửa trôi, bồi lắng hạ lưu, v.v... chủ yếu do các hoạt động sản xuất của con người. Quản lý, sử dụng đất bền vững là nhiệm vụ trọng tâm nhằm bảo vệ và phát triển quỹ đất nông nghiệp quốc gia, đồng thời đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về sử dụng đất, nghiên cứu về xói mòn đất trên quy mô ô thửa, sườn dốc và theo đơn vị hành chính, nhưng ít nghiên cứu ở quy mô lưu vực. Lưu vực hồ Ba Bể ngoài những đặc điểm địa hình, đồi núi, khí hậu đặc trưng của tỉnh Bắc Kạn và vùng sinh thái miền núi phía Bắc, còn có những đặc điểm riêng biệt của tiểu vùng khí hậu hồ trên núi đá với khu vực trung tâm của lưu vực chính là hồ Ba Bể, được 1 biết đến là một trong 20 hồ nước ngọt đẹp nhất thế giới đã được công nhận là Vườn di sản ASEAN, là khu Ramsar thứ ba của Việt Nam, hồ là trung tâm của Vườn quốc gia Ba Bể và nằm trọn vẹn trong khu vực bảo vệ nghiêm ngặt của Vườn, mặt hồ có diện tích hơn 300 ha, có chiều dài 8 km và chiều rộng 800 m. Nằm trên độ cao 178 m so với mặt nước biển, hồ Ba Bể là hồ tự nhiên trên núi duy nhất có ý nghĩa đặc biệt quan trọng ở Việt Nam. Hồ Ba Bể “viên ngọc xanh” còn là một điểm du lịch sinh thái nổi tiếng trong nước và quốc tế. Việc sử dụng đất trong lưu vực hồ Ba Bể bên cạnh việc nâng cao hiệu quả kinh tế - xã hội – môi trường, còn phải bảo vệ cảnh quan, sinh thái, hạn chế tối đa việc bồi lấp lòng hồ và các sông suối. Xuất phát từ những lý do trên, sau khi tìm hiểu tình hình thực tế tại địa phương và khu vực nghiên cứu tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tiềm năng và đề xuất sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2.1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá được tiềm năng khai thác sử dụng đất cho phát triển nông nghiệp bền vững và định hướng sử dụng gắn với giải pháp thực hiện. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá được hiện trạng sử dụng đất, hiệu quả của các loại sử dụng đất nông nghiệp; - Đánh giá được tiềm năng khai thác, sử dụng đất cho nông nghiệp bền vững tại lưu vực hồ; - Định hướng sử dụng đất nông nghiệp bền vững và các giải phải thực hiện tại lưu vực . 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Góp phần bổ sung cơ sở lý luận và thực tiễn trong đánh tiềm năng, sử dụng đất nông nghiệp bền vững tại một lưu vực hồ lớn có rừng quốc gia dựa trên tiếp cận hệ thống, tổng hợp và liên ngành. - Cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp nói riêng và sử dụng đất nói chung phục vụ phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường trong lưu vực. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn 2 Kết quả nghiên cứu của đề tài không chỉ giúp nâng cao giá trị gia tăng trên một đơn vị diện tích đất nông nghiệp mà còn góp phần bảo tồn quỹ đất nông nghiệp gắn với bảo tồn đa dạng sinh học tại rừng quốc gia Ba Bể. 4. Một số đóng góp mới của đề tài - Đề tài là công trình nghiên cứu có hệ thống, tổng hợp đầu tiên về sử dụng đất nông nghiệp trên toàn lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. Lựa chọn được các loại sử dụng đất và mô hình sử dụng đất nông nghiệp bền vững đề xuất cho áp dụng. - Đề tài đã xây dựng được một bộ dữ liệu bao gồm cả dữ liệu không gian với các bản đồ chuyên đề và bản đồ tổng hợp bằng các phương pháp chuẩn và dữ liệu thuộc tính về hiện trạng sử dụng đất, tài nguyên đất, rừng, khí hậu làm cơ sở cho các nghiên cứu chuyên ngành tiếp theo. Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU Phần tổng quan tài liệu đã được trình bày chi tiết trong luận án từ trang 4 đến trang 50. Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 2.2. Nội dung nghiên cứu - Nội dung 1: Một số nét khái quát về điều kiện tự nhiên của lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn - Nội dung 2: Hiện trạng sử dụng đất, các loại sử dụng đất nông nghiệp và các yếu tố ảnh hưởng đến sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể - Nội dung 3: Đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể - Nội dung 4: Đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể - Nội dung 5: Xây dựng một số mô hình sử dụng đất bền vững tại lưu vực hồ Ba Bể - Nội dung 6: Đề xuất định hướng và giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể 2.3. Phương pháp nghiên cứu 3 2.3.1. Phương pháp xác định lưu vực Để xác định phạm vi không gian vùng nghiên cứu, đề tài luận án sử dụng công cụ điển hình trong xác định lưu vực Hydrologic Modeling (V. 1.1), AVSWAT (ArcView SWAT) được viết bằng ngôn ngữ Avenue Script trong Arcview GIS 3.2. Lưu vực được xác định một cách tự động, được xây dựng dựa trên lý thuyết "D8 flow direction model" mô hình dòng chảy 8 hướng, gồm 05 bước sau: - Bước 1: Chuẩn bị số liệu cao độ số DEM, luận án sử dụng mô hình số độ cao DEM (10m), nguồn Cục Đo đạc Bản đồ, Bộ Tài nguyên và Môi trường. - Bước 2: Xử lý số liệu cao độ số - Bước 3: Tính toán xác định hướng dòng chảy theo mô hình 8 hướng - Bước 4: Xác định liên kết hướng dòng chảy giữa các ô lưới - Bước 5: Xác định lưu vực sông và tính toán các đặc trưng của nó. 2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu tài liệu 2.3.2.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp - Số liệu về điều kiện tự nhiên, các nguồn tài nguyên, hiện trạng môi trường được thu thập tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn; riêng số liệu về nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm…được được lấy tại các trạm Phương Viên (Chợ Đồn), Chợ Rã (Ba Bể), Thị trấn Ngân Sơn, Bắc Kạn, Thác Riềng, Đầu Đẳng trong vòng 10 năm từ 2005-2015, do Đài khí tượng thủy văn khu vực Bắc Bộ cung cấp. Mô hình số độ cao DEM do Cục đo đạc bản đồ cung cấp tại mành bản đồ F-48-44-A. Bản đồ đất, bản đồ xói mòn đất, các báo cáo thuyết minh về thoái hoá đất tỉnh Bắc Kạn xây dựng năm 2015. - Số liệu về tình hình phát triển kinh tế - xã hội huyện Ba Bể, Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn được thu thập tại Cục Thống kê tỉnh (theo Niên giám Thống kê) và tại UBND huyện Ba Bể, Chợ Đồn. - Số liệu về hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp, hiện trạng các loại hình sử dụng được thu thập tại Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Ba Bể, Chợ Đồn, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn. 2.3.2.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp bằng phiếu điều tra có bộ câu hỏi soạn sẵn 4 - Chọn địa bàn và hộ điều tra: Lãnh thổ của vùng nghiên cứu thuộc lưu vực có 11 xã, nghiên cứu đã chọn 8 xã để điều tra thuộc 3 tiểu vùng là thượng lưu (gồm 6 xã Bản Thi, Quảng Bạch, Tân Lập, Bằng Phúc, Đồng Phúc và một phần của xã Quảng Khê) chọn 3 xã là: Bản Thi, Bằng Phúc, Đồng Phúc, trung lưu (gồm 4 xã Xuân Lạc, Đồng Lạc, Hoàng Trĩ, Quảng Khê) chọn 3 xã là Xuân Lạc, Đồng Lạc, Quảng Khê và hạ lưu (gồm 2 xã Nam Mẫu, Nam Cường) chọn cả 2 xã. Trong mỗi tiểu vùng điều tra 100 phiếu, tương ứng 100 hộ nhưng do số xã điều tra ở các tiểu vùng khác nhau nên số lượng phiếu tại mỗi xã khác nhau (bảng 2.1), tại mỗi xã chọn 1 thôn để điều tra. Tiêu chí để chọn hộ là hộ thuần nông, hiện đang có các LUT và kiểu sử dụng đất phổ biến trong xã, trong tiểu vùng. Các hộ được chọn để điều tra hoàn toàn ngẫu nhiên dựa theo sổ giao đất của cán bộ địa chính xã tại mỗi thôn, viết thăm và rút đủ mỗi thôn từ 30-50 phiếu, lấy đủ cho từng tiểu vùng 100 hộ, tổng số toàn vùng là 300 hộ, tương ứng 300 phiếu. Bảng 2.1: Danh sách các xã được chọn và số phiếu được điều tra tại các tiểu vùng của lưu vực hồ Ba Bể Số phiếu STT Tiểu vùng Xã điều tra Bản Thi 35 1 Tiểu vùng thượng lưu Bằng Phúc 34 Đồng Phúc 31 Xuân Lạc 30 2 Tiểu vùng trung lưu Đồng Lạc 30 Quảng Khê 40 Nam Mẫu 48 3 Tiểu vùng hạ lưu Nam Cường 52 Tổng 300 - Thu thập số liệu sơ cấp bằng phiếu điều tra có bộ câu hỏi soạn sãn: Sau khi đã xác định được xã, hộ cần điều tra, nghiên cứu tiến hành điều tra phỏng vấn hộ nông dân theo mẫu phiếu in sẵn để thu thập các số liệu sơ cấp phục vụ cho nghiên cứu trong các thôn tại các xã trong khu vực nghiên cứu. Nội dung điều tra tập trung vào hiện trạng sử dụng đất, các loại sử dụng và kiểu sử dụng đất; hiệu quả đầu tư của từng loại sử dụng, kiểu sử dụng đất nông nghiệp. Các thông tin 5 liên quan đến chính sách, đất đai, lao động, việc làm, tập quán sản xuất, khó khăn trong sản xuất, mô hình, định hướng sử dụng đất trong tương lai của từng hộ dân trong khu vực. 2.3.2.3. Xử lý tài liệu, số liệu thu thập - Các tài liệu được sử dụng đảm bảo có nguồn gốc rõ ràng, có tính pháp lý, đảm bảo độ tin cậy trong quá trình thực hiện đề tài. - Thông tin, số liệu thu thập đã được xử lý theo từng nội dung nghiên cứu dưới sự hỗ trợ của phần mềm Excel. - Số liệu liên quan đến nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới sử dụng đất được mã hóa về dạng định lượng và số liệu được chạy trên phần mềm XLSTAT2013 và PRIMER 5.0. - Các dữ liệu không gian được xử lí, phân tích bằng các phần mềm trên nền hệ thống thông tin địa lý (GIS): SWAT, Arcview, ArcGis v.v... 2.3.3. Phương pháp phúc tra, chỉnh lý bản đồ đất và lấy mẫu đất phân tích Kế thừa bản đồ đất tỉ lệ 1/50.000 tỉnh Bắc Kạn do Trung tâm điều tra đánh giá đất đai, Tổng cục Quản lý Đất đai, Bộ Tài nguyên và Môi trường thực hiện năm 2014 trong dự án ”Điều tra đánh giá thoái hoá đất lần đầu tỉnh Bắc Kạn”. Tác giả đã chuyển toàn bộ nội dung có trong bản đồ đất tỉnh Bắc Kạn sang Bản đồ nền địa hình lưu vực hồ Ba Bể theo ranh giới đã được xác định tỉ lệ 1/25.000 hệ chiếu VN2000 để thành lập bản đồ đất lưu vực hồ Ba Bể. Đây là bản đồ mới được bổ sung, chỉnh lý từ nguồn tài liệu gốc là Bản đồ đất tỉ lệ 1/50.000 do Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp tiến hành năm 2007. Tuy nhiên khi tổng hợp Bản đồ đất phục vụ cho đánh giá thoái hoá đất theo quy trình, chỉ tiêu độ dày tầng đất đã thay đổi từ 5 cấp chuyển thành 3 cấp (>100 cm, 50-100 cm và <50 cm). Trong khi đó trong Đánh giá đất đai theo tiêu chuẩn VN 8409/2012 thì lại chia làm 5 cấp, trong đó có cấp 70-100 cm, cấp S2 đối với cây lâu năm lại không được thể hiện. Do vậy NCS đã chuyển toàn bộ nội dung về tầng dày đất theo 5 cấp của bản đồ đất do Viện Quy hoạch và Thiết kế xây dựng năm 2007 sang bản đồ lưu vực và bổ sung cấp độ dốc do chính tác giả sử dụng phần mềm 3D-Analysis để phân tích và phân cấp độ dốc. Sau khi có được bản đồ đất lưu vực, NCS đã tiến hành phúc tra theo hướng dẫn của Thông tư 14-BTNMT/2012 về đánh giá thoái hoá đất trong đó có nội dung phúc tra lập bản đồ đất để kiểm tra 6 tầng dày đất bằng khoan 50 phẫu diện và đào 5 phẫu diện, lấy mẫu phân tích đại diện cho 5 loại đất đang sử dụng nhiều cho nông nghiệp. Riêng các loại đất phân bố ở độ cao >900 m đều đang là rừng bảo tồn đa dạng sinh học nên không đào phẫu diện và không lấy mẫu đất. Kết quả đã thành lập được bản đồ đất lưu vực tỉ lệ 1/25.000 với đầy đủ thông tin phục vụ cho đánh giá tiềm năng đất. 2.3.4. Phương pháp phân tích đất 2.3.5. Phương pháp đánh giá hiệu quả, bền vững của các loại sử dụng đất 2.3.5.1. Phương pháp đánh giá hiệu quả Kinh tế 2.3.5.2. Phương pháp đánh giá hiệu quả xã hội Đánh giá hiệu quả xã hội của các loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể thông qua 3 chỉ tiêu: Thu hút lao động trên 1 ha; Giá trị gia tăng trên/ ngày công lao động và tỉ lệ hộ chấp nhận kiểu sử dụng đất tính theo %. Các chỉ tiêu này được phân cấp thành các mức độ khác nhau, bảng phân cấp hiệu quả xã hội dựa vào kết quả tổng hợp đánh giá HQXH của các LUT và kiểu sử dụng đất tại vùng nghiên cứu để phân chia và trình bày trong kết quả đánh giá HQXH. 2.3.5.3. Phương pháp đánh giá hiệu quả môi trường Trong quá trình sử dụng đất nông nghiệp ngoài việc bố trí cây trồng hợp lý còn phải sử dụng phân bón, hoá chất bảo vệ thực vật đúng liều lượng. Đồng thời phải có biện pháp bảo vệ đất, ngăn chặn sự suy thoái do xói mòn, rửa trôi chất dinh dưỡng. Trong nghiên cứu này để đánh giá hiệu quả môi trường của các loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể đã lựa chọn 3 chỉ tiêu gồm: Tỉ lệ thời gian che phủ mặt đất; lượng phân bón, lượng HCBVTV sử dụng để phòng trừ dịch hại. Các chỉ tiêu này được xác định như sau: - Chỉ tiêu tỉ lệ thời gian che phủ đất: tính bằng thời gian cây trồng che phủ kín mặt đất trong 1 năm, nếu là nhiều loại cây trồng trên 1 ha trong 1 năm bằng tổng thời gian che phủ của các cây trồng, với cây lâu năm tính trong giai đoạn cây trồng đang kinh doanh hoặc ổn định tán lá. Các chỉ tiêu khác được trình bày trong phần kết quả nghiên cứu. 2.3.5.4. Phương pháp đánh giá tính bền vững của các LUT và kiểu sử dụng đất nông nghiệp Để đánh giá tính bền vững của các LUT và kiểu sử dụng đất, đề tài đã dựa trên điểm tổng số của từng tiêu chí, với tổng số điểm 7 của 9 chỉ tiêu (3 chỉ tiêu của HQKT, 3 chỉ tiêu của HQXH và 3 chỉ tiêu của HQMT) đạt mức > 30 điểm được xếp là bền vững cao (H), 20-30 điểm xếp mức bền vững trung bình ( M) và <20 điểm thuộc loại bền vững thấp (L). Theo đó có thể lựa chọn được LUT, kiểu sử dụng đất bền vững phục vụ đề xuất phát triển. 2.3.6. Phương pháp xây dựng bản đồ bằng công nghệ GIS và các phần mềm chuyên dụng Tất cả các bản đồ chuyên đề như bản đồ hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp, bản đồ chuyên đề về phân vùng nhiệt độ, phân vùng lượng mưa, bản đồ phân vùng khả năng tưới, khả năng tiêu thoát nước, bản đồ đơn vị đất đai, bản đồ phân hạng khả năng thích hợp của đất đai với các loại sử dụng đất, bản đồ đề xuất định hướng sử dụng đất nông nghiệp bền vững đều dựa trên sự hỗ trợ của hệ thống thông tin địa lý (GIS) kết hợp các phần mềm chuyên dụng như Microstion để số hoá, ArcGIS để chồng xếp các bản đồ chuyên đề, xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và phần mềm Mapinfo để biên tập bản đồ… Các bản đồ chuyên đề về loại đất, bản đồ độ dốc đất, bản đồ độ dày tầng đất mịn, bản đồ thành phần cơ giới được trích xuất từ các lớp thông tin tương ứng trong bản đồ đất tỉ lệ 1/25.000 lưu vực hồ Ba Bể nhờ sự trợ giúp của phần mềm Microstation, sau đó chuyển sang phần mềm Mapinfor để biên tập các bản đồ nói trên. 2.3.7. Phương pháp đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp dựa trên hướng dẫn đánh giá đất của FAO Trình tự đánh giá tiềm năng đất tuân thủ hướng dẫn của FAO đã được các tác giả trong nước ứng dụng thành công với sự tích hợp của hệ thống thông tin địa lý (GIS), phần mềm đánh giá đất tự động (ALES) và sự hỗ trợ của máy tính. Các bước cụ thể gồm: Bước 1: Nhập số liệu vào phần mềm ALES: -Tổng quát: Tên chương trình/ Chọn ngôn ngữ biểu hiện trên màn hình/ Đơn vị tính. - Liệt kê tham khảo: Liệt kê tham khảo yêu cầu sử dụng đất đai/ Liệt kê các loại đầu ra/ Liệt kê các loại đầu vào/ Mô tả kiểu sử dụng đất đai. - Kiểu sử dụng đất đai: Tên kiểu sử dụng đất đai. - Số liệu: Định nghĩa tên, bao nhiêu ha cho mỗi đơn vị đất đai/ Nhập vào các đặc tính đất đai cho từng đơn vị bản đồ đất đai. 8 - Kết quả: Chọn kiểu sử dụng đất đai và đơn vị đất đai cho đánh giá/ Xem kết quả đánh giá: Chất lượng đất đai, Thích nghi tự nhiên. - Báo cáo thuyết minh - Kết quả đánh giá Bước 2: Sử dụng tích hợp ALES và GIS để đánh giá đất đai: - Nhập các yêu cầu sử dụng đất vào ALES. - Đọc dữ liệu về tính chất đất đai từ bản đồ đơn vị đất đai - Xây dựng cây quyết định - Đánh giá đất đai (trong ALES), kiểm tra kết quả nếu không phù hợp thì điều chỉnh lại yêu cầu sử dụng đất, nếu đúng thì thực hiện bước tiếp theo. - Xuất kết quả đánh giá đất đai sang GIS và thể hiện lên bản đồ thích nghi, cũng có thể xuất dữ liệu sang Winword và Excel để có báo cáo và bảng biểu về đánh giá đất. 9 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Một số nét khái quát về điều kiện tự nhiên của lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn 3.1.1. Phạm vi lưu vực hồ Ba Bể và vị trí địa lý Cho đến nay chưa có một nghiên cứu nào về lưu vực hồ Ba Bể nên quy mô diện tích lưu vực là bao nhiêu, bao gồm những xã và huyện nào đòi hỏi cần phải xác định trước khi tiến hành các nghiên cứu chuyên ngành theo mục tiêu của đề tài. Để giải quyết vấn đề nêu trên, nghiên cứu đã áp dụng phương pháp xác định lưu vực như đã trình bày trong phần phương pháp. Kết quả đã xác định được phạm vi ranh giới của vùng nghiên cứu có diện tích tự nhiên là 55.291,06 ha, thuộc địa phận 02 huyện của tỉnh Bắc Kạn gồm: 4 xã của huyện Ba Bể và 7 xã của huyện Chợ Đồn (Phụ lục 2/Hình 1). Vị trí địa lý của lưu vực: Phía Bắc giáp: xã Cao Thượng, huyện Ba Bể Phía Nam giáp: các xã Yên Thượng, Ngọc Phái, Phương Viên, Rã Bản của huyện Chợ Đồn Phía Tây giáp: xã Đà Vị thuộc huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang Phía Đông giáp: các xã Khang Ninh, Thượng Giáo, Địa Linh, Yến Dương, Chu Hương, Mỹ Phương của huyện Ba Bể Lưu vực hồ Ba Bể cách thủ đô Hà Nội 228 km về phía Bắc, cách thành phố Bắc Kạn 55 km về phía Tây Bắc. Tổng chiều dài lưu vực là 784,64 km, chiều rộng lưu vực 20,50 km, độ cao trung bình 691,850 m, độ dốc trung bình là 48,67%, chiều dài nhánh sông chính là 27,68 km, gồm 66 tiểu lưu vực, 480 nhánh sông với tổng độ dài của các nhánh sông là 268,87 km. 3.1.2. Địa hình 3.1.3. Khí hậu, thời tiết 3.1.4. Thuỷ văn 3.1.5. Tài nguyên rừng 3.1.6. Tài nguyên đất tại lưu vực hồ Ba Bể Kết quả xử lý, biên tập bản đồ đất lưu vực Hồ Ba Bể cho thấy trên lãnh thổ của lưu vực hồ Ba bể có 5 nhóm đất với 8 loại đất. 10 3.2.Hiện trạng sử dụng đất, các loại sử dụng đất nông nghiệp và các yếu tố ảnh hưởng đến sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể 3.2.1.Hiện trạng sử dụng đất tại lưu vực hồ Ba Bể 3.2.2. Hiện trạng các loại sử dụng đất và kiểu sử dụng đất tại lưu vực hồ Ba Bể Bảng 3.9: Tổng hợp các loại sử dụng và kiểu sử dụng đất tại lưu vực hồ Ba Bể STT 1. LUT 2 lúa (LUT 1) Kiểu sử dụng đất 1. Lúa xuân – Lúa mùa 2. Lúa xuân – Lúa mùa – Rau 2. 2 lúa-1 màu (LUT 2) 3. Lúa xuân – Lúa mùa – Khoai lang 4. Lúa xuân – Lúa mùa – Ngô đông 5. Đỗ tương – Lúa mùa – Ngô đông 6. Ngô xuân - lúa mùa - rau đông 7. Ngô xuân - lúa mùa – khoai lang 8. Lúa mùa - Ngô xuân 3. 1 lúa – màu (LUT 3) 9. Lúa mùa - Thuốc lá 10. Lúa mùa – Lạc 11. Lúa mùa – Đỗ tương 12. Lúa mùa – Dưa hấu 13. Lúa xuân – rau 14. Lúa mùa – khoai môn 9. Chuyên màu và cây CN ngắn ngày (LUT 4) 15. Ngô xuân – Ngô đông 16. Khoai môn – Ngô hè thu 17. Rau 3 vụ 18. Đỗ tương 11 19. Dong riềng 20. Sắn 21. Mía 22. Chè 11. Cây ăn quả và cây công nghiệp lâu năm (LUT 5) 23. Quýt 24. Mận 25. Xoài 26. Hồng không hạt 16. Rừng sản xuất (LUT 6) 27. Cây mỡ, cây keo (Nguồn: Tổng hợp phiếu điều tra) 3.3. Đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 3.3.1. Đánh giá hiệu quả kinh tế 3.3.2. Đánh giá hiệu quả xã hội của các loại sử dụng và kiểu sử dụng đất 3.3.3. Đánh giá hiệu quả môi trường của các loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 3.3.4. Đánh giá tính bền vững của các loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể Bảng 3.18: Các loại và kiểu sử dụng đất bền vững được lựa chọn để đề xuất phát triển tại lưu vực hồ Ba Bể TT LUT Kiểu sử dụng đất 1 2 lúa (LUT 1) 1 2 2 2 lúa-1 màu (LUT 2) 3 4 3 1 lúa – màu (LUT 3) 5 Lúa xuân – Lúa mùa Lúa xuân – Lúa mùa – Rau Lúa xuân – Lúa mùa – Khoai lang Lúa xuân – Lúa mùa – Ngô đông Đỗ tương – Lúa mùa – Ngô đông 12 Phân cấp mức độ M H H H H 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ngô xuân - lúa mùa - rau đông Lúa mùa - Thuốc lá Lúa mùa – Dưa hấu Rau 3 vụ Dong riềng Mía Chè Quýt Xoài Hồng 16 Cây mỡ, cây keo 6 4 Chuyên màu và CCN hàng năm ( LUT 4) 5 Cây ăn quả và CCN lâu năm (LUT5) 6 Rừng sản xuất (LUT 6) H H H H H H H H H H M 3.4. Đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 3.4.1. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai Bảng 3.19: Tổng hợp các yếu tố, chỉ tiêu và ngưỡng phân cấp phục vụ xây dựng bản đồ đơn vị đất đai lưu vực hồ Ba Bể Ký hiệu Các chỉ tiêu Phân cấp các chỉ tiêu Mã hoá Đất phù sa ngòi suối G1 Đất nâu đỏ trên đá vôi G2 Đất đỏ vàng trên đá sét và đá biến G3 chất Đất vàng đỏ trên đá mác ma axit G4 Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa G5 I.Loại đất nước Đất mùn đỏ vàng trên đá sét và đá G6 biến chất Đất mùn đỏ vàng trên đá mác ma G7 axit Đất thung lũng do sản phẩm dốc G8 tụ II. Độ dốc 1. 00 – < 30 SL1 13 III. Thành phần cơ giới IV. Độ dày tầng đất mịn V. Nhiệt độ trung bình năm (0C) VI. Lượng mưa trung bình năm (mm) 2. 30 – < 80 3. 80 – < 150 4. 150 – < 250 5. ≥250 1. Sét 2. Thịt nặng 3. Thịt trung bình 4. Thịt nhẹ 5. Cát pha 1. > 100cm 2. 70 – 100 cm 3. 50 – <70 cm 4. < 50cm 1. <220 2. ≥220 1. <1.600 mm 2. ≥1.600 mm SL2 SL3 SL4 SL5 Te1 Te2 Te3 Te4 Te5 D1 D2 D3 D4 T1 T2 R1 R2 1. Tưới chủ động Ir1 2. Tưới bán chủ động Ir2 3. Tưới nhờ nước trời Ir3 1. Tiêu thoát tốt Dr1 VIII. Khả năng 2. Tiêu thoát bán chủ động Dr2 tiêu 3. Úng nước Dr3 3.4.2. Đánh giá tiềm năng đất đai với các loại sử dụng đất đã lựa chọn để phát triển trong lưu vực VII. Khả năng tưới Bảng 3.30: Kết quả phân hạng mức độ thích hợp của đất đai với các loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 14 LUT LUT1 LUT2 LUT3 LUT4 LUT5 LUT6 Diện tích đất thích hợp S1 S2 S3 Tổng 1.487,0 329,26 318,10 2.134,40 4 231,50 313,05 1.671,37 2.134,40 351,73 501,66 1.267,68 2.095,65 3.374,0 5.751,93 9.642,90 18.768,87 4 2.540,5 3.446,2 70,56 6.057,29 4 0 49.144,2 143,54 2.986,27 52.274,10 9 N DT đánh giá (ha) 53.156,66 55.291,06 53.115,91 53.195,41 55.291,06 55.291,06 36.522,19 55.291,06 49.233,77 55.291,06 3.016,96 55.291,06 3.5. Xây dựng một số mô hình sử dụng đất bền vững tại lưu vực hồ Ba Bể 3.5.1. Mô hình thâm canh lúa có nước tưới chủ động tại tiểu vùng hạ lưu 3.5.2. Mô hình sử dụng đất dốc không có tưới với kiểu sử dụng đất Đậu tương xuân - lúa mùa -ngô lai tại tiểu vùng trung lưu 3.5.3. Mô hình thâm canh khoai môn 3.5.4. Mô hình trồng cây dược liệu dưới tán rừng tại tiểu vùng thượng lưu 3.6. Đề xuất định hướng và giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể 3.6.1. Đề xuất định hướng sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể 3.6.1.1. Quan điểm sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể 3.6.1.2. Đề xuất định hướng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể đến năm 2020 3.6.1.3. Định hướng phát triển các loại sử dụng đất bền vững của lưu vực 3.6.2. Giải pháp sử dụng đất nông nghiệp bền vững tại lưu vực hồ Ba Bể 3.6.2.1.Giải pháp về chính sách 3.6.2.2. Giải pháp bảo vệ đất, chống xói mòn bằng xây dựng ruộng bậc thang 15 3.6.2.3. Giải pháp về khoa học công nghệ trong đó chú trọng đến giống, kỹ thuật canh tác 3.6.2.4. Giải pháp phát triển thuỷ lợi KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Kết luận 1. Lưu vực hồ Ba Bể có tổng diện tích là 55.291,06 ha bao gồm 11 xã thuộc 02 huyện của tỉnh Bắc Kạn, huyện Ba Bể (04 xã), huyện Chợ Đồn (07 xã). Chiều dài lưu vực là 784,64 km, độ rộng lưu vực 20,50 km, độ cao trung bình 691,850 m, độ dốc trung bình là 48,67%, chiều dài nhánh sông chính là 27,68 km, gồm 66 tiểu lưu vực, 480 nhánh sông với tổng độ các nhánh sông là 268,87 km. Điểm cao nhất trong lưu vực là 1.417,0 m và điểm thấp nhất là 147,0 m so với mực nước biển. 2. Diện tích nhóm đất nông nghiệp trong lưu vực có 52.859,27 ha chiếm 95,60% DTLV, trong đó đất SXNN có 4.107,15 ha chiếm 7,43%, diện tích đất lâm nghiệp 48.609,63 ha, chiếm 87,92%, đất NTTS có 142,43 ha chiếm 0,26% DTLV. 3. Theo hiện trạng năm 2015 trong lưu vực có 6 LUT và 27 kiểu sử dụng đất phổ biến thì có 14 kiểu sử dụng đất có hiệu quả cao và bền vững. Trong đó LUT 2 vụ lúa - màu có 3 kiểu gồm 2 vụ lúa và cây màu là rau đông, ngô hoặc khoai lang, LUT 3 là 1 vụ lúa-màu có 4 kiểu là Đỗ tương - Lúa mùa - Ngô đông, Ngô xuân - lúa mùa rau đông; lúa mùa- thuốc là và lúa mùa - dưa hấu. LUT 4 chuyên màu có 3 kiểu là 3 vụ rau, trồng mía và trồng dong riềng. LUT 5 trồng cây công nghiệp lâu năm và cây ăn quả có 4 kiểu là: chè, hồng, quýt và xoài. LUT 1 chuyên lúa và kiểu sử dụng đất trồng rừng sản xuất tuy có HQTH trung bình nhưng có vai trò quan trọng trong đảm bảo an ninh lương thực và bảo về môi trường sinh thái. 4. Kết quả phân hạng mức độ thích hợp của đất đai đã xác định được tiềm năng đất trồng lúa 2 vụ (LUT1) tối đa chỉ đạt 2.134,4 ha (S1:329,6 ha; S2:318,1 ha và S3: 1.487,4 ha). Đất 2 vụ lúa - màu (LUT2) có 2.134,40 ha (S1: 231,50 ha; S2: 313,05 ha và S3: 1.767,69 ha). Đất lúa mùa - màu (LUT3) có 2.095,65 ha (S1: 26,31 ha, S2: 301,66 ha và S3: 1.767,69 ha). Đất chuyên màu và cây công nghiệp hàng năm (LUT4) rất lớn với 18.768,87 ha (S1: 5.751,93 ha, S2: 3.374,04 ha và S3: 9.642,90 ha). Đất cây ăn quả và cây công nghiệp lâu năm (LUT5) có 6.057,29 ha (S1: 70,56ha, S2: 2.540,54 ha và S3: 16 3.446,20 ha). Đất trồng rừng (LUT6) rất lớn, với 52.274,10 ha (S1: 49.144,29 ha, S2:143,54 ha và S3: 2.986,27 ha). Đất không thích hợp trồng rừng chỉ có 3.016,96 ha. 5. Đã nghiên cứu xây dựng 4 mô hình sử dụng đất hiệu quả, bền vững tương ứng với các vùng thượng lưu, trung lưu và hạ lưu: Mô hình thâm canh lúa có nước tưới chủ động tại tiểu vùng hạ lưu; Mô hình sử dụng đất dốc không có tưới trên đất lúa cạn-màu với kiểu sử dụng đất lúa cạn-đậu tương-ngô lai tại tiểu vùng trung lưu; Mô hình thâm canh khoai môn; Mô hình trồng cây dược liệu dưới tán rừng tại tiểu vùng thượng lưu. 6. Đề xuất sử dụng đất nông nghiệp hiệu quả, bền vững trong địa bàn lưu vực cụ thể gồm: LUT1 duy trì sản xuất 2 vụ lúa 647,36 ha, tăng 232,06 ha; LUT2 2 lúa - màu: 544,55 ha, giảm 372 ha, các kiểu sử dụng đất cần áp dụng là LX - LM - ngô đông và LX - LM rau đông, LX – LM - khoai lang. LUT3 (1 lúa-màu): 853,39 ha, tăng 139,94 ha, các kiểu sử dụng đất gồm: LM - dưa hấu hoặc LM - thuốc lá; Đỗ tương xuân – LM - ngô đông; Ngô xuân –LM - ngô đông. Thượng nguồn thiếu nước áp dụng kiểu sử dụng đất lúa mùa cạn đậu tương - ngô lai. LUT4 (chuyên màu và cây CNHN): 1.172,49 ha, giảm 250 ha. LUT này ưu tiên phát triển một số kiểu sử dụng như trồng dong riêng, trồng mía. Đất bãi ven sông, vùng hạ lưu giao thông thuận lợi thì trồng 3 vụ rau. LUT 5 là CCNLN và cây AQ: từ 638,14 ha lên 938,14 ha, tăng 300 ha. Cây trồng ưu tiên là cây hồng, cây quýt, cây chè. LUT rừng sản xuất đề xuất 21.313,57 ha, riêng rừng phòng hộ và rừng bảo tồn vẫn duy trì. Để sử dụng đất nông nghiệp bền vững trên địa bàn lưu vực, nghiên cứu đã đề xuất 4 nhóm giải pháp gồm: giải pháp về chính sách, giải pháp bảo vệ đất, chống xói mòn bằng xây dựng ruộng bậc thang, giải pháp về khoa học công nghệ trong đó chú trọng đến giống, kỹ thuật canh tác và giải pháp phát triển thuỷ lợi. 2.Kiến nghị Do thời gian nghiên cứu có giới hạn nên chưa đi sâu đánh giá ảnh hưởng của việc sử dụng đất tới mức độ bồi lắng lòng hồ Ba Bể nên cần được tiếp tục nghiên cứu về vấn đề này để có cảnh báo cho việc bảo vệ đất kết hợp bảo vệ hồ Ba Bể. 17 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Nguyễn Quang Thi, Chu Văn Trung, Hà Thị Nguyệt, Hoàng Văn Hùng (2016), ‘’Nghiên cứu xác định hệ thống thủy văn lưu vực sông Chợ Lèng, tỉnh Bắc Kạn (thuộc hệ thống lưu vực hồ Ba Bể) bằng công nghệ GIS”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 155, Số 10, tr. 61-66. 2. Nguyễn Quang Thi, Chu Văn Trung, Âu Thị Hoa, Hoàng Văn Hùng (2016), ‘’Ứng dụng công nghệ GIS và phần mềm ALES đánh giá phân hạng thích nghi đất trồng dưa hấu trên địa bàn xã Quảng Khê huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 159, Số 14, tr. 4-51. 3. Nguyễn Quang Thi, Hoàng Văn Hùng, Phan Đình Binh, Chu Văn Trung, Phạm Văn Tuấn (2016), “Xây dựng các loại bản đồ phục vụ công tác quản lý và bảo vệ đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 150, Số 05, tr. 103-108. 4. Nguyễn Quang Thi, Hoàng Văn Hùng, Hoàng Thị Thúy Hằng (2016), “Nghiên cứu tình hình sử dụng đất và môi trường vùng đệm hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn-khu vực nghiên cứu huyện Chợ Đồn”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 149, Số 04, tr. 75-80. 5. Hoàng Văn Hùng, Chu Văn Trung, Nguyễn Quang Thi (2013), “Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ công tác đánh giá mối tương quan giữ rừng với tỷ lệ hộ nghèo tại xã Khang Ninh, huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, tháng 9/2013, tr. 169-175. 6. Nguyen Quang Thi, Hoang Van Hung, Phan Dinh Binh, Nguyen Thu Thao (2015), “Agricultural Land in Ba Be Lake Basin, Bac Kan Province in the context of Climate Change”, Proceedings of The international Conference on livelihood Development and Sustainable Environmental Management in the Context of Climate Change (LDEM), Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry. Thai Nguyen, November 13-15, 2015, pp. 236-242. 18 7. Nguyễn Quang Thi, Hoàng Thị Thúy Hằng, Hoàng Văn Hùng (2015), “Nghiên cứu vùng nhạy cảm với môi trường tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”, Kỷ yếu Hội nghị khoa học toàn quốc về Sinh thái và tài nguyên sinh vật, lần thứ 6, Hà Nội, tr. 1686-1692. 8. Nguyễn Quang Thi, Phan Đình Binh (2015), “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) và viễn thám nghiên cứu biến động sử dụng đất huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2005-2015”, Kỷ yêu Hội nghị GIS toàn quốc năm 2015, Hà Nội, tr. 682-686. 9. Nguyễn Quang Thi, Phan Đình Binh, Hoàng Văn Hùng (2015), ”Thực trạng và giải pháp phát triển nông nghiệp nông thôn tại Việt Nam và tỉnh Bắc Kạn”, Kỷ yếu Hội thảo khoa học - Chính sách nông nghiệp nông thôn và vấn đề người nông dân bỏ ruộng, Hội khoa học đất Việt Nam, Hà Nội, tr. 67-71. 10. Hoàng Văn Hùng, Chu Văn Trung, Sẻn Păn Nha Kếp Kẹo, Nguyễn Quang Thi, Trần Thị Mai Anh (2013), “Nghiên cứu xây dựng bản đồ trạng thái rừng tại một số khu vực vùng lõi và vùng đệm của Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn bằng công nghệ GIS và viễn thám”, Kỷ yếu hội nghị Khoa học Địa lí toàn quốc lần thứ 7, Tập 2, ISBN: 978-604-915-044-9, tr. 196-204. 19 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN QUANG THI NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG VÀ ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG BỀN VỮNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI LƯU VỰC HỒ BA BỂ, TỈNH BẮC KẠN Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 62.85.01.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ 20 Thái Nguyên, năm 2017