Tài liệu Luận văn phân vùng chất lượng môi trường đất sản xuất nông nghiệp tỉnh nam định

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TỈNH NAM ĐỊNH CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGUYỄN TRỌNG ĐẠO HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TỈNH NAM ĐỊNH NGUYỄN TRỌNG ĐẠO CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 8440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Hướng dẫn 1: PGS.TS. LƯU THẾ ANH Hướng dẫn 2: PGS.TS. NGUYỄN AN THỊNH HÀ NỘI, NĂM 2019 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán bộ hướng dẫn chính: PGS.TS. Lưu Thế Anh Cán bộ hướng dẫn phụ: PGS.TS. Nguyễn An Thịnh Cán bộ chấm phản biện 1: TS. Phạm Thị Việt Anh - Trường ĐH KHTN, ĐHQG Hà Nội Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Phạm Thị Mai Thảo - Trường Đại học TN & MT Hà Nội Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày ... tháng ... năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn với đề tài “ Phân vùng chất lƣợng môi trƣờng đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định” là sản phẩm nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS. Lƣu Thế Anh và PGS.TS. Nguyễn An Thịnh, không sao chép các công trình nghiên cứu của ngƣời khác. Số liệu và kết quả của luận văn chƣa từng đƣợc công bố ở bất kỳ một công trình khoa học nào khác. Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn. Hà Nội, ngày 02 tháng 05 năm 2019 Học viên Nguyễn Trọng Đạo i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện luận văn, bên cạnh sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận đƣợc nhiều sự giúp đỡ, động viên thiết thực, quý báu. Trƣớc hết, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS. Lƣu Thế Anh và PGS.TS. Nguyễn An Thịnh – ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, động viên và khuyến khích học viên trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Đồng thời, cảm ơn sự giúp đỡ của các cán bộ, nghiên cứu viên Viện Địa Lí, Trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô và toàn thể các cán bộ của Khoa Môi trƣờng, Đại học Tài nguyên và môi trƣờng Hà Nội đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi có thể tiếp thu kiến thức và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Nam Định cùng cƣ dân các xã, huyện đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình khảo sát và thu thập tài liệu. Tôi xin trân trọng cảm ơn Đề tài KH&CN độc lập cấp Quốc gia “Nghiên cứu, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên đất vùng đồng bằng sông Hồng và đề xuất các giải pháp chủ động ứng phó”, mã số ĐTĐLCN.48/16 đã cung cấp số liệu và hỗ trợ để tác giả hoàn thành luận văn này. Lời cuối cùng, tôi xin đƣợc cảm ơn sự động viên của bạn bè và sự ủng hộ nhiệt tình của gia đình trong suốt quá trình học tập và rèn luyện. Trân trọng cảm ơn./ Hà Nội, ngày 02 tháng 05 năm 2019 Học viên Nguyễn Trọng Đạo ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ............................................................ i DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... iii DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... iv MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 1 2. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................ 3 2.1. Mục tiêu ........................................................................................................................ 3 2.2. Nội dung ........................................................................................................................ 3 3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................. 3 3.1. Ý nghĩa khoa học .......................................................................................................... 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................................... 4 4. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN .................................................................................. 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN ........................... 5 1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu ...................................................................... 5 1.1.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới .................................................................... 5 1.1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu tại Việt Nam ................................................. 7 1.1.3. Các công trình liên quan đến khu vực nghiên cứu.................................................... 8 1.2. Cơ sở lý luận về hƣớng phân vùng chất lƣợng đất nông nghiệp phục vụ phát triển kinh tế - xã hội ................................................................................................................. 9 1.2.1. Phân vùng chất lƣợng và các khái niệm liên quan .................................................... 9 1.2.2. Định hƣớng của quy hoạch sử dụng môi trƣờng đất .............................................. 12 1.2.3. Nguyên tắc phân vùng chất lƣợng môi trƣờng ....................................................... 14 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, THỜI GIAN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................................................................... 16 iii 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................................. 16 2.1.1. Tài nguyên đất đai.................................................................................................... 16 2.1.2. Đánh giá chung địa bàn nghiên cứu ........................................................................ 17 2.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 19 2.2.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên ............................................................................ 19 2.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội......................................................................................... 23 2.3. Thời gian nghiên cứu .............................................................................................. 27 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................ 27 CHƢƠNG 3. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 31 3.1. Định hƣớng xây dựng bản đồ phân vùng môi trƣờng đất tỉnh nam định. .............. 31 3.1.1. Sử dụng GIS chồng ghép, thành lập bản đồ phân vùng đất tỉnh Nam Định .......... 31 3.1.2. Quy trình ứng dụng phần mềm ArcGIS phân vùng chất lƣợng đất ....................... 31 3.1.3. Sơ đồ quá trình lập bản đồ phân vùng chất lƣợng đất tỉnh Nam Định ................... 33 3.1.4. Thiết bị sử dụng trong quá trình thử nghiệm .......................................................... 33 3.1.5. Chuẩn hóa dữ liệu bản đồ thành phần ..................................................................... 34 3.1.6. Thành lập bản đồ đơn vị đất đai .............................................................................. 34 3.2. BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG CHẤT LƢỢNG ĐẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TỈNH NAM ĐỊNH ........................................................................................................ 40 3.2.1. Phân loại đất và chia vùng ....................................................................................... 40 3.2.2. Kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai .............................................................. 48 3.2.2.1. Xác định các yếu tố để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai ...................................... 48 3.2.1.2 Phân cấp chỉ tiêu xây dựng các bản đồ đơn tính ................................................... 49 3.2.3. Mô tả các đơn vị đất đai theo tổ hợp các loại đất ................................................ 59 3.3. ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐẤT CỦA TỈNH NAM ĐỊNH ........................................................................................................ 66 3.3.1. Căn cứ cho việc đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng đất ................. 66 3.3.2. Định hƣớng cho tỉnh Nam Định .............................................................................. 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 75 1. KẾT LUẬN ............................................................................................................... 75 iv 2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................... 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 77 PHỤ LỤC ........................................................................................................................ 1 Phụ lục: Một số hình ảnh trong chuyến khảo sát thực địa tỉnh Nam Định ............. 2 v THÔNG TIN LUẬN VĂN Họ và tên học viên: Nguyễn Trọng Đạo Lớp: CH3a.MT1 Khóa: 2017 - 2019 Cán bộ hƣớng dẫn 1: PGS.TS Lƣu Thế Anh Cán bộ hƣớng dẫn 2: PGS.TS Nguyễn An Thịnh Tên đề tài: Phân vùng chất lƣợng môi trƣờng đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định Tóm tắt luận văn: Chƣơng 1: Tổng quan nghiên cứu và cơ sở lí luận - Khái quát đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng tỉnh Nam Định. Chƣơng 2: Đối tƣợng, phạm vi, thời gian và phƣơng pháp nghiên cứu - Đánh giá đƣợc hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định. - Xác định các tiêu chí, xây dựng cơ sở dữ liệu GIS, phân vùng chất lƣợng môi trƣờng và phân tích các vấn đề môi trƣờng tại các vùng chất lƣợng đất tỉnh Nam Định. Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu - Đề xuất các giải pháp định hƣớng sử dụng đất cho mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội và môi trƣờng tỉnh Nam Định. i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BVMT Bảo vệ môi trƣờng BĐKH Biến đổi khí hậu CTR Chất thải rắn CCN Cụm công nghiệp CNG Compressed Natural Gas (Khí nén thiên nhiên) KCN Khu công nghiệp KT-XH Kinh tế - xã hội PVMT Phân vùng môi trƣờng PVCLMT Phân vùng chất lƣợng môi trƣờng QHBVMT Quy hoạch bảo vệ môi trƣờng QHMT Quy hoạch môi trƣờng QĐ Quyết định TVN Thực vật nổi TVMT Tiểu vùng môi trƣờng VMT Vùng môi trƣờng ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Thống kê dân số các năm 2005 - 2010- 2015-2017 ......................................... 24 Bảng 2. Bảng phân loại và thống kê số lƣợng đất vùng sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định ............................................................................................................................... 36 Bảng 3. Các yếu tố đơn tính xây dựng Bản đồ đơn vị đất đai ....................................... 49 Bảng 4. Các đơn vị đất dùng để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai .................................. 50 Bảng 5. Phân cấp thành phần cơ giới ............................................................................ 50 Bảng 6. Phân cấp địa hình tƣơng đối............................................................................. 51 Bảng 7. Phân cấp độ dày tầng đất mịn .......................................................................... 52 Bảng 8. Phân cấp mức độ độ glây ................................................................................. 52 Bảng 9. Phân cấp chế độ tiêu......................................................................................... 53 Bảng 10. Cácbon hữu cơ tổng số trong đất ................................................................... 53 Bảng 11. Tổng các cation trong đất ............................................................................... 54 Bảng 12. Dung tích hấp thu trong đất (CEC đất) .......................................................... 54 Bảng 13. Thống kê diện tích lƣu huỳnh tổng số............................................................ 54 Bảng 14. Phân cấp và đánh giá tổng số muối tan .......................................................... 55 Bảng 15. Lƣợng mƣa trung bình năm (mm) ................................................................. 56 Bảng 16. Nhiệt độ trung bình năm (0C) ......................................................................... 56 Bảng 17. Đặc tính của các đơn vị đất đai ........................................................................ 2 iii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Rừng cây ngập mặn .......................................................................................17 Hình 2.2. Sơ đồ vị trí tỉnh Nam Định 2017 ...................................................................19 Hình 1.2. Các thành phần của GIS................................................................................28 Hình 3.1. Sơ đồ ứng dụng công nghệ GIS với phần mềm ArcGIS trong phân vùng chất lượng đất nông nghiệp tỉnh Nam Định ..........................................................................32 Hình 3.2. Sơ đồ ứng dụng công nghệ GIS với phần mềm ArcGIS trong phân vùng chất lượng đất tỉnh Nam Định ...............................................................................................33 Hình 3.3. Mô hình chồng xếp các bản đồ thành phần để xây dựng bản đồ phân vùng 35 Hình 3.4. Bản đồ đất phân vùng sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định .......................39 Hình 3.5. Bản đồ phân vùng chất lượng đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định .....62 iv MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Đất là một dạng tài nguyên vô cùng quý giá mà tự nhiên đã ban tặng cho con ngƣời, là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá đối vỡi mỗi quốc gia, là tƣ liệu sản xuất đặc biệt không thể thay thế. Cùng với sự phát triển của xã hội loài ngƣời, tài nguyên và môi trƣờng đất luôn gắn liền với mọi hoạt động của con ngƣời. Đất là môi trƣờng nuôi dƣỡng các loài thực vật, là nơi để sinh vật sinh sống, là không gian thích hợp để con ngƣời xây dựng nhà ở và các công trình khác. Hiện nay, con ngƣời đã quá lạm dụng nguồn tài nguyên quý giá này và đã có nhiều tác động có ảnh hƣởng xấu đến đất nhƣ: Dùng quá nhiều lƣợng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật, làm cho đất tích trữ một lƣợng lớn kim loại nặng và làm thay đổi tính chất vật lý và hóa học của đất, làm ảnh hƣởng đến độ phì nhiêu của đất. Do các sức ép gia tăng dân số, các sức ép lên môi trƣờng đất là vấn đề đáng lo ngại, các chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng đất và vấn đề canh tác nông nghiệp; nhu cầu đất ở; đất phát triển các khu công nghiệp; khai thác khoáng sản,... đã và đang làm cho môi trƣờng đất bị suy thoái và ô nhiễm trầm trọng. Đến nay, tài nguyên và môi trƣờng đất đang bị xâm hại nặng nề ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Theo số liệu của Liên hợp Quốc, đất canh tác trên đầu ngƣời giảm nhanh từ 0,5 ha/ngƣời xuống 0,2 ha/ngƣời trong vòng 100 năm qua và dự báo trong 50 năm tới chỉ còn khoảng 0,14 ha/ngƣời do các nguyên nhân khác nhau, trong đó có thoái hóa đất. Trƣớc thực trạng đó, UNEP đã kêu gọi cần nghiên cứu ngăn ngừa thoái hoá đất và hoang mạc hoá ở mỗi quốc gia và trên toàn cầu. Sự thành công trong ứng phó với thoái hóa đất đòi hỏi phải hiểu rõ những nguyên nhân, các tác động và mức độ thoái hóa đất trong mối liên hệ với các yếu tố khí hậu, thổ nhƣỡng, nƣớc, thực vật và hoạt động kinh tế - xã hội. Ở Việt Nam, số liệu quan trắc nhiều năm cho thấy, thoái hoá và ô nhiễm đất là xu thế chung ở các vùng. Các quá trình thoái hóa đất do xói mòn, rửa trôi, trƣợt lở ở vùng núi; xâm nhập mặn, cát bay và cát chảy ở vùng ven biển; khô hạn, hoang mạc hóa đang diễn ra phổ biến với tốc độ nhanh và nghiêm trọng hơn ở miền Trung, Tây 1 Nguyên. Đồng thời, việc sử dụng đất thiếu hợp lý đã dẫn đến đất bị thoái hóa, ô nhiễm, giảm sức sản xuất và kéo theo hàng loạt hậu quả về môi trƣờng sinh thái. Trong số 21 triệu ha đất nông nghiệp của cả nƣớc, khoảng 9,34 triệu ha đất bị thoái hóa do nhiều nguyên nhân khác nhau tập trung ở Tây Bắc, duyên hải miền Trung, Tây Nguyên và tứ giác Long Xuyên, ảnh hƣởng đến cuộc sống của 22 triệu ngƣời. Trƣớc thực tế đó, năm 2006 Chính phủ đã ban hành “Chƣơng trình hành động quốc gia chống sa mạc hóa giai đoạn 2006 - 2010 và định hƣớng đến năm 2020”. Hiện nay, đất sản xuất nông nghiệp của các tỉnh ngày càng suy giảm một mặt do phải thu hồi nhiều diện tích đất nông nghiệp phục vụ phát triển cơ sở hạ tầng, sản xuất công nghiệp, xây dựng đô thị hoặc nhiều mục đích khác nhau. Mặt khác nhiều năm gần đây hiện tƣợng biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trƣờng, các thảm hoạ thiên tai luôn đe doạ đến môi trƣờng đất và ảnh hƣởng nghiêm trọng đến vấn đề an ninh lƣơng thực quốc gia. Hiện nay, tiếp cận phân vùng chất lƣợng các thành phần môi trƣờng tự nhiên (đất, nƣớc, không khí) là một công cụ quan trọng phục vụ công tác quản lý, khai thác hiệu quả các dạng tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trƣờng trong chiến lƣợc phát triển bền vững của các quốc gia và vùng lãnh thổ Nam Định là một tỉnh ven biển trọng điểm sản xuất lúa của vùng đồng bằng sông Hồng. Theo số liệu thống kê năm 2016, toàn tỉnh có 112.844,1 ha đất nông nghiệp (chiếm 67,63% diện tích đất tự nhiên); trong đó đất sản xuất nông nghiệp có 91,221,9 ha (đất trồng cây hàng năm là 82.769,3 ha; đất trồng cây lâu năm 8.452,6 ha); đất lâm nghiệp có 2.950,4 ha; đất nuôi trồng thủy sản có 17.398,7 ha; đất làm muối là 716,4 ha và đất nông nghiệp khác là 556,8 ha. Theo quy hoạch sử dụng đấất của tỉnh Nam Định, giai đoạn 2010 – 2015 tầm nhìn 2020 tỉnh Nam Định có 107.655 ha đất nông nghiệp, chiếm 64,03% diện tích đất toàn tỉnh. Trong đó, nhiều nhất là đất trồng lúa 65.437,93 ha, chiếm 38,92%. Ngoài ra, có 20.940 ha đất nuôi trồng thủy sản; 8.294,38 ha đất trồng cây lâu năm; 550 ha đất làm muối. Hiện nay, tài nguyên và môi trƣờng đất tỉnh Nam Định đang đối mặt với nhiều thách thức nhƣ xâm nhập mặn, ô nhiễm, suy giảm độ phì nhiêu, chuyển đổi mục đích sử dụng đất,.... 2 Từ những lý do trên, học viên chọn đề tài nghiên cứu: "Phân vùng chất lƣợng môi trƣờng đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định" nhằm làm rõ hiện trạng chất lƣợng đất sản xuất nông nghiệp của tỉnh, xác định những vấn đề hạn chế, bất cập liên quan đến quản lý và bảo vệ môi trƣờng theo các vùng sinh thái, từ đó đề xuất những giải pháp nhằm khắc phục, trên cơ sở đó nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đất sản xuất nông nghiệp trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đặc biệt là chính sách xây dựng nông thôn mới của địa phƣơng hiện nay. 2. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu Đề tài đặt ra mục tiêu nghiên cứu:“Phân vùng chất lượng môi trường đất nông nghiệp tỉnh Nam Định”. Xác lập đƣợc cơ sở khoa học và thực tiễn trong đề xuất các giải pháp quản lý môi trƣờng đất và thích ứng với biến đổi khí hậu phù hợp với mỗi phân vùng chất lƣợng môi trƣờng tại tỉnh Nam Định. 2.2. Nội dung Để đạt đƣợc mục tiêu trên, đề tài cần thực hiện đƣợc các nội dung sau: - Khái quát đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng tỉnh Nam Định. - Đánh giá hiện trạng môi trƣờng đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Nam Định. - Xác định các tiêu chí, xây dựng cơ sở dữ liệu GIS, phân vùng chất lƣợng môi trƣờng đất tỉnh Nam Định phục vụ công tác quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng đất. - Đề xuất các giải pháp định hƣớng sử dụng đất cho mục tiêu phát triển kinh tế xã hội và môi trƣờng tỉnh Nam Định. 3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của luận văn góp phần làm phong phú hệ thống tri thức khoa học về hƣớng phân vùng chất lƣợng đất nông nghiệp, phát triển quy hoạch đất nông 3 nghiệp ở quy mô cấp địa phƣơng. Đồng thời, tài liệu này sẽ trở thành “nguồn” tham khảo khoa học phục vụ cho các nghiên cứu quan tâm tới lĩnh vực phát triển đất nông nghiệp hiện nay. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Hiện nay, các nghiên cứu về quy hoạch sử dụng đất của tỉnh Nam Định, giai đoạn 2010 – 2015 tầm nhìn 2020 đã đƣợc tiến hành thực hiện. Do đó, hƣớng nghiên cứu này có thể hỗ trợ công tác hoạch định quy định đất nông nghiệp, lập quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp theo định hƣớng tầm nhìn chiến lƣợc xa hơn. Đồng thời, nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho các nhà quản lý có thể ứng dụng quy hoạch đất nông nghiệp đối với nhiều khu vực khác nhau tại Việt Nam. 4. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1. Tổng quan nghiên cứu và cơ sở lý luận về phân vùng chất lƣợng môi trƣờng. Chƣơng 2. Phƣơng pháp, cơ sở dữ liệu và khu vực nghiên cứu Chƣơng 3. Các kết quả nghiên cứu 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu 1.1.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới Trong bối cảnh sử dụng đất nông nghiệp hiện nay, hoạt động khai thác và sử dụng tài nguyên đất đã và đang làm thay đổi chức năng sinh thái theo hƣớng làm cƣờng hóa các tác động tiêu cực. Điều này hối thúc các nghiên cứu về quy hoạch phát triển đất nông nghiệp theo hƣớng bền vững phải đƣợc xây dựng dựa trên một cơ sở khoa học thực tiễn và cụ thể. Xu thế nghiên cứu phân vùng chất lƣợng đất đang dần trở nên phổ biến tại nhiều quốc gia trên thế giới. Năm 2016, Leman và cộng sự đã thực hiện đánh giá vùng nhạy cảm môi trƣờng cho quy hoạch sử dụng đất ở Langkawi, Malaysia. Nghiên cứu đánh giá mức độ nhạy cảm về môi trƣờng của Langkawi cũng sử dụng mô hình đánh giá đa tiêu chí. Bộ chỉ số đƣợc sử dụng trong nghiên cứu bao gồm các chỉ thị về rủi ro thiên tai (độ dốc, thảm thực vật, lƣợng mƣa, địa chấn…), chỉ thị về giá trị di sản và chỉ thị về hỗ trợ sự sống (nguồn nƣớc)[52]. Nghiên cứu phân loại mức độ nhạy cảm môi trƣờng thành bốn mức độ: độ nhạy cao, trung bình, thấp và phi nhạy cảm. Cách tiếp cận nhƣ trong ví dụ ở Langkawi đã đƣợc ứng dụng rộng rãi ở một số quốc gia nhƣ Trung Quốc, Ấn Độ... Phân vùng môi trƣờng cũng là công cụ chính trong quy hoạch phát triển và tái phát triển bang New Jersey, Mỹ. Để giải quyết yêu cầu phát triển cao mà vẫn đảm bảo bền vững, quy hoạch bang New Jersey đã phân loại đất đai trên toàn bang thành 5 loại chính gồm: vùng đô thị với tiêu chí chính là mật độ dân cƣ trên 1.000 ngƣời/dặm vuông; vùng ngoại ô với tiêu chí chính là tiếp giáp vùng đô thị, đã có sự đầu tƣ về cơ sở hạ tầng và dự kiến sẽ có cơ sở hạ tầng đô thị cơ bản vào năm 2020; vùng rìa với tiêu chí chính là tiếp giáp với vùng đô thị nhƣng không có sự đầu tƣ về cơ sở hạ tầng; vùng nông thôn gồm vùng đất nông nghiệp, đất rừng và đất trống…; vùng nhạy cảm môi trƣờng gồm môi trƣờng sống các loài đƣợc bảo vệ, đất ngập nƣớc chất lƣợng cao, nguồn nƣớc sinh hoạt, rừng sản lƣợng cao, có nhiều cây bản địa…[60] Các hoạt động phát triển diện rộng bị giới hạn hoàn toàn trong vùng đô thị và vùng ngoại ô. Sau đó, 5 Quy hoạch bang New Jersey tiếp tục phân các vùng này thành vùng trung tâm và nền môi trƣờng. Các hoạt động phát triển KT-XH bị giới hạn trong vùng trung tâm (tiêu chí là mật độ dân cƣ tối thiểu là 3.000 ngƣời/dặm vuông). Bên ngoài vùng này là nền môi trƣờng bao gồm các không gian mở có thể hỗ trợ hệ sinh thái. Quy hoạch bang đặc biệt nhấn mạnh tính kết nối, tạo thành các hệ thống tự nhiên của nền môi trƣờng. Nhƣ vậy, Quy hoạch bang New Jersey đã có sự thay đổi lớn về định hƣớng so với các quy hoạch khác, thể hiện qua tính chủ quan cao trong phân vùng. Theo đó, quy hoạch chủ động không phát triển các vùng đang có chất lƣợng môi trƣờng tốt; giới hạn hoạt động phát triển trong các khu vực đã phát triển hoặc những khu vực có xu hƣớng phát triển là không thể đảo ngƣợc. Hơn nữa, quy hoạch còn thể hiện việc tính toán đến sự phát triển KT-XH trong dài hạn. Quy hoạch xây dựng một mạng lƣới trung tâm đƣợc bố trí hợp lý trên nền môi trƣờng, chú trọng phát triển chiều sâu, phát triển có tính hệ thống để giảm bớt áp lực phát triển đô thị hóa tự phát. Để làm đƣợc nhƣ vậy, quy hoạch phải xác định đƣợc bối cảnh phát triển KT-XH, đồng thời đánh giá tài nguyên và sức chịu tải môi trƣờng vùng môi trƣờng cũng là công cụ chính trong quy hoạch phát triển và tái phát triển bang New Jersey, Mỹ. Để giải quyết yêu cầu phát triển cao mà vẫn đảm bảo bền vững, quy hoạch bang New Jersey đã phân loại đất đai trên toàn bang thành 5 loại chính gồm: vùng đô thị với tiêu chí chính là mật độ dân cƣ trên 1.000 ngƣời/dặm vuông; vùng ngoại ô với tiêu chí chính là tiếp giáp vùng đô thị, đã có sự đầu tƣ về cơ sở hạ tầng và dự kiến sẽ có cơ sở hạ tầng đô thị cơ bản vào năm 2020; vùng rìa với tiêu chí chính là tiếp giáp với vùng đô thị nhƣng không có sự đầu tƣ về cơ sở hạ tầng; vùng nông thôn gồm vùng đất nông nghiệp, đất rừng và đất trống…; vùng nhạy cảm môi trƣờng gồm môi trƣờng sống các loài đƣợc bảo vệ, đất ngập nƣớc chất lƣợng cao, nguồn nƣớc sinh hoạt, rừng sản lƣợng cao, có nhiều cây bản địa… Các hoạt động phát triển diện rộng bị giới hạn hoàn toàn trong vùng đô thị và vùng ngoại ô. Sau đó, Quy hoạch bang New Jersey tiếp tục phân các vùng này thành vùng trung tâm và nền môi trƣờng. Các hoạt động phát triển KT-XH bị giới hạn trong vùng trung tâm (tiêu chí là mật độ dân cƣ tối thiểu là 3.000 ngƣời/dặm vuông). Bên ngoài vùng này là nền môi trƣờng bao gồm các không gian mở có thể hỗ trợ hệ sinh thái. Quy hoạch 6 bang đặc biệt nhấn mạnh tính kết nối, tạo thành các hệ thống tự nhiên của nền môi trƣờng. Nhƣ vậy, Quy hoạch bang New Jersey đã có sự thay đổi lớn về định hƣớng so với các quy hoạch khác, thể hiện qua tính chủ quan cao trong phân vùng. Theo đó, quy hoạch chủ động không phát triển các vùng đang có chất lƣợng môi trƣờng tốt; giới hạn hoạt động phát triển trong các khu vực đã phát triển hoặc những khu vực có xu hƣớng phát triển là không thể đảo ngƣợc. Hơn nữa, quy hoạch còn thể hiện việc tính toán đến sự phát triển KT-XH trong dài hạn. Quy hoạch xây dựng một mạng lƣới trung tâm đƣợc bố trí hợp lý trên nền môi trƣờng, chú trọng phát triển chiều sâu, phát triển có tính hệ thống để giảm bớt áp lực phát triển đô thị hóa tự phát. Để làm đƣợc nhƣ vậy, quy hoạch phải xác định đƣợc bối cảnh phát triển KT-XH, đồng thời đánh giá tài nguyên và sức chịu tải môi trƣờng. Các kết quả nghiên cứu ở trên chỉ ra rằng mỗi vùng sinh thái bao hàm các chức năng riêng biệt góp phần thể hiện từng đặc tính và yêu cầu phát triển trong những điều kiện cụ thể. Đồng thời, phân vùng chất lƣợng đất đƣợc xây dựng dựa trên cơ sở tích hợp các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng tại mỗi vùng. Đây là một công cụ hiệu quả nhằm quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên cho từng khu vực cụ thể, góp phần hỗ trợ công tác quy hoạch không gian theo hƣớng phát triển bền vững tại nhiều quốc gia trên thế giới. 1.1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu tại Việt Nam Ở Việt Nam, công tác phân vùng quy hoạch đã đƣợc quan tâm ngay từ những năm 1960. Công tác này đã trải qua nhiều giai đoạn, xuất phát từ những đặc điểm tự nhiên, lịch sử, kinh tế - xã hội. Do yêu cầu, mục tiêu chiến lƣợc kinh tế - xã hội của đất nƣớc nên trong mỗi giai đoạn, nội dung nghiên cứu và phƣơng pháp tiếp cận khác nhau. Cho đến nay, phƣơng pháp luận về phân vùng chất lƣợng còn nhiều hạn chế nhƣng một số ngành, địa phƣơng đã thực hiện phân vùng môi trƣờng để phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và kiểm soát ô nhiễm môi trƣờng nhƣ: Phân vùng cảnh quan, là loại hình phân vùng trên cơ sở phân loại cảnh quan đã đƣợc vận dụng cho lãnh thổ miền nam Việt Nam (Trƣơng Quang Hải, 1991) [55]. 7 Nhiều nhà khoa học đã ứng dụng tiếp cận nghiên cứu phân vùng sinh thái và đánh giá cảnh quan cho các lĩnh vực khác nhau. Phạm Hoàng Hải và cộng sự (1997) đã đề cập khá đầy đủ về những biến đổi của tự nhiên dƣới các tác động của con ngƣời, đƣa ra một cách khái quát phƣơng pháp đánh giá cảnh quan với các lãnh thổ cụ thể cũng nhƣ các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng trong cuốn “Cơ sở cảnh quan học của việc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường lãnh thổ” [46]. Trong đề tài “Phân vùng sinh thái nông nghiệp vùng đồng bằng sông Hồng” do Cao Liêm (1990) chủ trì, trên cơ sở phân tích điều kiện sinh thái của vùng đồng bằng sông Hồng, đã đề xuất đƣợc tiêu chuẩn một số đơn vị phân vùng sinh thái, xây dựng đƣợc một bản đồ phân vùng sinh thái tỉ lệ 1/250.000 kèm theo bản đồ chú giải. Các tác giả đã phân ra 8 vùng và 13 tiểu vùng sinh thái nông nghiệp, mô tả đặc điểm, hƣớng sử dụng cho từng vùng sinh thái chính cho khu vực này [25]. Để bảo vệ và phục hồi vùng biển Rạn Trào, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa, Viện Hải dƣơng học Nha Trang đã triển khai thực hiện đề tài “Nghiên cứu phân vùng chức năng cho khu bảo tồn Rạn Trào - Vạn Ninh” từ tháng 11/2003 – 11/2004 [21]. 1.1.3. Các công trình liên quan đến khu vực nghiên cứu Đề tài đƣợc hoàn thành trên cơ sở kế thừa các công trình nghiên cứu trƣớc đây tại huyện Giao thủy, tỉnh Nam Định và kết quả nghiên cứu theo hƣớng đánh giá tổng hợp trên quan điểm phân vùng. Nghiên cứu sử dụng hợp lý các bãi triều lầy cửa sông ven biển Việt Nam, do Nguyễn Chu Hồi và đồng nghiệp đã tiến hành nghiên cứu từ năm 1985-1990. Phạm vi nghiên cứu của đề tài là phía Bắc Việt Nam, các đặc trƣng về động lực hình thành xu thế tiến hóa bãi triều, đặc trƣng các hệ sinh thái tại khu vực ven bờ đã đƣợc xem xét, đánh giá tổng hợp. Các tƣ liệu trên cạn và dƣới nƣớc đã đƣợc hiệu chỉnh một cách có hệ thống [40]. Trong giai đoạn năm 1990 - 1995 là giai đoạn nghiên cứu khá quan trọng nhằm tìm hiểu các đặc trƣng cơ bản về hệ sinh thái cửa sông châu thổ sông Hồng. Liên quan đến vấn đề này, đề tài “Sinh thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam” của Phan 8