Tài liệu Nghiên cứu đề xuất sử dụng bền vững một số loại hình sử dụng đất nông nghiệp phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp tại huyện tứ kỳ, tỉnh hải dương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ðÀO ðỨC MẪN NGHIÊN CỨU ðỀ XUẤT SỬ DỤNG BỀN VỮNG MỘT SỐ LOẠI HÌNH SỬ DỤNG ðẤT NÔNG NGHIỆP PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUY HOẠCH SỬ DỤNG ðẤT NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN TỨ KỲ, TỈNH HẢI DƯƠNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI, NĂM 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ðÀO ðỨC MẪN NGHIÊN CỨU ðỀ XUẤT SỬ DỤNG BỀN VỮNG MỘT SỐ LOẠI HÌNH SỬ DỤNG ðẤT NÔNG NGHIỆP PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUY HOẠCH SỬ DỤNG ðẤT NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN TỨ KỲ, TỈNH HẢI DƯƠNG CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ ðẤT ðAI Mà SỐ : 62 85 01 03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. NGUYỄN TẤT CẢNH 2. PGS. TS. HÀ THỊ THANH BÌNH HÀ NỘI, NĂM 2014 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực, khách quan và chưa từng ñược tập thể, cá nhân công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ trong quá trình thực hiện luận án này ñã ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả luận án ðào ðức Mẫn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii LỜI CẢM ƠN Luận án này ñược thực hiện và hoàn thành tại Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh và PGS. TS. Hà Thị Thanh Bình Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội là những người hướng dẫn khoa học ñã tận tình giúp ñỡ và ñịnh hướng giúp tôi trưởng thành trong công tác nghiên cứu và hoàn thiện luận án. Tôi xin ghi nhận và biết ơn sự giúp ñỡ quý báu của tập thể các thầy, cô giáo Bộ môn Quy hoạch ñất ñai - Khoa Quản lý ñất ñai, Bộ môn Canh tác học - Khoa Nông học, Ban Quản lý ðào tạo, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Luận án này ñược thực hiện với sự hỗ trợ của Tập thể cán bộ Văn phòng Ủy ban Nhân dân huyện Tứ kỳ, tỉnh Hải Dương; Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương ñã giúp ñỡ và tạo ñiều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện, nghiên cứu ñề tài. Tôi xin trân trọng cám ơn sự hỗ trợ quý báu ñó. Trong thời gian học tập và nghiên cứu, tôi cũng ñã nhận ñược sự hỗ trợ và giúp ñỡ tận tình từ Lãnh ñạo Tổng cục Quản lý ñất ñai, Bộ Tài nguyên và Môi trường và các ñồng nghiệp nơi tôi ñang công tác ñã tạo ñiều kiện thuận lợi về thời gian và ñộng viên tinh thần giúp ñỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cám ơn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới bạn bè và người thân ñã luôn kịp thời ñộng viên, chia sẻ và tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Một lần nữa tôi xin trân trọng cám ơn sự giúp ñỡ của các cá nhân và tập thể ñã giúp ñỡ tôi hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả luận án ðào ðức Mẫn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii MỤC LỤC Lời cam ñoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục các chữ viết tắt vii Danh mục các bảng viii Danh mục các hình x MỞ ðẦU 1 1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 2 Mục tiêu nghiên cứu 2 3 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3 5 Những ñóng góp mới của luận án 3 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1 Cơ sở lý luận về sử dụng ñất nông nghiệp bền vững 4 1.1.1 ðất và sử dụng ñất nông nghiệp 4 1.1.2 Cơ sở khoa học của sử dụng ñất bền vững 15 1.1.3 Hiệu quả sử dụng ñất nông nghiệp 22 1.2 Các nghiên cứu sử dụng ñất nông nghiệp bền vững phục vụ quy hoạch sử dụng ñất nông nghiệp 29 1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới 29 1.2.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam 31 1.3 ðịnh hướng phát triển nông nghiệp bền vững 33 1.3.1 Xu hướng phát triển nông nghiệp trên thế giới 33 1.3.2 ðịnh hướng phát triển nông nghiệp Việt Nam 35 1.4 ðánh giá ñất ñai phục vụ nông nghiệp bền vững 38 1.4.1 ðánh giá ñất thích hợp theo FAO 38 1.4.2 ðánh giá ñất ñai ở Việt Nam 39 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 1.5 Ứng dụng toán tuyến tính ña mục tiêu trong công tác quy hoạch sử dụng ñất 43 1.5.1 Bản chất, ñặc ñiểm của bài toán quy hoạch tuyến tính 43 1.5.2 Khả năng ứng dụng bài toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu 46 1.5.3 Ứng dụng bài toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu trong quy hoạch sử dụng ñất ở Việt Nam 47 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 50 2.1 Nội dung nghiên cứu 50 2.1.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội liên quan ñến sử dụng ñất 50 2.1.2 ðánh giá hiện trạng sử dụng ñất và hiệu quả của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu 50 2.1.3 ðánh giá hiện trạng môi trường ñất của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu 50 2.1.4 ðánh giá thích hợp ñất ñai cho các loại sử dụng ñất 50 2.1.5 Ứng dụng mô hình toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu ñề xuất sử dụng bền vững một số loại hình sử dụng ñất nông nghiệp chủ yếu phục vụ quy hoạch sử dụng ñất 50 2.2 Phương pháp nghiên cứu 51 2.2.1 Phương pháp chọn ñiểm 51 2.2.2 Phương pháp ñiều tra thu thập thông tin 51 2.2.3 Phương pháp thống kê tổng hợp 52 2.2.4 Phương pháp ñánh giá thích hợp theo FAO 52 2.2.5 Phương pháp tính hiệu quả kinh tế và hiệu quả xã hội sử dụng ñất 53 2.2.6 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 54 2.2.7 Phương pháp chuyên gia 55 2.2.8 Phương pháp mô hình toán 55 2.2.9 Phương pháp minh họa bằng bản ñồ, biểu ñồ 56 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 58 3.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội liên quan ñến sử dụng ñất 58 3.1.1 ðiều kiện tự nhiên 58 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v 3.1.2 ðiều kiện kinh tế, xã hội 64 3.1.3 Thực trạng sản xuất nông nghiệp của huyện Tứ Kỳ 67 3.1.4 ðịnh hướng phát triển của huyện Tứ Kỳ ñến năm 2020 68 3.1.5 Nhận xét chung về ñiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội 71 3.2 Hiện trạng sử dụng ñất và hiệu quả của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu 73 3.2.1 Hiện trạng sử dụng ñất và loại hình sử dụng ñất chủ yếu 73 3.2.2 Hiệu quả của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu 80 3.3 Hiện trạng môi trường ñất của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu 95 3.3.1 Loại hình chuyên lúa 95 3.3.2 Loại hình lúa - màu 100 3.3.3 Loại hình chuyên rau màu 106 3.4 ðánh giá thích hợp ñất ñai cho các loại sử dụng ñất 114 3.4.1 Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 114 3.4.2 ðánh giá thích hợp ñất ñai 121 3.5 Ứng dụng mô hình toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu ñề xuất sử dụng bền vững một số loại hình sử dụng ñất nông nghiệp chủ yếu phục vụ quy hoạch sử dụng ñất 133 3.5.1 Xác ñịnh các mục tiêu và hạn chế trong bài toán tối ưu 133 3.5.2 Xác ñịnh các yếu tố ñầu vào của bài toán 134 3.5.3 Kết quả chạy bài toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu 135 3.5.4 ðề xuất loại hình sử dụng ñất bền vững ñến năm 2020 138 3.5.5 Giải pháp thực hiện các phương án ñề xuất 146 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 149 1 Kết luận 149 2 ðề nghị 150 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ðà CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ðẾN LUẬN ÁN 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO 152 PHỤ LỤC 159 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BVTV Bảo vệ thực vật CAQ Cây ăn quả CN Công nghiệp CPTG Chi phí trung gian ðBSH ðồng bằng sông Hồng ðVðð ðơn vị ñất ñai ðVT ðơn vị tính FAO Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên Hiệp Quốc GIS Hệ thống thông tin ñịa lý GTSX Giá trị sản xuất GTGT Giá trị gia tăng KHM Ký hiệu mẫu KT-XH Kinh tế - xã hội Lð Lao ñộng LMU ðơn vị bản ñồ ñất ñai LUT Loại hình sử dụng ñất NXB Nhà xuất bản Ph.C Phân chuồng QHSDð Quy hoạch sử dụng ñất TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TPCG Thành phần cơ giới TSMT Tổng số muối tan UBND Ủy ban nhân dân Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Tiềm năng ñất ñai và diện tích ñất canh tác trên thế giới 10 1.2 Tiềm năng ñất nông nghiệp của một số nước ở ðông Nam Á 10 1.3 Biến ñộng về dân số và diện tích ñất canh tác trên thế giới (1960- 2050) 11 1.4 Tình hình sử dụng ñất nông nghiệp và ñất canh tác ở Việt Nam 13 3.1 Tài nguyên ñất huyện Tứ Kỳ 60 3.2 Hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 73 3.3 Hiện trạng sử dụng ñất nông nghiệp năm 2010 75 3.4 Hiện trạng sử dụng ñất theo ñơn vị hành chính năm 2010 76 3.5 Hiện trạng các loại hình sử dụng ñất nông nghiệp chủ yếu năm 2010 79 3.6 Hiệu quả kinh tế các cây trồng chủ yếu năm 2008 81 3.7 Hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu năm 2008 82 3.8 Hiệu quả kinh tế các cây trồng chủ yếu năm 2009 84 3.9 Hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu năm 2009 85 3.10 Hiệu quả kinh tế các cây trồng chủ yếu năm 2010 86 3.11 Hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu năm 2010 88 3.12 So sánh hiệu quả kinh tế các loại hình sử dụng ñất chủ yếu từ năm 2008 ñến 2010 90 3.13 Mức ñộ sử dụng phân bón cho ñất chuyên lúa năm 2010 96 3.14 So sánh mức ñầu tư phân bón với khuyến cáo 96 3.15 Mức ñộ sử dụng thuốc BVTV cho ñất chuyên lúa năm 2010 96 3.16 Một số tính chất hóa học ñất chuyên lúa 98 3.17 Hàm lượng một số kim loại nặng trong ñất chuyên lúa 99 3.18 Mức ñộ sử dụng phân bón cho các cây trồng trên ñất lúa - màu năm 2010 3.19 So sánh mức ñầu tư phân bón của các cây trồng trên ñất lúa - màu với khuyến cáo Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp 100 101 Page viii 3.20 Mức ñộ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật cho các cây trồng trên ñất lúa – màu năm 2010 102 3.21 Một số tính chất hóa học ñất lúa - màu 103 3.22 Hàm lượng một số kim loại nặng trong ñất lúa-màu 105 3.23 Mức ñộ sử dụng phân bón cho các cây trồng trên ñất chuyên rau màu năm 2010 3.24 106 So sánh mức ñầu tư phân bón của các cây trồng trên ñất chuyên rau màu với khuyến cáo 3.25 107 Mức ñộ sử dụng thuốc BVTV cho các loại cây trồng trên ñất chuyên rau màu năm 2010 108 3.26 Một số tính chất hóa học ñất chuyên rau màu 110 3.27 Hàm lượng một số kim loại nặng trong ñất chuyên rau màu 111 3.28 So sánh một số tính chất hóa học của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu 112 3.29 Chỉ tiêu và phân cấp các chỉ tiêu xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương 115 3.30 Phân bố ñơn vị ñất ñai theo loại ñất 116 3.31 Yêu cầu sử dụng ñất và khả năng thích hợp ñất ñai của các loại hình sử dụng chủ yếu 3.32 129 Mức ñộ thích hợp của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu trên các ñơn vị ñất ñai 3.33 130 Tổng hợp diện tích thích hợp ñất ñai hiện tại của các loại hình sử dụng ñất chủ yếu 3.34 131 Kịch bản sử dụng ñất theo ñiều kiện tự nhiên, lao ñộng và khả năng ñầu tư của huyện Tứ Kỳ 136 3.35 ðề xuất sử dụng ñất tối ưu ñến năm 2020 của huyện Tứ Kỳ 139 3.36 Diện tích các loại cây trồng theo các ñề xuất sử dụng ñất ñến năm 2020 của huyện Tứ Kỳ 140 3.37 Bố trí kiểu sử dụng ñất trên các loại hình sử dụng theo ñề xuất 01 141 3.38 Bố trí kiểu sử dụng ñất trên các loại hình sử dụng theo ñề xuất 02 144 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ix DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1 Cơ cấu dân số, ngành nghề năm 2010 64 3.2 Tốc ñộ phát triển và tỷ trọng các ngành kinh tế 67 3.3 Cơ cấu sử dụng ñất năm 2010 74 3.4 Cơ cấu sử dụng ñất nông nghiệp năm 2010 75 3.5 Cơ cấu các loại hình sử dụng ñất chủ yếu 80 3.6 Hiệu quả kinh tế các loại hình sử dụng ñất chủ yếu từ 2008 - 2010 91 3.7 Hiệu quả xã hội các loại hình sử dụng ñất chủ yếu từ 2008 - 2010 94 3.8 Sơ ñồ ñơn vị ñất ñai huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương 120 3.9 Sơ ñồ thích hợp ñất ñai huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương 132 3.10 Sơ ñồ sử dụng ñất theo ñề xuất 1 ñến năm 2020 huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương 3.11 142 Sơ ñồ sử dụng ñất theo ñề xuất 2 ñến năm 2020 huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp 145 Page x MỞ ðẦU 1. Tính cấp thiết của ñề tài Ở nước ta trong những năm gần ñây các nhà khoa học ñã và ñang tập trung nghiên cứu ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất, trong ñó phần lớn các ñề tài ñều hướng tới ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất nông nghiệp, ñánh giá thực hiện quy hoạch sử dụng ñất nông nghiệp. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu phần lớn mới chỉ dừng ở mức vĩ mô, những nghiên cứu chi tiết còn chưa ñược thực hiện nhiều. Theo Nguyễn Văn Bộ và ðào Thế Anh (2010), Việt Nam có chỗ dựa vững chắc là nông nghiệp ñể có thể vượt qua mọi cuộc khủng hoảng. Nếu kích thích cho nông nghiệp phát triển sẽ không chỉ ñảm bảo kinh tế phát triển mà còn ổn ñịnh an ninh xã hội. ðể ñảm bảo phát triển bền vững phải tiến hành song song việc công nghiệp hoá và ñô thị hoá cả ở thành thị lẫn nông thôn, trong ñó công nghiệp hoá nông nghiệp và nông thôn phải thích hợp với ñiều kiện ñất ít người ñông. ðồng bằng sông Hồng có diện tích tự nhiên 1.490,981 ngàn ha, chỉ chiếm 4,5% diện tích cả nước trong khi dân số bằng 22% cả nước. Bình quân ñất nông nghiệp/ñầu người chỉ ñạt 477 m2 (tương ñương 40,7% trung bình cả nước). Là vùng kinh tế trọng ñiểm, tập trung nhiều các viện nghiên cứu, trường ñại học, nông dân có truyền thống canh tác lâu ñời nhưng hiệu quả sử dụng ñất canh tác chưa cao, ñồng thời lực lượng lao ñộng dư thừa quá lớn. Mặc dù có sự chuyển dịch về thành phố và khu công nghiệp nhưng tỷ lệ dân cư nông thôn vẫn chiếm 75,5% (năm 2004) so với 84,2% (năm 1990), nếu không có hướng giải quyết sẽ gây ra hậu quả không lường trước về kinh tế - xã hội. Do vậy, việc chuyển ñổi cơ cấu sản xuất nông nghiệp theo hướng hiệu quả, khai thác lợi thế về thị trường, ñiều kiện tự nhiên và lao ñộng là yêu cầu cấp thiết (Nguyễn Văn Bộ và Nguyễn Trọng Khanh, 2010). Tứ Kỳ là một huyện thuộc vùng ñồng bằng sông Hồng cũng không nằm ngoài quy luật ñó. Là một trong 12 ñơn vị hành chính của tỉnh Hải Dương, với tổng diện tích ñất tự nhiên là 17.019,01 ha, trong ñó ñất sản xuất nông nghiệp là 11.212,06 ha (ñất trồng cây hàng năm 8.497,79 ha). Bình quân diện tích ñất canh tác chỉ ñạt 527,8 m2/ñầu người, trong khi giá trị sản xuất ngành nông nghiệp vẫn chiếm 45% tổng giá Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 trị sản xuất toàn huyện (năm 2010). Tứ Kỳ có nhiều lợi thế cho sản xuất nông nghiệp, nằm gần viện nghiên cứu cây lương thực thực phẩm, một trung tâm nghiên cứu cây trồng ñứng hàng ñầu cả nước, có lợi thế trong việc tiếp nhận tiến bộ kỹ thuật mới kết hợp với lực lượng lao ñộng nông nghiệp dồi dào có kinh nghiệm canh tác lâu ñời, khí hậu ôn hoà, ñịa hình khá ñồng nhất, ñất có ñộ phì khá là tiền ñề ñể phát triển một nền nông nghiệp hiệu quả. Tuy nhiên, nhiều tiềm năng vẫn chưa ñược phát huy, khai thác một cách ñầy ñủ, cơ cấu cây trồng mùa vụ chưa ñược xác ñịnh phù hợp với ñiều kiện của huyện, các xã trên ñịa bàn huyện. Thị trường tiêu thụ sản phẩm chưa phát triển, nhất là xuất khẩu nông sản, việc quy hoạch sử dụng ñất nông nghiệp cho phù hợp với tính chất ñất ñai và từng loại hình sử dụng ñất chưa ñược quan tâm ñúng mức. Các nguồn lực chưa ñược khai thác, thể hiện như: ñất sản xuất nông nghiệp của các hộ dân còn manh mún, phân tán; chưa hình thành ñược các vùng sản xuất tập trung, chuyên môn hóa nhằm ñẩy mạnh sản xuất phát triển, việc tổ chức kinh doanh dịch vụ, chế biến nông sản chưa gắn với việc sản xuất hàng hóa, chưa có chiến lược quy hoạch dài hạn gắn quy hoạch sử dụng ñất với quy hoạch phát triển nông nghiệp, ñặc biệt ñối với các loại cây trồng, loại hình sử dụng ñất là thế mạnh của huyện... ðể hướng tới sử dụng ñất nông nghiệp hiệu quả, an toàn, bền vững trên ñịa bàn huyện cần có những nghiên cứu ñánh giá toàn diện về tiềm năng lợi thế, ñồng thời xác ñịnh những ñiểm yếu ñang hạn chế sự phát triển nông nghiệp làm cơ sở cho các nhà quản lý, quy hoạch sử dụng ñất theo hướng công nghiệp hoá nông nghiệp nông thôn, phù hợp với chính sách pháp triển nông nghiệp của ðảng và ñiều kiện cụ thể của huyện. ðề tài “Nghiên cứu ñề xuất sử dụng bền vững một số loại hình sử dụng ñất nông nghiệp phục vụ công tác quy hoạch sử dụng ñất nông nghiệp tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương” ñược thực hiện nhằm góp phần bổ sung cơ sở lý luận và thực tiễn cho ñịnh hướng sử dụng ñất hợp lý, bền vững ở huyện Tứ Kỳ. 2. Mục tiêu nghiên cứu ðánh giá tiềm năng, hiệu quả của các loại hình sử dụng ñất nông nghiệp chủ yếu từ ñó ñề xuất bố trí sử dụng bền vững phục vụ công tác quy hoạch sử dụng ñất trên ñịa bàn huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 2 3. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. ðối tượng nghiên cứu Các loại hình sử dụng ñất nông nghiệp chủ yếu, các kiểu sử dụng ñất và các ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội liên quan ñến sử dụng ñất và hiệu quả sử dụng ñất nông nghiệp trên ñịa bàn huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương. 3.2. Phạm vi nghiên cứu ðề tài ñược giới hạn nghiên cứu trong phạm vi ñất trồng cây hàng năm với các loại hình, các kiểu sử dụng ñất chủ yếu, gồm các loại hình sử dụng ñất chuyên lúa, lúa - màu và chuyên rau màu trên ñịa bàn huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Trên cơ sở nghiên cứu mối quan hệ giữa các cây trồng, loại hình sử dụng ñất với chất lượng ñất và làm rõ mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên, kinh tế- xã hội ñối với các cây trồng, loại hình sử dụng ñất, từ ñó làm cơ sở khoa học cho việc bố trí hợp lý hệ thống sử dụng ñất và các loại hình sử dụng ñất khi xây dựng phương án quy hoạch sử dụng ñất nông nghiệp cho ñịa bàn cấp huyện. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Cung cấp cơ sở dữ liệu cho công tác lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng ñất nông nghiệp vừa ñạt hiệu quả cao vừa ñảm bảo sử dụng ñất và phát triển nông nghiệp bền vững trên ñịa bàn huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương và mở ra các hướng nghiên cứu tiếp theo cho các huyện khác trong tỉnh và những vùng có ñiều kiện tương tự. 5. Những ñóng góp mới của luận án Luận án ñã vận dụng thành công mô hình toán học GAMS (General Algebraic Modeling System), kết hợp với kết quả ñánh giá chất lượng ñất, hiệu quả các loại hình sử dụng ñất ñể giải bài toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu liên quan ñến hiệu quả sử dụng ñất ñể ñề xuất hướng sử dụng ñất nông nghiệp bền vững cho một huyện ñiển hình của vùng ñồng bằng sông Hồng, ñất chật người ñông, làm cơ sở cho quá trình tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng hiệu quả và bền vững. Kết quả nghiên cứu của ñề tài ñã chỉ ra lợi thế ñể phát triển sản xuất trồng trọt là lực lượng lao ñộng dồi dào và trở ngại trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế, xã hội trong sử dụng ñất canh tác ở huyện Tứ Kỳ là thiếu vốn ñầu tư cho sản xuất trồng trọt. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 3 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở lý luận về sử dụng ñất nông nghiệp bền vững 1.1.1. ðất và sử dụng ñất nông nghiệp 1.1.1.1. ðất, vai trò và chức năng của ñất Tài nguyên ñất ñược hình thành dưới tác ñộng của các yếu tố tự nhiên và hoạt ñộng tích cực của con người, có ý nghĩa rất lớn và toàn diện trong cuộc sống loài người cũng như phát triển xã hội. Về mặt thuật ngữ, có rất nhiều “khái niệm hay quan ñiểm” về tài nguyên ñất và vai trò, ý nghĩa của nó ñối với cuộc sống xã hội loài người. Nhìn từ góc ñộ thổ nhưỡng học (Nguyễn Mười và cs., 2000) nguồn gốc ban ñầu của ñất (soil) là từ các loại ñá mẹ nằm trong thiên nhiên lâu ñời bị phá hủy dần dần dưới tác ñộng của các yếu tố lý học, hóa học và sinh học. Theo Vi-li-am (dẫn theo Nguyễn Ngọc Bình, 2007) thì ñất là một lớp vật thể tơi xốp trên bề mặt của hành tinh chúng ta, mà thực vật có thể sinh trưởng ñược; ñồng thời, các tác giả cũng ñều cho rằng ñất là một thể tự nhiên, ñược hình thành lâu ñời, do các kết quả tác ñộng tổng hợp của 5 yếu tố: ñá mẹ, sinh vật, khí hậu, ñịa hình và thời gian (tuổi). Về quan ñiểm sinh thái và môi trường (Lê Văn Khoa, 2000) ñất là một vật thể sống, một “vật mang” của các hệ sinh thái tồn tại trên trái ñất, con người tác ñộng vào ñất cũng chính là tác ñộng vào các hệ sinh thái mà ñất “mang” trên mình nó. Cùng quan ñiểm, Vũ Thị Bình (2003), cho rằng ñất là tài nguyên không tái tạo, là vật mang của hệ sinh thái. ðất là thành phần của môi trường thiên nhiên, của sinh quyển và có mối quan hệ mật thiết với các tài nguyên thiên nhiên khác (như nước, thực vật,...). Theo Vũ Thị Bình (2003), ñất ñai là một vùng ñất có ranh giới, có vị trí cụ thể và có các thuộc tính tổng hợp của các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội như thổ nhưỡng, khí hậu, ñịa hình, ñịa mạo, ñịa chất, thuỷ văn, thực vật, ñộng vật và hoạt Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 4 ñộng sản xuất của con người. Nguyễn ðức Minh (1994), cho biết ñất ñai là một diện tích cụ thể của bề mặt trái ñất, bao gồm tất cả các cấu thành của môi trường sinh thái ngay trên và dưới bề mặt ñó bao gồm khí hậu bề mặt, thổ nhưỡng, dạng ñịa hình, mặt nước (sông, hồ, ñầm, lầy...), các lớp trầm tích sát bề mặt cùng với nước ngầm và khoáng sản trong lòng ñất, quần thể thực vật và ñộng vật, trạng thái ñịnh cư của con người, những kết quả của con người trong quá khứ và hiện tại ñể lại (san nền, hồ chứa hay ñường xá, nhà cửa...). Từ những nhận ñịnh nêu trên có thể khẳng ñịnh: ðất ñai là tài nguyên không tái tạo, là một trong những yếu tố cấu thành của hệ sinh thái trái ñất, là “vật mang” của nhiều hệ sinh thái khác - “ngôi nhà chung” của mọi sinh vật sinh sống và có mối quan hệ mật thiết với các tài nguyên thiên nhiên khác, không chỉ là tư liệu sản xuất nông lâm nghiệp chủ yếu mà còn là ñịa bàn lãnh thổ ñể phân bố các ngành kinh tế quốc dân, nơi cư trú, sinh hoạt của con người, góp phần duy trì và làm cho sự sống của con người thêm thịnh vượng. Giá trị của tài nguyên thiên nhiên, trong ñó có ñất, ñược khẳng ñịnh trong toàn bộ quá trình phát triển lực lượng sản xuất và sản xuất của cải vật chất. Theo Các Mác: Công nhân không thể tạo ra ñược cái gì khi thiếu thiên nhiên, thiếu thế giới cảm nhận bên ngoài. ðây chỉ là phương tiện mà công nhân thực hiện lao ñộng của mình, triển khai hoạt ñộng, nhờ ñó lao ñộng sẽ sản xuất ra sản phẩm (Kinh tế học chính trị Mác-Lênin, 2001). Trong các nghiên cứu của Võ Tử Can (2004), ðoàn Công Quỳ (2006) và một số người khác, các tác giả ñều có ñồng quan ñiểm với nghiên cứu ñúc kết “Lao ñộng chỉ là cha, còn ñất là mẹ sinh sản ra mọi của cải vật chất” hay theo Phan Huy Chú “Của báu của một nước không có gì bằng ñất ñai. Nhân dân và của cải ñều do ñấy mà ra” (dẫn theo Nguyễn Dũng Tiến, 2009). Vai trò của ñất ñược thể hiện thông qua các chức năng: là môi trường ñể các loại cây trồng sinh trưởng và phát triển, ñịa bàn cho các quá trình biến ñổi và phân hủy các phế thải hữu cơ và khoáng, nơi cư trú cho các ñộng vật, thực vật, vi sinh vật, nấm…, ñịa bàn cho các công trình xây dựng, ñịa bàn ñể lọc nước và cung cấp nước (Lê Văn Khoa, 1993). Với ñất ñai, vai trò ñược nhìn nhận là môi trường sống, Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 5 cơ sở của quá trình sản xuất, hình thành cân bằng sinh thái, kho tàng lưu trữ và cung cấp nguồn nước, không gian của sự sống, trung gian ñể bảo tồn, bảo tàng lịch sử và là vật mang sự sống (ðoàn Công Quỳ, 2006). Theo Nguyễn Mười và cs. (2000), ñối với các công trình xây dựng, ñất chỉ là nguyên liệu chịu lực, còn trong sản xuất nông nghiệp ñất là cơ sở sinh sống và phát triển cây trồng. Trong các ñiều kiện vật chất cần thiết, nhiều tác giả ñều cho rằng ñất ñai là ñiều kiện ñầu tiên, là cơ sở thiên nhiên của mọi quá trình sản xuất, nơi tìm ñược công cụ, nguyên liệu lao ñộng, khoảng không gian lãnh thổ cần thiết ñối với mọi ngành kinh tế và là nơi sinh tồn, hoạt ñộng của con người (Nguyễn ðức Minh, 1994; ðoàn Công Quỳ, 2006). ðất có ý nghĩa vô cùng quan trọng không chỉ ñối với sản xuất nông lâm nghiệp mà còn với nhiều ngành khác như xây dựng, giao thông, ngư nghiệp, diêm nghiệp...Do tầm quan trọng ñặc biệt ñối với nền kinh tế quốc dân, ñất là tài sản bất khả xâm phạm của mỗi quốc gia. Tuy nhiên, vai trò và ý nghĩa (chưa ñề cập ñến giá trị kinh tế) của ñất ñai ñối với từng ngành rất khác nhau. ðối với các ngành phi nông nghiệp, ñất ñai giữ vai trò thụ ñộng với chức năng là cơ sở không gian và vị trí ñể hoàn thiện quá trình lao ñộng, là kho tàng dự trữ trong lòng ñất (khoáng sản). Quá trình sản xuất và sản phẩm tạo ra không phụ thuộc vào ñặc ñiểm và các tính chất của ñất. Trong khi ñối với các ngành nông - lâm nghiệp, ñất ñai là yếu tố tích cực của quá trình sản xuất, là ñiều kiện vật chất - cơ sở không gian, ñồng thời là ñối tượng lao ñộng (luôn chịu tác ñộng trong quá trình sản xuất như cày, bừa, xới xáo...) và công cụ hay phương tiện lao ñộng (sử dụng ñể trồng trọt, chăn nuôi...). Quá trình sản xuất nông - lâm nghiệp luôn liên quan chặt chẽ với ñộ phì nhiêu và quá trình sinh học tự nhiên của ñất (Nguyễn ðức Minh, 1994; Võ Tử Can, 1998). Với vai trò quan trọng như vậy, nhưng ñất lại rất có hạn. Toàn lục ñịa diện tích ñóng băng vĩnh cửu (1.360 triệu ha); chỉ có 13.340 triệu ha, trong ñó ñất có khả năng canh tác là 3.030 triệu ha (hiện có 1.475 triệu ha), 3.200 triệu ha ñất ñồng cỏ Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 6 chăn thả, 4.050 triệu ha ñất rừng, các loại ñất khác có 4.615 triệu ha. Mặt khác, diện tích ñất tự nhiên và ñất canh tác trên ñầu người càng giảm do áp lực dân số, sự phát triển ñô thị, công nghiệp và cơ sở hạ tầng. Bình quân ñất canh tác trên ñầu người của nhiều quốc gia, trong ñó có Việt Nam hiện chỉ còn dưới 0,15 ha (Lê Thái Bạt và Luyện Hữu Cử, 2012). Chức năng của ñất là môi trường giữ năng lượng ánh sáng mặt trời, giữ nước mưa, cung cấp và dự trữ chất dinh dưỡng, nước cho cây, cung cấp cho cây khả năng bám giữ và hút chất dinh dưỡng, cung cấp không gian cho cây tạo ra diện tích lá, ñồng hoá CO2, nước, ñạm khí trời và các chất dinh dưỡng khoáng (N, P và 18 nguyên tố khác) cùng với phân bón (N, P, K) cộng với phân gia súc và lá rụng… bổ sung vào ñất, các vật chất sống có entropi thấp, các sản phẩm quang hợp có entropi thấp có thể ñược thu hoạch và nếu qua bảo quản chế biến có thể trở thành thức ăn cho người, gia súc hoặc nguyên liệu thô cho công nghiệp. Mặc dù có nhiều loại ñất khác nhau nhưng ñất nhiệt ñới có ñặc ñiểm chung, nhất là vùng ẩm, nhiều loại ñất có ñộ phì tự nhiên thấp. Sự rửa trôi khoáng chất tạo nên tầng ñế cày vững chắc ngăn cản việc tiêu nước và sự sinh trưởng của rễ. Hàm lượng hữu cơ trong ñất thấp do chất hữu cơ bị phân giải nhanh vào ñầu mùa mưa, cấu trúc của ñất kém, ñất không ñược phục hồi dưới ñiều kiện thâm canh, làm tăng rủi ro xói mòn do gió và do nước, ñặc biệt khi không còn thảm thực vật che phủ (Nguyễn Tất Cảnh và cs., 2008). Những ñiều trên cho thấy tài nguyên ñất là một bộ phận quan trọng của tiềm năng sản xuất, là sức sản xuất thiên nhiên của xã hội. Chính vì vậy, việc sử dụng ñất phải ñược dựa trên những cơ sở khoa học, hợp lý và mang lại hiệu quả. 1.1.1.2. Vấn ñề sử dụng ñất Từ ñầu thế kỷ 20 ñến giai ñoạn ñầu của thế kỷ 21, việc phát triển công nghiệp và khoa học kỹ thuật ñã ñem lại những thành tựu vượt bậc làm thay ñổi hẳn bộ mặt trái ñất và cuộc sống của loài người. Dưới tác ñộng của con người nhiều vùng ñất ñã thay ñổi khác xưa, ñồng thời cũng là nguyên nhân gây nên những hậu quả nghiêm trọng về nhiều mặt, mà trước hết là ô nhiễm môi trường với khối lượng Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 7 chất thải khổng lồ của các khu, cụm công nghiệp và khu tập trung dân cư. Theo thống kê, hàng năm có khoảng gần 12,0 triệu ha rừng nhiệt ñới bị tàn phá, nhiều nhất là ở châu Mỹ La Tinh và châu Á (Braxin hàng năm bị mất 1,7 triệu ha, Ấn ðộ 1,5 triệu ha, Inñônêxia 900.000 ha và Thái Lan gần 400.000 ha). Ngoài ra, việc tàn phá rừng ñã kéo theo sự huỷ diệt của nhiều loài ñộng vật, thực vật và làm mất dần tính ña dạng sinh học của tự nhiên. Thế cân bằng sinh thái bị phá vỡ, hàng triệu ha ñất canh tác bị mất khả năng canh tác. Thành phần khí quyển thay ñổi làm thay ñổi cân bằng nhiệt lượng, khí CO2 ñã gây ra những trận mưa a xít ở nhiều nơi, chất chlorofluoro cacbon (CFC) tăng lên ñã gây hiệu ứng nhà kính làm thủng tầng ôzôn có khả năng cản trở các tia tử ngoại và bảo vệ sự sống trên trái ñất (Ferrero and Nigrelli, 1998; Phạm ðình Phê và Nguyễn Thị Lan, 2001; Nguyễn ðình Bộ, 2010). Người ta ước tính có ñến 15% tổng diện tích ñất trên trái ñất bị thoái hoá do những hành ñộng của con người gây ra. Ít nhất tới nay ñã có khoảng 66 triệu ha ñất ñược tưới tiêu ñã bị nhiễm mặn thứ cấp, hàng năm có từ 6-7 triệu ha ñất nông nghiệp không sản xuất ñược do bị xói mòn (tỷ lệ này lớn hơn 2 lần so với 3 thế kỷ trước). Ngoài ra mỗi năm còn thêm gần 2 triệu ha ñất ngập úng, chua, mặn làm giảm sức sản xuất. Thoái hoá ñất ñang ngày càng trầm trọng và lan rộng trên toàn thế giới (Trần Thị Áng, 1995; Trần Kông Tấu, 2002; Phan Thị Trúc Giang, 2008). Báo cáo nghiên cứu về tài nguyên ñất cũng ñã ñánh giá việc áp dụng các biện pháp thâm canh như: sử dụng phân bón, quản lý, bảo vệ không hợp lý sẽ là nguyên nhân dẫn ñến suy giảm môi trường ñất cũng như chất lượng môi trường tại khu vực sản xuất (Lê Thạc Cán, 1994; Nguyễn ðình Bộ, 2010). Theo kết quả nghiên cứu của FAO (1990, 1995), dự trữ ñất canh tác ở các nước ñang phát triển còn khá lớn, song phân bố không ñều, tập trung chủ yếu ở châu Phi và các nước Mỹ La tinh, còn diện tích ñất canh tác ở các nước châu Á gần như ñã ñược khai thác hết. Vì vậy, trước áp lực tăng dân số, trong khi diện tích ñất ñai có hạn, nhất là ñất nông nghiệp tăng chậm, thì nhu cầu ñáp ứng về lương thực, thực phẩm sẽ trở nên cấp thiết trong thế kỷ 21. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 8 1.1.1.3. Loại hình sử dụng ñất Trong ñánh giá ñất, FAO ñã ñưa ra khái niệm về loại hình sử dụng ñất, ñưa việc xác ñịnh loại hình sử dụng ñất vào nội dung các bước ñánh giá ñất và coi loại hình sử dụng ñất là một ñối tượng của quá trình ñánh giá ñất. Loại hình sử dụng ñất (Land Use Type - LUT) là một cây trồng, một tổ hợp cây trồng hoặc một phương thức canh tác trên một vạt ñất với những phương thức quản lý trong ñiều kiện kinh tế - xã hội và kỹ thuật ñược xác ñịnh (FAO, 1976, 1985). Yêu cầu của các LUT là những ñòi hỏi về ñặc ñiểm và tính chất ñất ñai ñể bảo vệ mỗi LUT phát triển bền vững. ðó là yêu cầu sinh trưởng, quản lý, chăm sóc, các yêu cầu bảo vệ ñất và môi trường (FAO, 1988). Có thể liệt kê một số LUT phổ biến trong nông nghiệp hiện nay như: - Chuyên trồng lúa: có thể canh tác nhờ nước mưa hay có tưới chủ ñộng, trồng 1 vụ, 2 vụ hay 3 vụ trong năm; - Chuyên trồng màu: thường áp dụng cho các vùng ñất cao thiếu nước tưới, ñất có thành phần cơ giới nhẹ; - Kết hợp trồng lúa với cây trồng cạn, thực hiện những công thức luân canh nhiều vụ trong năm nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm ñể ñáp ứng nhu cầu cuộc sống con người, ñồng thời còn có tác dụng cải tạo ñộ phì của ñất. Cũng có thể nhằm khắc phục những hạn chế về ñiều kiện tưới không chủ ñộng một số tháng trong năm, nhất là vào mùa khô. - Trồng cỏ chăn nuôi; - Nuôi trồng thủy sản; - Trồng rừng (FAO, 1988). 1.1.1.4. Sử dụng ñất nông nghiệp trên thế giới và ở Việt Nam a) Tình hình sử dụng ñất nông nghiệp trên thế giới Trên thế giới, diện tích ñất có khả năng canh tác khoảng 3.190 triệu ha, tập trung nhiều ở Châu Phi 734 triệu ha, Nam Mỹ 681 triệu ha, Châu Á 627 triệu ha (Nguyễn Quang Học, 2000; Nguyễn ðình Bộ, 2010). Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 9