1. Đặt vấn đề
Sử dụng đất là hoạt động của con người tác động vào đất đai nhằm đem lại lợi ích cao nhất, với nhiều mục đích khác nhau. Theo Lal & Miller (1993), con người cần phải sử dụng đất khoa học và hợp lý, còn theo Meyer & Turner, (1996) thì sử dụng đất là cách con người khai thác đất và các tài nguyên gắn liền với đất phục vụ cho các lợi ích của mình. FAO (1976) đưa ra khái niệm về loại sử dụng đất chính: Loại sử dụng đất chính là một phân nhánh chính của sử dụng đất nông nghiệp như nông nghiệp nhờ nước trời, nông nghiệp có tưới, đồng cỏ, lâm nghiệp hoặc sử dụng đất phục vụ giải trí. Đánh giá đất đai đã được nghiên cứu từ lâu trên thế giới và trở thành một khâu trọng yếu trong các hoạt động đánh giá tài nguyên hay quy hoạch sử dụng đất. Công tác đánh giá đất đai có vai trò rất lớn trong việc sử dụng tài nguyên đất đai bền vững và trở thành công cụ cần thiết cho việc quy hoạch, bố trí sử dụng đất hợp lý (Trần An Phong, 1995).
Phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa để đạt giá trị lớn hơn về kinh tế, đảm bảo an ninh lương thực, an sinh xã hội và hạn chế ô nhiễm môi trường là một vấn đề cấp thiết đối với tất cả các quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam. Trên cơ sở đó nhiều địa phương trong cả nước đã căn cứ vào điều kiện cụ thể để xác định các sản phẩm nông nghiệp chủ lực cấp tỉnh. Tại Thái Nguyên, ngày 18/6/2019 UBND tỉnh đã ban hành quyết định số 1676/QĐ-UBND xác định 9 sản phẩm nông nghiệp chủ lực (chè, lúa gạo, rau quả, thịt lợn, thịt gà và trứng gà, cá nước ngọt, gỗ và sản phẩm từ gỗ, cây quế, cây dược liệu), nhằm tập trung nguồn lực và vận dụng cơ chế, chính sách khuyến khích doanh nghiệp đầu tư vào nông nghiệp, nông thôn.
Đại hội Đảng bộ huyện Định Hoá lần thứ XXIII xác định chuyển dịch cơ cấu cây trồng theo hướng sản xuất hàng hóa hiện đang diễn ra ở hầu hết các xã trên địa bàn huyện, đã hình thành một số vùng sản xuất tập trung như lúa bao thai tại xã Bảo Cường, Tân Dương, chè tại xã Thanh Định, Sơn Phú, Điềm Mặc…tạo ra nhiều sản phẩm nông nghiệp chất lượng cao góp phần hình thành nền nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa. Trong điều kiện hiện nay để thúc đẩy và phát huy hết tiềm năng và lợi thế của huyện trong phát triển kinh tế - xã hội (KTXH) nói chung và nông nghiệp nói riêng, huyện Định Hóa cần phải có những nghiên cứu toàn diện, chuyên sâu thực hiện đồng bộ các giải pháp nhằm khai thác, sử dụng tối đa các nguồn lực để xây dựng ngành nông nghiệp tương xứng với tiềm năng và thế mạnh của một huyện nông nghiệp. Để thực hiện được các nội dung trên, cần phải đánh giá được thực trạng sử dụng đất nông nghiệp của huyện Định Hóa hiện nay, tiềm năng đất cho sản xuất nông nghiệp hàng hóa cũng như thị trường tiêu thụ các nông sản của huyện để từ đó có những định hướng, giải pháp sử dụng đất nông nghiệp trong thời gian tới là việc làm cần thiết.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Thu thập toàn bộ các tài liệu liên quan có sẵn từ các nguồn khác nhau tại Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Phòng Tài nguyên và Môi trường, phòng Nông nghiệp và phát triển nông thôn huyện Định Hóa, Chi cục Thống kê huyện
2.2. Phương pháp điều tra số liệu sơ cấp
Phương pháp chọn điểm: Những xã được chọn là những xã có đặc điểm về đất đai, địa hình, tập quán canh tác, hệ thống cây trồng có lợi thế về sản xuất nông nghiệp, đại diện cho các vùng sinh thái của huyện, các xã được chọn sẽ đại diện cho từng tiểu vùng (3 tiểu vùng):
+ Tiểu vùng 1 (vùng phía Bắc gồm 7 xã): Linh Thông, Quy Kỳ, Lam Vỹ, Tân Thịnh, Bảo Linh, Kim Phượng và Tân Dương, chọn xã Tân Dương và Lam Vỹ để điều tra.
+ Tiểu vùng 2 (vùng trung tâm gồm 7 xã): Phúc Chu, Thị trấn Chợ Chu, Định Biên, Đồng Thịnh, Bảo Cường, Phượng Tiến, Trung Hội. Tiểu vùng này chọn xã Bảo Cường và Trung Hội.
+ Tiểu vùng 3 (vùng phía Nam gồm 9 xã): Thanh Định, Bình Yên, Trung Lương, Điềm Mặc, Phú Tiến, Phú Đình, Sơn Phú, Bộc Nhiêu, Bình Thành. Tiểu vùng 3 chọn xã Sơn Phú và Điềm Mặc.
2.3. Phương pháp đánh giá đất đai
* Phương pháp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
Bản đồ đơn vị đất đai được xây dựng từ các chỉ tiêu (bản đồ chuyên đề): Loại đất, độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới và chế độ tưới.
Tiến hành chồng xếp các bản đồ đơn tính cùng tọa độ và tỷ lệ trên cơ sở kỹ thuật GIS để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai với các thông tin về đặc tính, tính chất đã chọn. Thống kê, mô tả các đơn vị bản đồ đất đai.
* Phương pháp đánh giá thích hợp đất đai theo FAO
Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng đất nông nghiệp (cây hàng năm và lâu năm) do vậy các thông tin được xác định qua việc thu thập dữ liệu và khảo sát thực địa. Dựa trên các hoạt động từng ô/thửa trong cơ sở dữ liệu GIS, sau đó sử dụng tất cả các nhóm biến đất và các yêu cầu về đất để tạo ra các chỉ số tổng thể về sự phù hợp của đất cho việc trồng trọt (đặc biệt đối với các cây trồng có khả năng hàng hóa cao). Nghiên cứu sử dụng bốn cấp độ phân hạng mức độ phù hợp của đất đai dựa trên phương pháp cho điểm: Rất thích hợp ≥80 điểm; thích hợp: ≥ 70-<80 điểm; ít thích hợp ≥60-<70 điểm và không thích hợp <60 điểm (Bộ TNMT, 2015).
* Phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu (MCE)
Sử dụng phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu MCE để tổng hợp phân cấp, đánh giá. Đây là phương pháp kết hợp các thông tin từ một số các chỉ tiêu thành một dạng chỉ số duy nhất, trong trường hợp các yếu tố là giá trị liên tục thì gán trọng số cho các chỉ tiêu đánh giá là cần thiết.
Trong đánh giá đa chỉ tiêu có nhiều phương pháp thực hiện, trong nghiên cứu này sử dụng phương pháp so sánh cặp đôi. Phương pháp so sánh cặp đôi được đề xuất bởi Thomas L.Saaty trong những năm 1980 (Analytical Hierarchy Process - AHP). AHP tiếp cận theo cả 2 cách: tiếp cận hệ thống qua sơ đồ thứ bậc và tiếp cận nhân quả thông qua so sánh cặp đôi.
3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1. Đánh giá thích hợp đất đai phục vụ sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa
3.1.1. Lựa chọn các cây trồng hàng hóa
Giai đoạn từ năm 2018 đến năm 2020 tại huyện Định Hóa có 4 nhóm cây trồng có diện tích và sản lượng lớn là: lúa, ngô, chè và cây dược liệu. Trong đó, diện tích, sản lượng gạo bao thai Định Hóa hiện đang là sản phẩm OCOP mang thương hiệu sản phẩm hàng hóa của huyện. Trong nhóm cây có hạt thì ngô là cây có diện tích khá lớn, được trồng phổ biến ở tất cả các xã trong huyện. Sản phẩm ngô hạt chủ yếu phục vụ sản xuất thức ăn chăn nuôi. Các loại sản phẩm khoai lang, khoai tây mặc dù cho năng suất và sản lượng khá nhưng hiện tại vẫn chưa có thị trường tiêu thụ ổn định. Cây sắn được trồng ở hầu hết các xã nhưng tập trung nhiều ở tiểu vùng 1 và tiểu vùng 3. Bên cạnh việc sử dụng làm thức ăn chăn nuôi cho các hộ gia đình, hiện chưa phát triển thành sản phẩm hàng hóa. Như vậy với tiêu chí này những cây có thể trở thành cây hàng hóa nông sản chính của huyện gồm: Lúa bao thai, Ngô, Chè và cây Quế.
3.1.2. Xây dựng bản đồ đơn tính và bản đồ đơn vị đất đai
Sơ đồ đất |
Sơ đồ TPCG |
Sơ đồ độ dốc |
Sơ đồ chế độ tưới |
Sơ đồ độ dày tầng đất |
Hình 1: Các bản đồ đơn tính
Với các chỉ tiêu đã được lựa chọn, các bản đồ đơn tính được xây dựng trên nền bản đồ đất, bản đồ địa hình và bản đồ hiện trạng sử dụng đất gồm 5 loại: Bản đồ đất, bản đồ thành phần cơ giới, bản đồ độ dốc, bản đồ chế độ tưới và bản đồ độ dày tầng đất. Các bản đồ đơn tính được xây dựng, biên tập và phân tích trên phần ArcGIS, Mapinfo có tỷ lệ 1/50.000.
Trên cơ sơ các bản đồ đơn tính thể hiện các chỉ tiêu trên, sử dụng phương pháp chồng ghép bản đồ của hệ GIS, nghiên cứu tiến hành xây dựng bản đồ đơn vị đất đai theo sơ đồ tại hình 2.
3.1.3. Mức độ thích hợp đất đai đối với các loại sử dụng đất lựa chọn theo FAO
Kết quả phân hạng thích hợp đất đai dựa trên đặc tính yêu cầu sinh thái với các đơn vị đất đai. Kết quả đánh giá phân hạng thích hợp đất đai cho từng loại cây trồng hàng hóa được tổng hợp tại bảng 1.
- Tiềm năng phát triển LUT chuyên lúa (Lúa bao thai) là 13.217,07 ha, chiếm 26,8% trong đó: Diện tích rất thích hợp (S1) có 5.373,04 ha, chiếm 10,90%, trong đó tiểu vùng 1 có diện tích lớn nhất với 2.720,89 ha, tiểu vùng 3 có 1.805,86 ha và ít nhất là tiểu vùng 2 có 846,28.
Bảng 1. Kết quả phân hạng thích hợp của đất đai các cây trồng lựa chọn
Cây trồng |
Mức |
Chia theo tiểu vùng (ha) |
Diện tích (ha) |
Cơ cấu (%) |
Đơn vị đất đai (LMU) |
||
TV1 |
TV2 |
TV3 |
|||||
Lúa bao thai |
S1 |
2.720,89 |
846,28 |
1.805,86 |
5.373,04 |
10,90 |
23;30;31;32;33;35;124;129;130;131;132;133 |
S2 |
219,35 |
68,22 |
145,58 |
433,15 |
0,88 |
21;22;34;121;122;123 |
|
S3 |
3.752,85 |
1.167,25 |
2.490,78 |
7.410,88 |
15,03 |
19;20;25;26;27;57;59;77;92;120;126 |
|
N |
18.277,58 |
5.684,89 |
12.130,87 |
36.093,33 |
73,20 |
|
|
Tổng |
24.970,67 |
7.766,64 |
16.573,09 |
49.310,40 |
100,00 |
|
|
Ngô |
S1 |
8.637,02 |
2.686,38 |
5.732,41 |
17.055,80 |
34,59 |
23;30;31;32;33;35;41;55;56;57;58;59;75;76;77;79;130;131;132;133 |
S2 |
2.489,44 |
774,29 |
1.652,25 |
4.915,98 |
9,97 |
21;22;25;26;34;38;39;40;45;47;54;63;64;74;78;92;123;124;129 |
|
S3 |
7.375,29 |
2.293,94 |
4.894,99 |
14.564,22 |
29,54 |
4;16;17;18;19;20;24;27;29;36;37;42;43;44;46;50;51;52;53;60;61;62;65;66;67 ;68;69;72;89;90;91;100;101;120;121;122;125;126;128 |
|
N |
6.468,93 |
2.012,03 |
4.293,44 |
12.774,40 |
25,91 |
|
|
Tổng |
24.970,67 |
7.766,64 |
16.573,09 |
49.310,40 |
100,00 |
|
|
Chè |
S1 |
8.462,17 |
2.631,99 |
5.616,36 |
16.710,52 |
33,89 |
4;5;10;15;16;17;18;19;41;55;56;57;58;59;77;92 |
S2 |
6.130,68 |
1.906,83 |
4.068,94 |
12.106,45 |
24,55 |
1;2;3;7;8;9;14;38;39;40;45;47;54;75;76;79;90;91;101 |
|
S3 |
6.758,09 |
2.101,97 |
4.485,36 |
13.345,42 |
27,06 |
6;11;12;13;36;37;42;43;44;46;50;51;52;53;61;62;63;64;69;74; 78;81;82;85;89;93;95;97;100;106;115;116;117;118;130;133 |
|
N |
3.619,74 |
1.125,85 |
2.402,43 |
7.148,01 |
14,50 |
|
|
Tổng |
24.970,67 |
7.766,64 |
16.573,09 |
49.310,40 |
100,00 |
|
|
Quế |
S1 |
6.180,36 |
2.832,67 |
3.862,73 |
12.875,76 |
26,11 |
41;55;56;57;58;59;63;64;74;75;76;77;78;79;92;95;100;102 |
S2 |
2.525,88 |
1.157,70 |
1.578,68 |
5.262,26 |
10,67 |
19;38;39;40;45;47;54;60;61;62;67;68;69;90;91;94;97 |
|
S3 |
7.355,00 |
3.371,04 |
4.596,87 |
15.322,91 |
31,07 |
5;15;16;17;18;33;36;37;42;43;46;50;51;52;53;65;66; 70;71;72;73;81;82;85;89;93;96;98;99;118;130;133 |
|
N |
7.607,75 |
3.486,88 |
4.754,84 |
15.849,47 |
32,14 |
|
|
Tổng |
24.970,67 |
7.766,64 |
16.573,09 |
49.310,40 |
100,00 |
|
- Tiềm năng phát triển LUT cây công nghiệp lâu năm (Chè) là 42.162,39 ha, chiếm 85,50% trong đó: Diện tích rất thích hợp (S1) có 16.710,52 ha, chiếm 33,89%, phân bố trên đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất, đất vàng đỏ trên đá Macma axit và một số loại đất khác.
- Tiềm năng phát triển LUT Cây dược liệu (cây Quế) là 33.460,93 ha, chiếm 67,86% trong đó: Diện tích rất thích hợp (S1) có 12.875,76 ha, chiếm 26,11%, phân bố chủ yếu trên đất đỏ vàng như đất nâu đỏ trên đá vôi, đất vàng đỏ trên đá Macma axit, đất vàng đỏ trên đá Macma axit.
3.1.4. Đánh giá thích hợp cho các loại hình sử dụng đất theo MCE
Để có thêm cơ sở đưa ra định hướng sử dụng đất trên địa bàn huyện trong thời gian tới, nghiên cứu ứng dụng việc đánh giá thích hợp các loại sử dụng đất bằng việc tích hợp giữa công nghệ GIS và phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu.
Phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu bắt nguồn từ phương pháp AHP, đã thiết lập ma trận so sánh cặp đôi. Bằng việc sử dụng phương pháp chuyên gia, nghiên cứu đã tiến hành thu thập các thông tin từ ý kiến chuyên gia, các nhà khoa học có nhiều kinh nghiệm về canh tác và sử dụng đất để xây dựng ma trận cặp đôi thể hiện mức độ quan trọng của các chỉ tiêu đối với các loại sử dụng đất.
Bảng 2. Kết quả ma trận so sánh cặp đôi và trọng số các chỉ tiêu
Chỉ tiêu |
Độ dốc |
Loại đất |
Độ dày tầng đất |
TPCG |
Chế độ tưới |
Lúa Bao thai |
|||||
Độ dốc |
1 |
|
|
|
|
Loại đất |
3 |
1 |
|
|
|
Độ dày tầng đất |
1/3 |
1/5 |
1 |
|
|
TPCG |
3 |
1/3 |
3 |
1 |
|
Chế độ tưới |
5 |
3 |
5 |
3 |
1 |
Ngô |
|||||
Độ dốc |
1 |
|
|
|
|
Loại đất |
3 |
1 |
|
|
|
Độ dày tầng đất |
1/3 |
1/5 |
1 |
|
|
TPCG |
3 |
3 |
5 |
1 |
|
Chế độ tưới |
5 |
3 |
7 |
3 |
1 |
Chè |
|||||
Độ dốc |
1 |
|
|
|
|
Loại đất |
3 |
1 |
|
|
|
Độ dày tầng đất |
1/3 |
1/5 |
1 |
|
|
TPCG |
3 |
1/3 |
1/7 |
1 |
|
Chế độ tưới |
5 |
3 |
1/5 |
3 |
1 |
Quế |
|||||
Độ dốc |
1 |
|
|
|
|
Loại đất |
1/3 |
1 |
|
|
|
Độ dày tầng đất |
3 |
5 |
1 |
|
|
TPCG |
1/5 |
1/3 |
1/5 |
1 |
|
Chế độ tưới |
1/5 |
1/5 |
1/7 |
3 |
1 |
Trên cơ sở ma trận so sánh cặp đôi tiến hành tính trọng số các chỉ tiêu cho từng loại hình sử dụng đất. Kết quả thể hiện tại bảng 3.
Bảng 3. Trọng số của các chỉ tiêu theo từng loại sử dụng đất
|
Bảng 4. Diện tích thích hợp đối với từng loại cây trồng
|
Các tỷ số nhất quán (CR) đều <10%, vì vậy những trọng số thể hiện trong bảng là những trọng số có độ tin cậy và có thể chấp nhận được.
Kết quả đánh giá thích hợp theo phương pháp MCE đã tính toán được diện tích thích hợp cho từng loại sử dụng đất thể hiện tại bảng 4 cho thấy diện tích thích hợp đối với lúa ở các mức độ S1, S2, S3 lần lượt chiếm 6,25%; 1,70%; 3,07% diện tích đánh giá, còn lại là không thích hợp.
3.2. Định hướng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa
* Tiểu vùng 1: Lợi thế nổi bật của vùng này là khí hậu tương đối ổn định, mát mẻ, có nhiều cảnh quan đẹp, diện tích rừng còn tương đối lớn. Hạn chế rõ nét là đất dốc, không thuận lợi cho phát triển nông nghiệp và các công nghiệp. Hướng phát triển kinh tế là nông lâm nghiệp - dịch vụ - tiểu thủ công nghiệp. Cần đặc biệt chú trọng công tác bảo vệ tài nguyên đất, rừng, cảnh quan. Nghiên cứu phát triển mạnh một số cây đặc sản như Quế, Ba Kích, Gừng đá, cây đinh lăng, dong riềng…
* Tiểu vùng 2: Hướng phát triển kinh tế về lâu dài là công nghiệp - nông lâm nghiệp - dịch vụ và du lịch. Ưu tiên bố trí qũy đất cho phát triển cơ sở hạ tầng, công nghiệp gắn với phát triển các đô thị. Về sử dụng đất nông nghiệp: Ổn định diện tích đất lúa, quy hoạch các vùng sản lúa, rau, hoa tập trung. Cần đặc biệt chú trọng xây dựng hệ thống thủy lợi để chủ động tưới cho các loại cây trồng, kết hợp hài hòa giữa phát triển kinh tế với tôn tạo và làm đẹp cảnh quan, giữa phát triển nông-công nghiệp với các cụm du lịch.
* Tiểu vùng 3: Có diện tích rừng tương đối lớn, có một số cảnh quan đẹp nằm trong quần thể du lịch Thái Nguyên, có khả năng mở rộng và phát triển vùng chè. Hạn chế rõ nét là nhiều khu vực có tầng đất rất mỏng, đất dễ bị xói mòn và rửa trôi.
4. Kết luận
Toàn huyện có 133 LMU của 266 khoanh đất, diện tích các đơn vị đất dao động trong khoảng từ 0,55 ha đến 6259,63 ha với những đặc tính, tính chất được xác định. Kết quả phân hạng mức độ thích hợp cho 04 loại cây hàng hóa như sau:
- LUT chuyên lúa (Lúa bao thai) là 13.217,07 ha, chiếm 26,08% trong đó: Diện tích rất thích hợp (S1) có 5.373,04 ha, chiếm 10,90%, diện tích thích hợp (S2) có 433,15 ha, chiếm 0,88%, ít thích hợp (S3) có 7.410,88 ha, chiếm 15,03%. Yếu tố hạn chế là có độ phì thấp đến trung bình, một phần do tưới không chủ động, thành phần cơ giới nhẹ.
- LUT chuyên màu (ngô): Diện tích rất thích hợp (S1) có 17.055,80, chiếm 34,59%, diện tích thích hợp (S2) có 4.915,98 ha, chiếm 9,97%, ít thích hợp (S3) có 14.564,22 ha, chiếm 29,54% . Yếu tố hạn chế là có độ dốc cao ≥ 250, tưới không chủ động.
- LUT cây công nghiệp lâu năm (chè): Diện tích rất thích hợp (S1) có 16.710,52 ha, chiếm 33,89%, diện tích thích hợp (S2) có 12.106,45 ha, chiếm 24,55%, ít thích hợp (S3) có 13.345,42 ha. Điểm hạn chế là do độc dốc ≥ 250, tưới không chủ động, một số có yếu tố về thành phần cơ giới nhẹ, độ phì thấp.
- LUT Cây dược liệu (cây quế): Diện tích rất thích hợp (S1) có 12.875,76 ha, chiếm 26,11%, diện tích thích hợp (S2) có 5.262,26 ha, chiếm 10,67%, ít thích hợp (S3) có 15.322,91 ha, chiếm 31,07%. Yếu tố hạn chế là độ dốc cao từ 150 - 250, thành phần cơ giới nặng và số ít tưới hạn chế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần An Phong (1995). Đánh giá hiện trạng sử dụng đất theo quan điểm sinh thái và phát triển lâu bền. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
2. FAO, 1976. Aframework for land evaluation, FAO, Rome.
3. Lal R. & Miller F.P. (1993). Soil quality and its management in humid subtropical and tropical environments. Proc. XVII International Grassland Congress, Massey University, New Zealand.
4. Meyer W.B & Turner B.L.II. (1996). Land-Use/Land-Cover Change: Challenges for Geographers, Geojournal. 39(3): 237-240.
5. UBND tỉnh Thái Nguyên (2019). Quyết định 1676/QĐ-UBND ngày 18/6/2019 của UBND tỉnh Thái Nguyên v/v ban hành danh mục các sản phẩm chủ lực của tỉnh Thái Nguyên.
6. UBND huyện Định Hóa (2021). Quy hoạch sử dụng đất huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên thời kỳ 2021-2030.
TS. Trương Thành Nam