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 ngh
Trang 1MỞ 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 nghềnông- lâm nghiệp, tỷ lệ hộ nghèo là 15,39% năm 2013 Sản xuấtnông nghiệp còn nhỏ lẻ, manh mún; khả năng cạnh tranh của hàngnông sản không cao, giá trị thu nhập trên một đơn vị diện tích canhtác thấp Nhiều lao động trong độ tuổi chưa có việc làm, chất lượnglao động được đào tạo nghề chưa đáp ứng yêu cầu Một số nơi cònnhiều phong tục, tập quán lạc hậu, dân trí thấp, khả năng tiếp cận vớicác dịch vụ kinh tế- xã hội còn hạn chế
Chủ trương của tỉnh Bắc Kạn nói riêng, các tỉnh miền núi nóichung và quan điểm đường lối của Đảng, Nhà nước ta trong giaiđoạn hiện nay là phát triển ngành nông lâm nghiệp theo hướng bềnvững, đẩy mạnh xoá đói, giảm nghèo thông qua các nghị quyết vàchương trình, dự án quốc gia và của tỉnh như Nghị quyết số30a/2008/NQ-CP ngày 27/12/2008 của Chính phủ về Chương trìnhgiảm nghèo nhanh và bền vững, Nghị quyết số 80/NQ-CP ngày 19tháng 5 năm 2011 của Chính phủ về định hướng giảm nghèo bềnvững thời kỳ từ năm 2011 đến năm 2020, Chương trình 134, Chươngtrình 135, Chương trình nông thôn mới
Quản lý, sử dụng đất bền vững và có hiệu quả đã trở thànhchiến lược quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của mỗi quốcgia Tuy vậy, tài nguyên đất đang đối mặt với các thách thức: hoanghóa và suy thoái đất là một trong tám vấn đề cấp bách trong chiếnlược bảo vệ môi trường thế giới trong thế kỷ XXI Thoái hóa đất, xóimòn, rửa trôi, bồi lắng hạ lưu, v.v chủ yếu do các hoạt động sảnxuất của con người Quản lý, sử dụng đất bền vững là nhiệm vụ trọngtâm nhằm bảo vệ và phát triển quỹ đất nông nghiệp quốc gia, đồngthời đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đấtnước Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về sử dụng đất, nghiêncứu về xói mòn đất trên quy mô ô thửa, sườn dốc và theo đơn vị hànhchính, 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 phíaBắc, còn có những đặc điểm riêng biệt của tiểu vùng khí hậu hồ trênnúi đá với khu vực trung tâm của lưu vực chính là hồ Ba Bể, được
1
Trang 2biết đến là một trong 20 hồ nước ngọt đẹp nhất thế giới đã được côngnhận 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 khuvực 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 sovới mặt nước biển, hồ Ba Bể là hồ tự nhiên trên núi duy nhất có ýnghĩa 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 caohiệu 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
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 đấtnông nghiệp nói riêng và sử dụng đất nói chung phục vụ phát triểnkinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường trong lưu vực
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Trang 3Kết quả nghiên cứu của đề tài không chỉ giúp nâng cao giá trịgia tăng trên một đơn vị diện tích đất nông nghiệp mà còn góp phầnbảo tồn quỹ đất nông nghiệp gắn với bảo tồn đa dạng sinh học tạirừng 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 đầutiên về sử dụng đất nông nghiệp trên toàn lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh BắcKạn Lựa chọn được các loại sử dụng đất và mô hình sử dụng đấtnông nghiệp bền vững đề xuất cho áp dụng
- Đề tài đã xây dựng được một bộ dữ liệu bao gồm cả dữ liệukhông gian với các bản đồ chuyên đề và bản đồ tổng hợp bằng cácphương 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 chuyênngành 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
Trang 42.3.1 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 HydrologicModeling (V 1.1), AVSWAT (ArcView SWAT) được viết bằngngôn ngữ Avenue Script trong Arcview GIS 3.2 Lưu vực được xácđịnh một cách tự động, được xây dựng dựa trên lý thuyết "D8 flowdirection 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 Tàinguyên 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 trưngcủa 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, hiệntrạng môi trường được thu thập tại Sở Tài nguyên và Môi trườngtỉnh Bắc Kạn; riêng số liệu về nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm…được đượclấy tại các trạm Phương Viên (Chợ Đồn), Chợ Rã (Ba Bể), Thị trấnNgân Sơn, Bắc Kạn, Thác Riềng, Đầu Đẳng trong vòng 10 năm từ2005-2015, 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 mànhbản đồ F-48-44-A Bản đồ đất, bản đồ xói mòn đất, các báo cáothuyết 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 trạngcác loại hình sử dụng được thu thập tại Phòng Tài nguyên và Môitrường, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Ba Bể,Chợ Đồn, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên vàMôi 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
Trang 5- 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 3tiểu 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, ĐồngLạc, 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 hộnhưng do số xã điều tra ở các tiểu vùng khác nhau nên số lượngphiếu tại mỗi xã khác nhau (bảng 2.1), tại mỗi xã chọn 1 thôn để điềutra Tiêu chí để chọn hộ là hộ thuần nông, hiện đang có các LUT vàkiểu sử dụng đất phổ biến trong xã, trong tiểu vùng Các hộ đượcchọn 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 30-50phiếu, 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
1 Tiểu vùng thượng lưu
xã trong khu vực nghiên cứu Nội dung điều tra tập trung vào hiệntrạng 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
Trang 6liên quan đến chính sách, đất đai, lao động, việc làm, tập quán sảnxuất, khó khăn trong sản xuất, mô hình, định hướng sử dụng đấttrong 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, cótính 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 nộidung 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 chạytrên phần mềm XLSTAT2013 và PRIMER 5.0
- Các dữ liệu không gian được xử lí, phân tích bằng các phầnmềm 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 giáthoái hoá đất lần đầu tỉnh Bắc Kạn” Tác giả đã chuyển toàn bộ nộidung có trong bản đồ đất tỉnh Bắc Kạn sang Bản đồ nền địa hình lưuvực hồ Ba Bể theo ranh giới đã được xác định tỉ lệ 1/25.000 hệ chiếuVN2000 để thành lập bản đồ đất lưu vực hồ Ba Bể Đây là bản đồmới được bổ sung, chỉnh lý từ nguồn tài liệu gốc là Bản đồ đất tỉ lệ1/50.000 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 thoáihoá đất theo quy trình, chỉ tiêu độ dày tầng đất đã thay đổi từ 5 cấpchuyển thành 3 cấp (>100 cm, 50-100 cm và <50 cm) Trong khi đótrong 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 lạikhông được thể hiện Do vậy NCS đã chuyển toàn bộ nội dung vềtầng 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 dochính tác giả sử dụng phần mềm 3D-Analysis để phân tích và phâncấp độ dốc Sau khi có được bản đồ đất lưu vực, NCS đã tiến hànhphúc tra theo hướng dẫn của Thông tư 14-BTNMT/2012 về đánh giáthoái hoá đất trong đó có nội dung phúc tra lập bản đồ đất để kiểm tra
Trang 7tầng dày đất bằng khoan 50 phẫu diện và đào 5 phẫu diện, lấy mẫuphân tích đại diện cho 5 loại đất đang sử dụng nhiều cho nôngnghiệp Riêng các loại đất phân bố ở độ cao >900 m đều đang là rừngbảo tồn đa dạng sinh học nên không đào phẫu diện và không lấy mẫuđất Kết quả đã thành lập được bản đồ đất lưu vực tỉ lệ 1/25.000 vớiđầy 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 tăngtrên/ 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, bảngphân cấp hiệu quả xã hội dựa vào kết quả tổng hợp đánh giá HQXH củacác LUT và kiểu sử dụng đất tại vùng nghiên cứu để phân chia và trìnhbày 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 trícây trồng hợp lý còn phải sử dụng phân bón, hoá chất bảo vệ thực vậtđúng 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 cứunày 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 Cácchỉ tiêu này được xác định như sau:
- Chỉ tiêu tỉ lệ thời gian che phủ đất: tính bằng thời gian câytrồng che phủ kín mặt đất trong 1 năm, nếu là nhiều loại cây trồngtrên 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 quảnghiên 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
Trang 8của 9 chỉ tiêu (3 chỉ tiêu của HQKT, 3 chỉ tiêu của HQXH và 3 chỉtiêu 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 thuộcloại bền vững thấp (L) Theo đó có thể lựa chọn được LUT, kiểu sửdụng 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 dụngđất nông nghiệp, bản đồ chuyên đề về phân vùng nhiệt độ, phân vùnglượng mưa, bản đồ phân vùng khả năng tưới, khả năng tiêu thoátnước, bản đồ đơn vị đất đai, bản đồ phân hạng khả năng thích hợpcủa đất đai với các loại sử dụng đất, bản đồ đề xuất định hướng sửdụng đất nông nghiệp bền vững đều dựa trên sự hỗ trợ của hệ thốngthông tin địa lý (GIS) kết hợp các phần mềm chuyên dụng nhưMicrostion 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 tậpbản đồ…
Bước 1: Nhập số liệu vào phần mềm ALES:
-Tổng quát: Tên chương trình/ Chọn ngôn ngữ biểu hiện trênmàn hình/ Đơn vị tính
- Liệt kê tham khảo: Liệt kê tham khảo yêu cầu sử dụng đấtđai/ Liệt kê các loại đầu ra/ Liệt kê các loại đầu vào/ Mô tả kiểu sửdụng 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 đấtđai/ Nhập vào các đặc tính đất đai cho từng đơn vị bản đồ đất đai
Trang 9- Kết quả: Chọn kiểu sử dụng đất đai và đơn vị đất đai chođánh giá/ Xem kết quả đánh giá: Chất lượng đất đai, Thích nghi tựnhiên.
- 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 khôngphù hợp thì điều chỉnh lại yêu cầu sử dụng đất, nếu đúng thì thựchiện 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 cóbáo cáo và bảng biểu về đánh giá đất
9
Trang 10Chương 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 Bểnên quy mô diện tích lưu vực là bao nhiêu, bao gồm những xã và huyệnnào đòi hỏi cần phải xác định trước khi tiến hành các nghiên cứu chuyênngành 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 phầnphương 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 củahuyện 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 QuangPhía 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 là784,64 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 cácnhánh 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 chothấy trên lãnh thổ của lưu vực hồ Ba bể có 5 nhóm đất với 8 loại đất