Luận án Đánh giá tiềm năng và định hướng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp bền vững huyện chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––– NÔNG THỊ THU HUYỀN ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG VÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG ĐẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP BỀN VỮNG HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN LUẬN ÁN TIẾN SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI THÁI NGUYÊN - 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM –––––––––––––––––––––––– NÔNG THỊ THU HUYỀN ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG VÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG ĐẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP BỀN VỮNG HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN Ngành: QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI Mã số: 9.85.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Nguyễn Ngọc Nông 2. PGS.TS. Lê Thái Bạt THÁI NGUYÊN - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng để bảo vệ ở bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 9 năm 2018 Tác giả luận án Nông Thị Thu Huyền ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của nhiều tập thể, cá nhân. Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước sự quan tâm, dìu dắt và tận tình hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Ngọc Nông và PGS.TS. Lê Thái Bạt. Tôi xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu nhà trường, các thầy, cô giáo khoa Quản lý Tài nguyên, Phòng Đào tạo, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên đã quan tâm và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin trân trọng cám ơn các lãnh đạo UBND huyện Chợ Đồn, lãnh đạo và các cán bộ phòng Tài nguyên Môi trường, Phòng Nông nghiệp, phòng Thống kê huyện Chợ Đồn, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn đã tạo điều kiện giúp đỡ về mọi mặt để tôi thực hiện đề tài trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cám ơn những người thân và bạn bè đã luôn động viên, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 11 năm 2018 Tác giả luận án Nông Thị Thu Huyền iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... vii DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................ viii DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................................. xi MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................................... 2 2.1. Mục tiêu chung .............................................................................................................. 2 2.2. Mục tiêu cụ thể .............................................................................................................. 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................................ 2 4. Những đóng góp mới của đề tài ...................................................................................... 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 4 1.1. Cơ sở lý luận về đánh giá tiềm năng đất đai và sử dụng đất nông nghiệp bền vững ............................................................................................................................... 4 1.1.1. Khái quát về đất nông nghiệp .................................................................................... 4 1.1.2. Cơ sở lý luận về đánh giá đất và đánh giá tiềm năng đất đai .................................. 6 1.1.3. Khái quát về phát triển bền vững và quan điểm sử dụng đất bền vững .................. 7 1.1.4. Hiệu quả sử dụng đất và tiêu chí đánh giá hiệu quả sử dụng đất .......................... 13 1.2. Cơ sở thực tiễn về đánh giá tiềm năng đất đai và sử dụng đất bền vững ................ 18 1.2.1. Đánh giá tiềm năng đất tại một số nƣớc trên thế giới ............................................ 18 1.2.2. Đánh giá tiềm năng đất đai của Tổ chức Nông lƣơng Liên hiệp quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nation - FAO) ........................................... 21 1.2.3. Đánh giá tiềm năng đất đai tại Việt Nam ............................................................... 24 iv 1.3. Những nghiên cứu đánh giá tiềm năng đất đai phục vụ sản xuất nông nghiệp bền vững .............................................................................................................................. 30 1.3.1. Những nghiên cứu về đánh giá tiềm năng đất đai tại Việt Nam ........................... 30 1.3.2. Một số mô hình sử dụng đất nông nghiệp bền vững của vùng Trung du miền núi phía Bắc ........................................................................................................................ 33 1.3.3. Một số nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ phát triển các loại cây trồng đặc sản trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn ........................................................................... 35 1.3.4. Một số nghiên cứu ứng dụng bài toán tối ƣu trong sử dụng đất bền vững ........... 37 1.4. Đánh giá chung từ nghiên cứu tổng quan và hƣớng nghiên cứu của đề tài ............. 44 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 46 2.1. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu của đề tài ................................................................. 46 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu .............................................................................................. 46 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................................. 46 2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 46 2.2.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ảnh hƣởng đến sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.......................................................... 46 2.2.2. Đánh giá thực trạng sử dụng đất của huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ................... 46 2.2.3. Đánh giá tiềm năng đất đai huyện Chợ Đồn .......................................................... 46 2.2.4. Kết quả theo dõi một số mô hình sử dụng đất điển hình ....................................... 47 2.2.5. Định hƣớng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp bền vững cho huyện Chợ Đồn ..... 47 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................................ 47 2.3.1. Phƣơng pháp chọn điểm nghiên cứu ...................................................................... 47 2.3.2. Phƣơng pháp điều tra, thu thập thông tin ................................................................ 48 2.3.3. Phƣơng pháp đánh giá hiệu quả kinh tế - xã hội và môi trƣờng ........................... 49 2.3.4. Phƣơng pháp điều tra bổ sung, chỉnh lý bản đồ đất và phân tích mẫu đất ........... 53 2.3.5. Phƣơng pháp đánh giá đất ....................................................................................... 53 2.3.6. Phƣơng pháp xây dựng bản đồ ................................................................................ 53 v 2.3.7. Phƣơng pháp đánh giá tính bền vững trong sử dụng đất sản xuất nông nghiệp ..... 54 2.3.8. Phƣơng pháp nghiên cứu các mô hình .................................................................... 55 2.3.9. Phƣơng pháp phân tích, thống kê, xử lý thông tin số liệu ..................................... 55 2.3.10. Phƣơng pháp thiết lập mô hình bài toán tối ƣu .................................................... 55 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................ 57 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ............................ 57 3.1.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................... 57 3.1.2. Điều kiện kinh tế ...................................................................................................... 62 3.1.3. Điều kiện xã hội ....................................................................................................... 66 3.1.4. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội ảnh hƣởng đến phát triển kinh tế huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn. ..................................................................... 68 3.2. Đánh giá thực trạng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ............................................................................................................................... 70 3.2.1. Thực trạng sử dụng đất ............................................................................................ 70 3.2.2. Tình hình biến động quỹ đất nông nghiệp huyện Chợ Đồn, giai đoạn 2010 - 2016 ....................................................................................................................... 73 3.2.3. Các loại sử dụng đất sản xuất nông nghiệp huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ........ 74 3.2.4. Đánh giá hiệu quả các LUT sản xuất nông nghiệp ................................................ 78 3.2.5. Phân tích những thuận lợi và khó khăn của các LUT sản xuất nông nghiệp tại các tiểu vùng .................................................................................................................. 93 3.2.6. Lựa chọn LUT đạt hiệu quả kinh tế - xã hội - môi trƣờng .................................... 97 3.3. Đánh giá tiềm năng đất đai huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ..................................... 99 3.3.1. Tài nguyên đất huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ...................................................... 99 3.3.2. Đặc điểm các loại đất ............................................................................................ 100 3.3.3. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (Land Mapping Unit - LMU) .......................... 107 3.3.4. Phân hạng thích hợp đất đai huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn ................................ 113 vi 3.4. Kết quả theo dõi và đánh giá một số mô hình sử dụng đất (LUT) sản xuất nông nghiệp bền vững tại huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ............................................. 116 3.4.1. Kết quả theo dõi các mô hình ................................................................................ 116 3.4.2. Đánh giá tính bền vững của các mô hình. ............................................................ 132 3.5. Định hƣớng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp bền vững cho huyện Chợ Đồn ...... 134 3.5.1. Ứng dụng bài toán tối ƣu đa mục tiêu để xác định cơ cấu diện tích đất sử dụng cho các LUT sản xuất nông nghiệp thích hợp, đạt hiệu quả cao và bền vững .... 134 3.5.2. Định hƣớng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp bền vững cho huyện ................. 143 3.5.3. Một số giải pháp nâng cao tính bền vững trong sử dụng đất sản xuất nông nghiệp huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ............................................................................ 147 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 154 PHỤ LỤC vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên môi trƣờng BVTV Bảo vệ thực vật CPTG Chi phí trung gian DTĐT Diện tích điều tra DTTN Diện tích tự nhiên ĐVĐĐ Đơn vị đất đai FAO Tổ chức nông lƣơng thế giới (Food and Agriculture Organization) GDP Tổng sản phẩm quốc nội GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) GTNC Giá trị ngày công GTSX Giá trị sản xuất HQĐV Hiệu quả đồng vốn IUCN Hiệp hội Bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên Quốc tế KH Kế hoạch KH &CN Khoa học và công nghệ LUT Loại sử dụng đất (Land Use Type) LMU Đơn vị bản đồ đất đai (Land mapping Unit) NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn NTTS Nuôi trồng thủy sản TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH Thu nhập hỗn hợp UBND Ủy ban nhân dân WCED Ủy ban Thế giới về Môi trƣờng và Phát triển (World Commission on Environment and Development) viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Các chỉ tiêu đánh giá nông nghiệp bền vững ...................................... 11 Bảng 1.2. Những tiêu chí và chỉ tiêu cơ bản đánh giá hiệu quả đối với hệ thống sử dụng đất ................................................................................ 16 Bảng 1.3. Hiện trạng sử dụng đất Việt Nam năm 2014 ....................................... 25 Bảng 1.4. So sánh hiệu quả kinh tế cây Bạch đàn và cây cam Sành trên đất đồi huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang ............................................. 34 Bảng 1.5. Kết quả lựa chọn phƣơng án tối ƣu ..................................................... 42 Bảng 2.1. Phân cấp đánh giá hiệu quả kinh tế của các kiểu sử dụng đất sản xuất nông nghiệp, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn .............................. 50 Bảng 2.2. Phân cấp chỉ tiêu đánh giá hiệu quả xã hội của các kiểu sử dụng huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ............................................................ 51 Bảng 2.3. Phân cấp chỉ tiêu đánh giá hiệu quả môi trƣờng của các LUT tại huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ............................................................ 52 Bảng 2.4. Các chỉ tiêu và phƣơng pháp phân tích ............................................... 53 Bảng 2.5. Các chỉ tiêu đánh giá tính bền vững của LUT..................................... 54 Bảng 3.1. Diện tích, năng suất, sản lƣợng một số cây trồng chính huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2014 - 2016 ........................................... 63 Bảng 3.2. Cơ cấu các dân tộc huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn năm 2016 ............ 67 Bảng 3.3. Hiện trạng sử dụng đất huyện Chợ Đồn năm 2016 ............................. 70 Bảng 3.4. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp huyện Chợ Đồn năm 2016 ........ 71 Bảng 3.5. Biến động diện tích đất nông nghiệp giai đoạn 2010 - 2016 .............. 73 Bảng 3.6. Các loại sử dụng đất sản xuất nông nghiệp huyện Chợ Đồn .............. 75 Bảng 3.7. Hiệu quả kinh tế của các LUT sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng 1 ......... 79 Bảng 3.8. Hiệu quả kinh tế của các LUT sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng 2 ......... 81 Bảng 3.9. Hiệu quả kinh tế của các LUT sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng 3 ......... 83 Bảng 3.10. Hiệu quả xã hội của các LUT sản xuất nông nghiệp ở tiểu vùng 1 .... 85 Bảng 3.11. Hiệu quả xã hội của các LUT sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng 2 .. 85 Bảng 3.12. Hiệu quả xã hội các LUT sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng 3 ......... 86 ix Bảng 3.13. Hiệu quả môi trƣờng của các LUT sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng 1 .................................................................................................. 88 Bảng 3.14. Hiệu quả môi trƣờng các LUT sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng 2 ....... 88 Bảng 3.15. Hiệu quả môi trƣờng các LUT sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng 3 ......... 89 Bảng 3.16. Tổng hợp kết quả đánh giá hiệu quả của các LUT sản xuất nông nghiệp huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ................................................ 91 Bảng 3.17. Phân tích các yếu tố ảnh hƣởng đến sử dụng đất huyện Chợ Đồn ...... 94 Bảng 3.18. Các LUT và kiểu sử dụng đất sản xuất nông nghiệp đƣợc lựa chọn .. 98 Bảng 3.19. Diện tích các loại đất huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ......................... 99 Bảng 3.20. Tính chất lý hoá học đất phù sa ngòi suối ......................................... 101 Bảng 3.21. Tính chất lý, hoá học của đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ .......... 101 Bảng 3.22. Tính chất lý, hoá học của đất vàng đỏ trên đá macma axit ............... 102 Bảng 3.23. Tính chất lý, hoá học đất đỏ vàng trên đá phiến sét .......................... 103 Bảng 3.24. Tính chất lý, hoá học của đất mùn vàng đỏ trên đá sét và biến chất . 104 Bảng 3.25. Tính chất lý, hoá học của đất mùn vàng đỏ trên đá macma axit ....... 105 Bảng 3.26. Tính chất lý, hoá học đất nâu đỏ trên đá macma bazơ và trung tính 105 Bảng 3.27. Kết quả phân cấp các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn .......................................................... 108 Bảng 3.28. Thống kê đặc tính của các LMU huyện Chợ Đồn ............................. 109 Bảng 3.29. Yêu cầu sử dụng đất của các loại sử dụng đất huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ...................................................................................... 113 Bảng 3.30. Kết quả phân hạng thích hợp đất đai cho các LUT huyện Chợ Đồn 115 Bảng 3.31. Tổng hợp diện tích theo các cấp thích hợp của từng kiểu sử dụng đất ở huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ................................................. 116 Bảng 3.32. Hiệu quả kinh tế của mô hình chuyên lúa ......................................... 118 Bảng 3.33. Hiệu quả xã hội của mô hình chuyên lúa .......................................... 118 Bảng 3.34. Hiệu quả môi trƣờng của mô hình chuyên lúa .................................. 119 Bảng 3.35. Hiệu quả kinh tế của mô hình Lúa Xuân - Lúa mùa - Khoai lang Đông .. 120 Bảng 3.36. Hiệu quả xã hội của mô hình ............................................................. 120 x Bảng 3.37. Hiệu quả môi trƣờng của mô hình Lúa xuân - Lúa mùa - Khoai lang đông .......................................................................................... 121 Bảng 3.38. Hiệu quả kinh tế của mô hình Thuốc lá - Lúa mùa ........................... 122 Bảng 3.39. Hiệu quả xã hội của mô hình Thuốc lá - Lúa mùa ............................ 123 Bảng 3.40. Hiệu quả môi trƣờng của mô hình Thuốc lá - Lúa múa ............... 123 Bảng 3.41. Hiệu quả kinh tế của mô hình cây Khoai môn .................................. 125 Bảng 3.42. Hiệu quả xã hội của mô hình Khoai môn .......................................... 125 Bảng 3.43. Hiệu quả môi trƣờng của của mô hình Khoai môn ........................... 126 Bảng 3.44. Hiệu quả kinh tế của mô hình chè Shan tuyết ................................... 127 Bảng 3.45. Hiệu quả xã hội của mô hình chè Shan tuyết .................................... 127 Bảng 3.46. Hiệu quả môi trƣờng của của mô hình chè Shan tuyết ..................... 128 Bảng 3.47. Hiệu quả kinh tế của mô hình Cam quýt ........................................... 129 Bảng 3.48. Hiệu quả xã hội của mô hình Cam quýt ............................................ 130 Bảng 3.49. Hiệu quả môi trƣờng của mô hình cam quýt ..................................... 130 Bảng 3.50. Hiệu quả kinh tế của hồng không hạt ................................................ 131 Bảng 3.51. Hiệu quả xã hội của mô hình hồng không hạt ................................... 132 Bảng 3.52. Hiệu quả môi trƣờng của hồng không hạt ......................................... 132 Bảng 3.53. Kết quả đánh giá tính bền vững của các LUT sản xuất nông nghiệp huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn .............................................. 133 Bảng 3.54. Kết quả phân kiểu thích hợp cho các LUT huyện Chợ Đồn ............. 136 Bảng 3.55. Tổng hợp diện tích theo kiểu thích hợp ............................................ 139 Bảng 3.56. Tổng hợp diện tích phân