Luận án Nghiên cứu tổng hợp lớp phủ thổ nhưỡng tỉnh Thừa Thiên Huế phục vụ phát triển nông lâm nghiệp bền vững

i MỤC LỤC MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN ..................................................................... 1 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ........................... 2 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................. 2 2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................... 2 3. GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ...................................... 3 3.1. Giới hạn phạm vi lãnh thổ .................................................................................... 3 3.2. Giới hạn nội dung nghiên cứu .............................................................................. 3 4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ....................................................... 3 5. NHỮNG LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ ........................................................................... 4 6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ............................................................. 4 6.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................. 4 6.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................. 4 7. QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................ 4 7.1. Quan điểm nghiên cứu ......................................................................................... 4 7.1.1. Quan điểm tiếp cận hệ thống ............................................................................ 4 7.1.2. Quan điểm tiếp cận tổng hợp ............................................................................ 5 7.1.3. Quan điểm lãnh thổ ........................................................................................... 5 7.1.4. Quan điểm tiếp cận kinh tế - sinh thái .............................................................. 6 7.1.5. Quan điểm tiếp cận phát triển bền vững ........................................................... 7 7.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 7 7.2.1. Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý tư liệu ............................................. 7 7.2.2. Phương pháp so sánh địa lý .............................................................................. 8 7.2.3. Phương pháp bản đồ ......................................................................................... 8 7.2.4. Phương pháp khảo sát thực địa ........................................................................ 9 7.2.5. Phương pháp chuyên gia................................................................................... 9 8. CƠ SỞ TÀI LIỆU ĐỂ THỰC HIỆN LUẬN ÁN ................................................. 10 9. CẤU TRÚC LUẬN ÁN ........................................................................................ 11 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP LỚP PHỦ THỔ NHƯỠNG PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG LÂM NGHIỆP TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ............................................................................................... 12 1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN ..................... 12 ii 1.1.1. Đất và đất đai .................................................................................................. 12 1.1.2. Tài nguyên đất và môi trường đất .................................................................... 13 1.1.3. Đơn vị đất đai, loại hình sử dụng đất đai, hiện trạng sử dụng đất .................. 13 1.1.4. Thoái hóa đất ................................................................................................... 15 1.1.5. Đánh giá đất đai .............................................................................................. 15 1.1.6. Phát triển nông lâm nghiệp bền vững ............................................................. 16 1.2. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ........................................................... 17 1.2.1. Các công trình nghiên cứu theo hướng phân loại đất ..................................... 17 1.2.2. Các công trình nghiên cứu theo hướng thoái hóa đất ..................................... 21 1.2.3. Các công trình nghiên cứu theo hướng đánh giá và phân hạng đất đai .......... 24 1.2.4. Các công trình nghiên cứu về điều kiện tự nhiên và sử dụng hợp lý lãnh thổ có liên quan đến tỉnh Thừa Thiên Huế ...................................................................... 28 1.3. QUAN ĐIỂM, PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ THOÁI HÓA ĐẤT VÀ THÍCH HỢP ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG LÂM NGHIỆP TỈNH THỪA THIÊN HUẾ .............................................................................................................. 33 1.3.1. Quan điểm đánh giá ........................................................................................ 33 1.3.2. Phương pháp đánh giá ..................................................................................... 35 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ............................................................................................ 41 Chương 2. ĐẶC TRƯNG ĐỊA LÝ PHÁT SINH VÀ THOÁI HÓA LỚP PHỦ THỔ NHƯỠNG TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ....................................................... 42 2.1. CÁC YẾU TỐ PHÁT SINH VÀ THOÁI HÓA LỚP PHỦ THỔ NHƯỠNG TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ....................................................................................... 42 2.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................... 42 2.1.2. Điều kiện địa chất và đá mẹ thành tạo đất ...................................................... 43 2.1.3. Điều kiện địa hình thành tạo đất ..................................................................... 48 2.1.4. Điều kiện khí hậu thành tạo đất ...................................................................... 51 2.1.5. Điều kiện thủy văn thành tạo đất .................................................................... 59 2.1.6. Điều kiện thảm thực vật thành tạo đất ............................................................ 64 2.1.7. Hoạt động của con người trong khai thác sử dụng đất ................................... 68 2.2. CÁC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẤT Ở TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ........ 76 2.2.1. Quá trình phân hủy chất hữu cơ và hình thành mùn trong đất ........................ 76 2.2.2. Quá trình hình thành đất lầy ............................................................................ 77 2.2.3. Quá trình bồi tụ phù sa .................................................................................... 77 iii 2.2.4. Quá trình hình thành đất mặn .......................................................................... 77 2.2.5. Quá trình hình thành đất phèn ......................................................................... 78 2.2.6. Quá trình feralit ............................................................................................... 79 2.2.7. Quá trình xói mòn và rửa trôi đất .................................................................... 79 2.3. ĐẶC ĐIỂM ĐẤT TỈNH THỪA THIÊN HUẾ .................................................. 79 2.3.1. Các loại đất hình thành theo quy luật địa đới.................................................. 82 2.3.2. Các loại đất hình thành theo quy luật phi địa đới ........................................... 84 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ............................................................................................ 88 Chương 3. ĐÁNH GIÁ TỔNG HỢP LỚP PHỦ THỔ NHƯỠNG TỈNH THỪA THIÊN HUẾ PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG LÂM NGHIỆP BỀN VỮNG . 90 3.1. THỰC TRẠNG THOÁI HÓA ĐẤT TỈNH THỪA THIÊN HUẾ .................... 90 3.1.1. Các quá trình thoái hóa đất đặc trưng của các vùng địa lý ............................. 90 3.1.2. Hiện trạng thoái hóa đất (thoái hóa đất hiện tại) ở tỉnh Thừa Thiên Huế ....... 97 3.2. ĐÁNH GIÁ THÍCH HỢP ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG LÂM NGHIỆP TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ..................................................................... 106 3.2.1. Lựa chọn và phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai .................... 106 3.2.2. Kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai tỉnh Thừa Thiên Huế ..................... 110 3.2.3. Đánh giá và phân hạng thích hợp các đơn vị đất đai phục vụ phát triển nông lâm nghiệp ............................................................................................................... 110 3.3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN ĐẤT PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG LÂM NGHIỆP BỀN VỮNG TỈNH THỪA THIÊN HUẾ .... 120 3.3.1. Cơ sở khoa học của việc đề xuất ................................................................... 120 3.3.2. Đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên đất cho phát triển nông lâm nghiệp bền vững ở tỉnh Thừa Thiên Huế theo chức năng đơn vị đất đai ................ 126 3.3.3. Đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên đất phục vụ phát triển nông lâm nghiệp bền vững ở tỉnh Thừa Thiên Huế ................................................................. 132 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 .......................................................................................... 146 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 148 NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .......................................................................................... xi TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... xii PHỤ LỤC ............................................................................................................. xxiv iv DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ TIẾNG VIỆT BQLV Bình quân lưu vực DTTN Diện tích tự nhiên ĐHKHTN Đại học Khoa học Tự nhiên ĐHNN Đại học Nông nghiệp ĐHSPHN Đại học Sư phạm Hà Nội ĐVĐĐ Đơn vị đất đai HCBVTV Hóa chất bảo vệ thực vật KT – XH Kinh tế - xã hội KH & CN Khoa học và công nghệ LV Lưu vực MTV Một thành viên NLN Nông lâm nghiệp NNK Những người khác NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NXB Nhà xuất bản QCVN Quy chuẩn Việt Nam QH & TKNN Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp SKH Sinh khí hậu STT Số thứ tự TB Trung bình THPT Trung học phổ thông TNHH Trách nhiệm hữu hạn TNMT Tài nguyên môi trường TP Thành phố TPCG Thành phần cơ giới TSS Tổng chất rắn lơ lửng TTH Thừa Thiên Huế v UBKHKT Ủy ban khoa học kỹ thuật UBND Ủy ban nhân dân TIẾNG ANH - PHÁP BOD Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) DO Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) FAO Tổ chức Nông lương Thế giới (Food and Agriculture Organization) GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographical Information System) ISRIC Trung tâm Thông tin và Tham chiếu đất Quốc tế (International Soil Reference and Information Center) ISSS Hội Khoa học đất Thế giới (International Society of Soil Science) PACD Kế hoạch hành động chống sa mạc hóa (Plan of Action to Combat Desertification) UNCCD Công ước Liên Hợp Quốc về chống sa mạc hóa (United Nations Convention to Combat Desertification) UNDP Chương trình Phát triển Liên Hiệp Quốc (United Nations Development Programme) UNEP Chương trình môi trường của Liên Hợp Quốc (United Nations Environment Programme) UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên Hiệp Quốc (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization) WMO Tổ chức Khí tượng Thế giới (World Meteorological Organization) vi DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang Chương 1 Bảng 1.1 Hệ thống tiêu chí và chỉ tiêu cho thành lập bản đồ thoái hóa đất hiện tại cấp tỉnh tỷ lệ 1/100.000. 36 Bảng 1.2 Hệ thống chỉ tiêu cho thành lập bản đồ đơn vị đất đai tỉnh Thừa Thiên Huế tỷ lệ 1/100.000. 39 Chương 2 Bảng 2.1 Diện tích của các loại đá mẹ tạo thành đất tỉnh Thừa Thiên Huế. 45 Bảng 2.2 Diện tích của các kiểu địa hình lãnh thổ tỉnh Thừa Thiên Huế. 49 Bảng 2.3 Hệ thống chỉ tiêu bản đồ sinh khí hậu tỉnh Thừa Thiên Huế. 56 Bảng 2.4 Đặc điểm hình thái một số sông chính ở tỉnh Thừa Thiên Huế. 60 Bảng 2.5 Quan hệ giữa cây che phủ và xói mòn. 68 Bảng 2.6 Một số chỉ tiêu về dân số và lao động tỉnh Thừa Thiên Huế giai đoạn 2005 - 2012. 69 Bảng 2.7 Cơ cấu tổng sản phẩm tỉnh Thừa Thiên Huế phân theo khu vực kinh tế giai đoạn 2005 - 2012. 70 Bảng 2.8 Một số chỉ tiêu văn hoá, xã hội năm 2012 so với cả nước. 71 Bảng 2.9 Hiện trạng sử dụng đất của tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2012. 74 Bảng 2.10 Phân loại đất tỉnh Thừa Thiên Huế. 81 Chương 3 Bảng 3.1 Kết quả quan trắc nước thải công nghiệp Quý IV năm 2010. 96 Bảng 3.2 Thành phần hóa học trung bình của các loại đất tỉnh TTH. Sau Tr.98 Bảng 3.3 Phân cấp chỉ tiêu hàm lượng mùn cho đánh giá thoái hóa đất hiện tại. 99 Bảng 3.4 Độ dày tầng đất của các loại đất tỉnh Thừa Thiên Huế. 101 Bảng 3.5 Phân cấp chỉ tiêu độ dày tầng đất cho đánh giá thoái hóa đất 101 vii hiện tại. Bảng 3.6 Phân cấp chỉ tiêu thành phần cơ giới cho đánh giá thoái hóa đất hiện tại. 102 Bảng 3.7 Tác động của các loại hình sử dụng đất đến thoái hóa đất hiện tại. 103 Bảng 3.8 Tổng hợp thoái hóa đất hiện tại theo đơn vị hành chính tỉnh Thừa Thiên Huế. 105 Bảng 3.9 Chỉ tiêu và phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai tỉnh Thừa Thiên Huế. 109 Bảng 3.10 Đặc điểm và quy mô diện tích các đơn vị đất đai tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.110 Bảng 3.11 Tổng hợp nhu cầu sinh thái của các loại cây trồng. 115 Bảng 3.12 Tổng hợp diện tích các hạng thích hợp theo các loại cây trồng. 119 Bảng 3.13 Tổng hợp kết quả phân hạng thích hợp theo các loại cây trồng. Sau Tr.119 Bảng 3.14 Diện tích các loại/nhóm cây trồng giai đoạn 2008 - 2012 (ha). 121 Bảng 3.15 Sản lượng một số cây trồng giai đoạn 2008 - 2012 (tấn). 121 Bảng 3.16 Kết quả phân hạng ĐVĐĐ cho phát triển nông lâm nghiệp ở tỉnh Thừa Thiên Huế. 125 Bảng 3.17 Tổng hợp đề xuất định hướng theo chức năng ĐVĐĐ ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.128 Bảng 3.18 Đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên đất cho phát triển nông lâm nghiệp bền vững ở tỉnh Thừa Thiên Huế theo ĐVĐĐ. 129 viii DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên các hình Trang Chương 1 Hình 1.1 Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ thoái hóa đất hiện tại. 36 Hình 1.2 Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ đơn vị đất đai. 39 Hình 1.3 Sơ đồ các bước nghiên cứu. 40 Chương 2 Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.42 Hình 2.2 Bản đồ địa chất tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.44 Hình 2.3 Bản đồ địa hình tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.49 Hình 2.4 Bản đồ sinh khí hậu tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.57 Hình 2.5 Bản đồ thủy văn tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.61 Hình 2.6 Bản đồ thảm thực vật tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.65 Hình 2.7 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2012. Sau Tr.75 Hình 2.8 Bản đồ đất tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.81 Chương 3 Hình 3.1 Sạt lở ở phía bắc chân đèo Phú Gia (huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế). 92 Hình 3.2 Sập nhà do xói lở sông ở sông Bồ (thôn Phò Ninh, xã Phong An, huyện Phong Điền. 94 Hình 3.3 Nhà cửa tại Phú Thuận bị sập do xói lở bờ biển. 94 Hình 3.4 Hàm lượng chất hữu cơ tổng số trung bình của một số loại đất tỉnh Thừa Thiên Huế. 98 Hình 3.5 Thành phần cấp hạt của một số loại đất ở tỉnh Thừa Thiên Huế. 102 Hình 3.6 Bản đồ thoái hóa đất hiện tại tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.104 Hình 3.7 Tỷ lệ % thoái hóa hiện tại tỉnh Thừa Thiên Huế. 105 Hình 3.8 Bản đồ đơn vị đất đai tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.110 Hình 3.9 Bản đồ phân hạng mức độ thích hợp cho cây hàng năm tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.116 ix Hình 3.10 Bản đồ phân hạng mức độ thích hợp cho cây bưởi thanh trà tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.117 Hình 3.11 Bản đồ phân hạng mức độ thích hợp cho cây cao su tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.118 Hình 3.12 Bản đồ phân hạng mức độ thích hợp cho cây keo tai tượng tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.119 Hình 3.13 Bản đồ đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên đất cho phát triển nông lâm nghiệp bền vững ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau Tr.132 x PHỤ LỤC Phụ lục 1 Giờ nắng, nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, lượng bốc hơi của tỉnh Thừa Thiên Huế. Phụ lục 2 Phân bố lượng dòng chảy theo mùa ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Phụ lục 3 Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt Quý IV năm 2010 tại tỉnh Thừa Thiên Huế. Phụ lục 4 Phân cấp một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng đất. Phụ lục 5 Hiện trạng xói lở bờ biển Thừa Thiên Huế. Phụ lục 6 Một số phẫu diện đất ở các huyện trong tỉnh Thừa Thiên Huế. Phụ lục 7 Biểu đồ hàm lượng dinh dưỡng tổng số, dinh dưỡng dễ tiêu của một số loại đất tỉnh Thừa Thiên Huế. Phụ lục 8 Kết quả đánh giá và phân hạng mức độ thích hợp ĐVĐĐ cho cây hảng năm. Phụ lục 9 Kết quả đánh giá và phân hạng mức độ thích hợp ĐVĐĐ cho cây bưởi thanh trà. Phụ lục 10 Kết quả đánh giá và phân hạng mức độ thích hợp ĐVĐĐ cho cây cao su. Phụ lục 11 Kết quả đánh giá và phân hạng mức độ thích hợp ĐVĐĐ cho cây keo tai tượng. Phụ lục 12 Lát cắt tổng hợp qua tỉnh Thừa Thiên Huế. Phụ lục 13 Một số hình ảnh về hiện trạng khai thác lãnh thổ ở tỉnh Thừa Thiên Huế. 1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN Lớp phủ thổ nhưỡng là tổng hợp các loại đất trong một không gian lãnh thổ có mối quan hệ phát sinh, phát triển riêng và có vai trò rất quan trọng trong sản xuất nông lâm nghiệp. Dưới tác động của các yếu tố phát sinh, thoái hóa, lớp phủ thổ nhưỡng phân hóa đa dạng và phức tạp, về tính chất, đặc điểm, từ đó đã tạo ra các giá trị khác nhau đối với các kiểu sử dụng đất đai. Thừa Thiên Huế là tỉnh nằm giữa miền Trung, thuộc vùng Bắc Trung Bộ, ở sườn Đông Trường Sơn, trong vùng sinh thái Đèo Ngang - Đèo Hải Vân, có đầy đủ các kiểu địa hình (núi, gò đồi, đồng bằng, ven biển), khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm với nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan, hệ thực vật đa dạng, mạng lưới thủy văn dày đặc phản ánh rõ đặc điểm vùng miền. Với tổng diện tích đất tự nhiên không lớn, chỉ 503.320,53ha (trong đó diện tích đất nổi là 471.313,07ha) nhưng lớp phủ thổ nhưỡng của tỉnh chịu tác động của nhiều nhân tố tự nhiên, kinh tế - xã hội trong phát sinh, phát triển, thoái hóa nên đã có sự phân hóa vô cùng phức tạp. Cùng với sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế của cả nước, tỉnh Thừa Thiên Huế cũng đang phát triển kinh tế theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Định hướng phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh đến năm 2020, đã khẳng định tầm quan trọng của hoạt động nông lâm nghiệp cũng như xác định các loại cây trồng cần đầu tư phát triển (gồm: lúa nước; cây công nghiệp lâu năm: cao su, cà phê, hồ tiêu, quế; cây ăn quả: bưởi thanh trà, cam, quýt) và nhấn mạnh công tác phát triển rừng sản xuất, rừng đặc dụng, rừng phòng hộ với các vùng quy hoạch cụ thể để tăng diện tích lớp phủ rừng. Trên thực tế, hoạt động phát triển nông lâm nghiệp của tỉnh vẫn còn nhiều bất cập. Một trong những vấn đề mang tính gay gắt đó là sự giảm sút hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường trong sử dụng đất, biểu hiện ở các mặt: - Gia tăng các biểu hiện của thoái hóa đất như tình trạng đất bị nhiễm mặn (ở vùng ven bờ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai do hạn hán liên tục xảy ra với hơn 62.000ha); hiện tượng xâm thực bờ biển (trên tổng chiều dài 30km, trong đó có 2 10km bị xói lở nặng ở các huyện Phong Điền, Quảng Điền) xói lở bờ sông (gồm 84 điểm sạt lở với tổng chiều dài 73,35km tập trung tại các sông chính); hiện tượng cát bay, cát chảy gia tăng ở những vùng khai thác titan do phá rừng phòng hộ (huyện Quảng