Luận án Xác lập cơ sở địa lý học phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp bền vững tỉnh Gia Lai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- DƢƠNG THỊ HỒNG YẾN XÁC LẬP CƠ SỞ ĐỊA LÝ HỌC PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG, LÂM NGHIỆP BỀN VỮNG TỈNH GIA LAI LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA LÝ HÀ NỘI – 2016 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ...*** DƢƠNG THỊ HỒNG YẾN XÁC LẬP CƠ SỞ ĐỊA LÝ HỌC PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG, LÂM NGHIỆP BỀN VỮNG TỈNH GIA LAI LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA LÝ Chuyên ngành: Địa lý Tài nguyên và Môi trƣờng Mã số : 62.44.02.19 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. GS.TSKH. Phạm Hoàng Hải 2. TS. NCVCC. Nguyễn Lập Dân Hà Nội - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả ii LỜI CẢM ƠN Luận án đƣợc hoàn thành tại Khoa Địa lý, Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, dƣới sự hƣớng dẫn khoa học nghiêm túc, tâm huyết và tận tình của GS.TSKH. Phạm Hoàng Hải và TS. NCVCC. Nguyễn Lập Dân. NCS xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất đến các thầy - những ngƣời đã luôn tận tâm dạy bảo, động viên, khích lệ NCS trong suốt thời gian thực hiện luận án. Trong quá trình hoàn thiện luận án, NCS nhận đƣợc những chỉ bảo và góp ý quý báu của các thầy, cô, các nhà khoa học trong Khoa Địa lý - Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Địa lý và các cơ sở đào tạo ngoài trƣờng: Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Đại học Thái Nguyên, Trung tâm Nhiệt đới Việt – Nga, Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng. Tác giả xin cảm ơn Quý thầy, cô và các nhà khoa học. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Lãnh đạo Viện Địa lý, Học viện Khoa học và Công nghệ, Chƣơng trình Tây Nguyên 3 đã tạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành luận án; các cán bộ các phòng, ban thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Gia Lai, Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Gia Lai, Trung tâm Khuyến nông tỉnh Gia Lai đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đối với các nhà khoa học, đồng nghiệp ở Viện Địa lý – cơ quan tác giả công tác đã gắn bó, động viên, khuyến khích, tạo điều kiện tốt nhất cho tác giả hoàn thành nhiệm vụ. Sự giúp đỡ, động viên của gia đình, ngƣời thân và bạn bè trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án là động lực để tác giả hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án NCS. Dương Thị Hồng Yến iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................................vi DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... viii PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1 2. Mục tiêu và nhiệm vụ ....................................................................................... 2 2.1. Mục tiêu .......................................................................................................... 2 2.2. Nhiệm vụ......................................................................................................... 2 3. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ..................................................... 3 5. Điểm mới của luận án ....................................................................................... 3 6. Các luận điểm bảo vệ ........................................................................................ 3 7. Cơ sở tài liệu ...................................................................................................... 4 8. Cấu trúc của luận án ........................................................................................ 4 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THEO HƢỚNG TIẾP CẬN ĐỊA LÝ HỌC PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG, LÂM NGHIỆP BỀN VỮNG ................................................................................................ 5 1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài ......................... 5 1.1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp 5 1.1.2. Tổng quan các công trình liên quan đến tổ chức không gian lãnh thổ ....... 15 1.1.3. Tổng quan các công trình có liên quan đến mô hình kinh tế sinh thái ........ 17 1.1.4. Tổng quan các công trình nghiên cứu tại Gia Lai ...................................... 18 1.2. Một số lý luận về địa lý học phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp bền vững ...................................................................................................................... 21 1.2.1. Bản chất của cơ sở địa lý học theo hướng tiếp cận cảnh quan ................... 21 iv 1.2.2. Phân tích, đánh giá cảnh quan – cơ sở địa lý học phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp bền vững ............................................................................................. 28 1.2.3. Luận cứ khoa học đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển nông, lâm nghiệp bền vững tỉnh Gia Lai ................................................................................ 36 1.3. Quan điểm, phương pháp và quy trình nghiên cứu ................................... 38 1.3.1. Quan điểm nghiên cứu ................................................................................. 38 1.3.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 41 1.3.3. Quy trình nghiên cứu ................................................................................... 43 Tiểu kết chương 1 ................................................................................................ 45 CHƢƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM CẢNH QUAN TỈNH GIA LAI .......................................... 46 2.1. Các nhân tố thành tạo cảnh quan ............................................................... 46 2.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................... 46 2.1.2. Địa chất ....................................................................................................... 46 2.1.3. Địa hình, địa mạo ........................................................................................ 48 2.1.4. Khí hậu ........................................................................................................ 53 2.1.5. Thủy văn ...................................................................................................... 60 2.1.6. Thổ nhưỡng .................................................................................................. 66 2.1.7. Lớp phủ thực vật .......................................................................................... 69 2.1.8. Dân cư và các hoạt động nhân sinh ............................................................ 72 2.2. Đặc điểm cảnh quan tỉnh Gia Lai ............................................................... 74 2.2.1. Bản đồ cảnh quan tỉnh Gia Lai ................................................................... 74 2.2.2. Đặc điểm cấu trúc, chức năng, động lực cảnh quan tỉnh Gia Lai .............. 71 2.2.3. Tính đặc thù trong sự phân hóa cảnh quan tỉnh Gia Lai và ý nghĩa đối với việc phát triển nông, lâm nghiệp bền vững ........................................................... 87 2.3. Phân vùng cảnh quan tỉnh Gia Lai ............................................................. 89 2.3.1. Cơ sở phân vùng cảnh quan tỉnh Gia Lai ................................................... 89 2.3.2. Đặc điểm các vùng cảnh quan .................................................................... 91 Tiểu kết chương 2 ................................................................................................ 98 CHƢƠNG 3. ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN VÀ ĐỀ XUẤT ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NÔNG, LÂM NGHIỆP PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TỈNH GIA LAI ............................................................................................................................ 99 v 3.1. Cơ sở đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển nông, lâm nghiệp tỉnh Gia Lai.................................................................................................................. 99 3.1.1. Đối tượng, loại hình đánh giá ..................................................................... 99 3.1.2. Lựa chọn và phân cấp chỉ tiêu đánh giá ................................................... 103 3.1.3. Kết quả đánh giá cảnh quan phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp tỉnh Gia Lai........................................................................................................................110 3.2. Phân tích ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên, sử dụng tài nguyên trong phát triển kinh tế - xã hội đối với ngành nông, lâm nghiệp ................. 115 3.2.1. Phân tích ảnh hưởng của yếu tố khí hậu ................................................... 116 3.2.2. Phân tích ảnh hưởng của hoạt động sử dụng đất và môi trường đất ....... 117 3.2.3. Phân tích ảnh hưởng của nguồn nước và sử dụng tài nguyên nước ......... 120 3.2.4. Phân tích và đánh giá hiệu quả kinh tế - xã hội trong quá trình phát triển nông, lâm nghiệp ................................................................................................. 123 3.3. Định hướng không gian phát triển nông, lâm nghiệp theo hướng bền vững .................................................................................................................... 126 3.3.1. Định hướng phát triển nông, lâm nghiệp theo các loại cảnh quan ........... 126 3.3.2. Định hướng không gian phát triển nông, lâm nghiệp bền vững theo các tiểu vùng cảnh quan .................................................................................................... 131 3.4. Đề xuất một số mô hình kinh tế sinh thái cho phát triển bền vững ngành nông, lâm nghiệp tỉnh Gia Lai .......................................................................... 136 3.4.1. Xác lập cơ sở khoa học và thực tiễn phục vụ đề xuất mô hình ................. 136 3.4.2. Đề xuất một số mô hình phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp bền vững tỉnh Gia Lai ................................................................................................................. 137 3.4.3. Đề xuất các giải pháp quản lý ................................................................... 143 Tiểu kết chương 3 .............................................................................................. 147 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 149 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ........................................................i TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. ii PHỤ LỤC ........................................................................................................................ a vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BVMT Bảo vệ môi trƣờng CQ Cảnh quan DTTN Diện tích tự nhiên ĐKTN Điều kiện tự nhiên FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp của Liên Hiệp Quốc) GDP Gross Domestic Product (Tổng sản phẩm quốc nội) IUCN International Union for Conservation of Nature and Natural Resources (Liên minh Quốc tế bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên thiên nhiên ) KTST Kinh tế sinh thái KT - XH Kinh tế - xã hội NCS Nghiên cứu sinh N, LN Nông, lâm nghiệp NN Nông nghiệp PTBV Phát triển bền vững SARD Sustainable Agriculture and Rural Development (Phát triển nông nghiệp và nông thôn bền vững) SDHL Sử dụng hợp lý TNTN Tài nguyên thiên nhiên TTV Thảm thực vật TVCQ Tiểu vùng cảnh quan UNCED United Nations Conference on Environment and Development (Hội nghị về Môi trƣờng và Phát triển của Liên Hiệp Quốc) UNESCO United Nations Educational Scientific and Cultural Organization Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên Hiệp Quốc vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. So sánh các yếu tố giữa tài nguyên và cấu trúc cảnh quan ........................... 25 Bảng 1.2. Phƣơng pháp xác định trọng số bằng ma trận tam giác ................................ 35 Bảng 2.1. Số giờ nắng trung bình tháng và năm ........................................................... 53 Bảng 2.2. Nhiệt độ trung bình tháng và năm ................................................................. 54 Bảng 2.3. Tốc độ gió trung bình tháng và năm ............................................................. 55 Bảng 2.4. Lƣợng mƣa trung bình tháng và năm tại các trạm đo mƣa trên tỉnh Gia Lai ................................................................................................................................... 56 Bảng 2.5. Hệ thống chỉ tiêu phân loại sinh khí hậu tỉnh Gia Lai .................................. 57 Bảng 2.6. Đặc điểm sinh khí hậu tỉnh Gia Lai .............................................................. 58 Bảng 2.7. Cơ cấu sử dụng đất thời kỳ 2000 – 2014 ..................................................... 72 Bảng 2.8. Hệ thống phân loại cảnh quan tỉnh Gia Lai .................................................. 74 Bảng 2.9. Hệ thống các đơn vị và chỉ tiêu phân vùng cảnh quan tỉnh Gia Lai ............. 91 Bảng 2.10. Đặc điểm các tiểu vùng cảnh quan tỉnh Gia Lai ......................................... 97 Bảng 3.1. So sánh giá trị sản xuất các ngành nông nghiệp so với GDP toàn tỉnh ...... 101 Bảng 3.2. Diện tích các cây trồng chính trong nông nghiệp và loại hình lâm nghiệp năm 2014 và dự kiến phát triển đến năm 2020 ....................................................... 103 Bảng 3.3. Phân cấp các chỉ tiêu đánh giá cảnh quan đối với phát triển nông nghiệp tỉnh Gia Lai ..................................................................................................................... 107 Bảng 3.4. Phân cấp các chỉ tiêu đánh giá cảnh quan đối với rừng phòng hộ đầu nguồn ................................................................................................................................. 109 Bảng 3.5. Phân cấp các chỉ tiêu đánh giá cảnh quan đối với rừng sản xuất ................ 110 Bảng 3.6. Kết quả đánh giá CQ phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp tỉnh Gia Lai ... 110 Bảng 3.7: Kết quả đánh giá cảnh quan có giá trị thích hợp và rất thích hợp đối với phát triển nông, lâm nghiệp ............................................................................................. 113 Bảng 3.8. So sánh hiện trạng sử dụng đất với kết quả đánh giá cảnh quan ................ 114 Bảng 3.9. Phân cấp nguy cơ xói mòn tiềm năng ......................................................... 119 Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả đánh giá mức độ xói mòn tiềm năng của loại cảnh quan ................................................................................................................................. 120 Bảng 3.11. Tổng hợp lƣợng nƣớc thiếu cho phát triển nông nghiệp trên các tiểu vùng lƣu vực sông đến năm 2020 có xét đến biến đổi khí hậu ........................................ 122 Bảng 3.12. Đánh giá hiệu quả kinh tế và hiệu quả xã hội của các loại hình sản xuất nông, lâm nghiệp tại Gia Lai ................................................................................... 125 Bảng 3.13. Định hƣớng sử dụng các loại cảnh quan cho phát triển N, LN tỉnh Gia Lai ................................................................................................................................. 130 Bảng 3.14. So sánh định hƣớng sử dụng đất trong nông, lâm nghiệp với định hƣớng phát triển KT-XH của Gia Lai đến năm 2020 ......................................................... 131 Bảng 3.15. Định hƣớng không gian phát triển nông, lâm nghiệp theo tiểu vùng cảnh quan ......................................................................................................................... 134 Bảng 3.16. Tỷ lệ cây trồng theo không gian phát triển nông, lâm nghiệp và các vấn đề môi trƣờng cần lƣu ý của các tiểu vùng cảnh quan ................................................. 135 viii DANH MỤC HÌNH TT Hình Nội dung Trang 1 Hình 1.1 : Sơ đồ quy trình đánh giá, phân hạng thích nghi sinh thái của các loại cảnh quan đối với nông, lâm nghiệp 27 2 Hình 1.2 : Sơ đồ các tuyến khảo sát thực địa ở Gia Lai.. 41 3 Hình 1.3 : Sơ đồ quy trình nghiên cứu. 44 4 Hình 2.1 : Bản đồ hành chính tỉnh Gia Lai.. 46 5 Hình 2.2 : Bản đồ địa chất tỉnh Gia Lai 46 6 Hình 2.3 : Bản đồ địa mạo tỉnh Gia Lai... 50 7 Hình 2.4 : Bản đồ sinh khí hậu tỉnh Gia Lai 56 8 Hình 2.5 : Bản đồ lƣu vực các sông tỉnh Gia Lai. 60 9 Hình 2.6 : Bản đồ thổ nhƣỡng tỉnh Gia Lai.. 66 10 Hình 2.7 : Các loại đất thuộc tỉnh Gia Lai 69 11 Hình 2.8 : Bản đồ thảm thực vật tỉnh Gia Lai.. 69 12 Hình 2.9 : Bản đồ cảnh quan tỉnh Gia Lai 74 13 Hình 2.10 : Bản đồ phân vùng cảnh quan tỉnh Gia Lai. 90 14 Hình 3.1 : Bản đồ đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển cây lâu năm của tỉnh Gia Lai 111 15 Hình 3.2 : Bản đồ đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển cây hàng năm của tỉnh Gia Lai 111 16 Hình 3.3 : Bản đồ đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển cây lúa nƣớc của tỉnh Gia Lai 111 17 Hình 3.4 : Bản đồ đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển rừng phòng hộ của tỉnh Gia Lai.. 111 18 Hình 3.5 : Bản đồ đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển rừng sản xuất của tỉnh Gia Lai 111 19 Hình 3.6 : Bản đồ đánh giá mức độ xói mòn tiềm năng của cảnh quan tỉnh Gia Lai 119 20 Hình 3.7 : Bản đồ định hƣớng không gian ƣu tiên cho phát triển nông, lâm nghiệp tỉnh Gia Lai 129 21 Hình 3.8 : Bản đồ vị trí mô hình kinh tế sinh thái tỉnh Gia Lai... 137 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những hoạt động sản xuất của con ngƣời thì hoạt động nông, lâm nghiệp là hoạt động phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên nhiều nhất, đó là sự phụ thuộc về điều kiện đất đai, khí hậu, tài nguyên nƣớc Mặc dù ngày nay, khoa học và kĩ thuật đã có những bƣớc tiến vƣợt bậc nhƣng đứng trƣớc nhu cầu về lƣơng thực ngày một tăng nhanh, diện tích đất dành cho canh tác nông nghiệp ngày càng có xu hƣớng giảm thì việc khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên để phát triển nông lâm nghiệp một cách bền vững là một vấn đề cấp bách cần đƣợc đặt ra. Gia Lai là một tỉnh thuộc Tây Nguyên của Việt Nam, tỉnh có vị trí rất quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng của vùng Tây Nguyên, có nhiều điều kiện thuận lợi trong giao lƣu kinh tế, văn hóa, xã hội với các tỉnh trong khu vực và đặc biệt với quốc tế là Campuchia, Lào. Bên cạnh đó, Gia Lai là nơi đầu nguồn nhiều hệ thống sông, có ý nghĩa quan trọng cung cấp nƣớc cho sản xuất không chỉ trong phạm vi tỉnh mà còn đối với các tỉnh thuộc hạ du. Mặt khác, nơi đây có cao nguyên đƣợc thiên nhiên ƣu đãi về điều kiện tự nhiên nhƣ: đất đai màu mỡ, điều kiện khí hậu rất