Tổng quan luận án

Công trình nghiên cứu luận án tiến sĩ địa lý của nghiên cứu sinh Phan Văn Trung với đề tài "Đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên phục vụ phát triển nông – lâm nghiệp lưu vực sông Bé" được thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế (năm 2021), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Thám và TS. Nguyễn Đăng Độ, thuộc chuyên ngành Địa lý tự nhiên, mã số 9440217.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Theo quan điểm địa lý hệ thống, lưu vực sông là một vùng lãnh thổ thống nhất về mặt sinh thái và môi trường, khép kín về điều kiện tự nhiên, có mối quan hệ trao đổi vật chất và năng lượng nội tại chặt chẽ. Sự biến động của bất kỳ một hợp phần tự nhiên nào cũng tạo ra tác động dây chuyền tới toàn bộ hệ thống lưu vực. Do đó, việc quản lý lưu vực sông đòi hỏi tiếp cận tổng hợp đa tài nguyên, không chỉ giới hạn ở tài nguyên nước mà phải bao quát cả tài nguyên đất, rừng và đa dạng sinh học.

Sông Bé là một trong năm phụ lưu lớn của hệ thống sông Đồng Nai với diện tích tự nhiên toàn lưu vực là 727.400 ha. Địa hình khu vực mang tính phân hóa phức tạp từ vùng núi cao, đồi bát úp lượn sóng đến các lòng chảo và đồng bằng tích tụ, kéo theo sự đa dạng về khí hậu, đất đai và sinh vật. Điều kiện tự nhiên tại đây thuận lợi cho nhiều loại cây công nghiệp lâu năm, cây ăn quả và cây ngắn ngày như cao su, cà phê, hồ tiêu, điều, bơ, sầu riêng, ngô, sắn. Tuy nhiên, hoạt động phát triển nông – lâm nghiệp trong giai đoạn qua chưa khai thác tương xứng tiềm năng, tiềm ẩn nhiều nguy cơ xói mòn rửa trôi đất, suy thoái rừng phòng hộ và lũ quét mùa mưa. Công tác quy hoạch tại các địa phương thuộc lưu vực còn thiếu tính liên kết liên vùng; người dân canh tác tự phát theo phong trào và phụ thuộc vào biến động bất lợi của thị trường nông sản.

Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định rõ: Các công trình trước đây tại lưu vực sông Bé chủ yếu đi sâu vào các khía cạnh chuyên biệt đơn lẻ như thủy văn, địa mạo định lượng, mô hình xói mòn đất hoặc chỉ khảo sát một phần lãnh thổ nhỏ (như vùng hạ du đập Trị An). Hoàn toàn chưa có công trình nào đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên theo tiếp cận cảnh quan trên quy mô toàn bộ lưu vực sông Bé để phục vụ định hướng quy hoạch và phát triển nông – lâm nghiệp bền vững.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án là xác lập cơ sở khoa học trong đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên nhằm đề xuất định hướng phát triển nông – lâm nghiệp theo hướng bền vững tại lưu vực sông Bé.

Để thực hiện mục tiêu trên, luận án giải quyết bốn nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được đánh số theo văn bản:

  1. Tổng quan các tài liệu liên quan làm căn cứ xây dựng cơ sở lý luận và quy trình đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên phục vụ định hướng phát triển nông - lâm nghiệp.
  2. Xác định tính chất đặc thù về điều kiện tự nhiên và nghiên cứu sự phân hóa lãnh thổ, trên cơ sở đó xây dựng bản đồ cảnh quan lưu vực sông Bé tỷ lệ 1/250.000.
  3. Đánh giá cảnh quan và phân hạng mức độ thích hợp từng loại cảnh quan phục vụ định hướng phát triển nông - lâm nghiệp.
  4. Đề xuất định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ cho phát triển nông - lâm nghiệp theo hướng bền vững.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Điều kiện tự nhiên, các đơn vị cảnh quan và mức độ thích ứng sinh thái của các loại cây trồng nông – lâm nghiệp được chọn lọc trên lưu vực sông Bé.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ ranh giới lưu vực sông Bé với diện tích 727.400 ha, trải dài trên địa bàn hành chính của 4 tỉnh: Đắk Nông, Bình Phước, Bình Dương và Đồng Nai. Ranh giới lưu vực được kế thừa từ các công trình quy hoạch thủy lợi và địa mạo định lượng trước đó.
  • Phạm vi nội dung và thời gian: Đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên ở cấp loại cảnh quan trên bản đồ tỷ lệ 1/250.000; kết hợp đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan và đánh giá hiệu quả kinh tế sử dụng đất. Luận án chọn 5 loại cây trồng tiêu biểu gồm: cây cao su (Hevea brasiliensis), cây ca cao (Theobroma cacao), cây bơ (Persea americana), cây bưởi (Citrus grandis), và cây sao đen (Hopea odorata). Luận án không đi sâu vào quy trình kỹ thuật thâm canh nông học. Cơ sở dữ liệu sử dụng số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm, chuỗi số liệu kinh tế nông nghiệp giai đoạn 2000 – 2018, số liệu dân số năm 2018 và bản đồ hiện trạng sử dụng đất cập nhật năm 2019.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án tiến hành tổng quan sâu rộng các công trình khoa học trong và ngoài nước theo ba hướng tiếp cận chuyên ngành chính:

Các hướng nghiên cứu trước mà tác giả điểm lại

  1. Hướng nghiên cứu đánh giá và phân hạng đất đai:

    • Trên thế giới: Các trường phái đánh giá đất đai thập niên 1960 tại Liên Xô và Đông Âu tập trung vào lớp phủ thổ nhưỡng, khả năng sản xuất và hiệu quả kinh tế đất. Công trình của Leslie D. Swindale (1978) tổng hợp dữ liệu tài nguyên đất phục vụ quy hoạch nông nghiệp. Khung đánh giá đất đai chuẩn mực của FAO (A Framework for Land Evaluation, 1976, 1983) cùng hệ thống tài liệu hướng dẫn chuyên ngành cho nông nghiệp nhờ nước mưa (1984), nông nghiệp tưới (1985), hệ thống canh tác (1990) và lâm nghiệp (1994).
    • Tại Việt Nam: Các chương trình thành lập Bản đồ đất Việt Nam (1976), hệ thống bản đồ đất cấp huyện và vùng miền Nam giai đoạn 1976 – 1978 của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp; nghiên cứu sử dụng đất phèn, mặn (1980 – 1984); phân hạng đất đai toàn quốc theo phương pháp USDA của Tôn Thất Chiểu (1984); đánh giá phân hạng đất Tây Nguyên cho cây cao su, cà phê, chè của Vũ Cao Thái (1989); đánh giá tiềm năng đất lâm nghiệp của Đỗ Đình Sâm (1990 – 1995, 2001); đánh giá đất 9 vùng sinh thái nông nghiệp của Trần An Phong (1992 – 1994).
  2. Hướng nghiên cứu cảnh quan học và sinh thái cảnh quan:

    • Trên thế giới: Đặt nền móng từ học thuyết đới tự nhiên của V.V. Dokuchaev (1843 – 1898), khái niệm cảnh quan của L.S. Berg (1913); các hệ thống phân loại cảnh quan kinh điển của A.G. Isachenko, N.A. Solntsev, V.A. Nikolaev tại Liên Xô và Đông Âu; các hướng nghiên cứu mô hình hóa cảnh quan của Cabaussel, Wieber tại Pháp; hướng tiếp cận cấu trúc sinh thái và chức năng cảnh quan của M.G. Turner (1989), Z. Naveh, A. Lieberman, R.S. De Groot (1992) tại Mỹ và Hà Lan.
    • Tại Việt Nam: Nghiên cứu phân vùng địa lý tự nhiên thời kỳ Pháp thuộc của J. Robequain, P. Gourou; công trình phân vùng tự nhiên Việt Nam năm 1970; công trình "Cảnh quan địa lý miền Bắc Việt Nam" của Vũ Tự Lập (1976) xác lập 14 cấp phân vị với 577 đơn vị cảnh quan; hệ thống phân loại cảnh quan Tây Nguyên của Nguyễn Thành Long (1984, 1993) gồm 10 cấp; công trình của Phạm Hoàng Hải, Nguyễn Thượng Hùng, Nguyễn Ngọc Khánh (1997) hoàn thiện hệ thống phân loại 7 cấp ứng dụng rộng rãi; các công trình ứng dụng cảnh quan đánh giá đất đai của Nguyễn Cao Huần (1985, 2005), Lê Văn Thăng (1995), Nguyễn Huy Phồn (1996), Nguyễn Trọng Tiến (1996), Nguyễn Văn Vinh (1999, 2000, 2001), Hoàng Đức Triêm (2003).
  3. Hướng nghiên cứu quản lý tổng hợp lưu vực sông:

    • Trên thế giới: Đạo luật Bảo vệ lưu vực sông (1954) và Luật Nước sạch (1972) của Hoa Kỳ; Luật Nước của Pháp (1964, 1992, 2006); Luật Nước Rumani (1996); tổ chức NARBO (2004); Hiệp định Hợp tác phát triển bền vững lưu vực sông Mê Công (1995) và Chiến lược Quản lý tổng hợp tài nguyên nước Mê Công (2011).
    • Tại Việt Nam: Các chương trình quy hoạch khai thác sông Hồng (1959); các đề tài quản lý tài nguyên và môi trường lưu vực của Ngô Đình Tuấn (sông Ba, 1998, 2007), Nguyễn Văn Cư (sông Cầu, 2001; sông Nhuệ - Đáy, 2004), Nguyễn Quang Trung (sông Đà, 2004), Nguyễn Thị Kim Chương (2010), Bùi Thị Mai (sông Ba, 2010), Nguyễn Thám và Hồ Đình Thanh (ứng dụng GIS phân chia lưu vực cảnh báo lũ quét ở Gia Lai, 2011), Nguyễn Đăng Độ (lưu vực sông Hương, 2013), Nguyễn Thị Huyền (sông Lại Giang, 2014), Vũ Văn Duẩn (lưu vực sông Mã, 2020).
    • Tại hệ thống sông Đồng Nai và sông Bé: Lê Trình và Lê Quốc Hùng (2004) về môi trường lưu vực Đồng Nai – Sài Gòn; Phạm Hoàng Hải (2006) nghiên cứu cảnh quan hạ lưu thủy điện Trị An; Huỳnh Thị Minh Hằng và Nguyễn Hoàng Anh (2006) về Geoinformatics; Hoàng Văn Huân (2006) về ổn định lòng dẫn; Nguyễn Duy Liêm và nnk (2010, 2011) ứng dụng mô hình SWAT và GIS mô phỏng thủy văn; Bùi Tá Long và nnk (2011) mô hình WINSCAN; Lương Văn Việt (2012); Đỗ Đức Dũng và nnk (2014) về tài nguyên nước; Trần Tuấn Tú và Hà Quang Hải (2006) lập bản đồ nguy cơ rủi ro môi trường; Trần Tuấn Tú (2009, 2011) nghiên cứu địa mạo định lượng và dự báo xói mòn đất theo mô hình RUSLE; Nguyễn Trường Ngân (2011) ứng dụng tiến trình AHP phân tích yếu tố xói mòn; Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam (2012) lập quy hoạch thủy lợi lưu vực sông Bé; Nguyễn Đăng Tính và Đào Đức Anh (2016) tính toán chỉ số tổn thương nguồn nước mặt tại Bình Phước.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Tổng quan các công trình cho thấy hầu hết các nghiên cứu trên lưu vực sông Bé chủ yếu đi sâu vào các khía cạnh địa kỹ thuật riêng rẽ (thủy lực, thủy văn, nguy cơ tai biến xói mòn, ô nhiễm nguồn nước mặt) hoặc giới hạn không gian hành chính từng tỉnh. Chưa có nghiên cứu nào tích hợp tổng thể các thành phần tự nhiên theo lát cắt lưu vực từ thượng lưu đến hạ lưu, xây dựng bản đồ cảnh quan làm đơn vị cơ sở để đánh giá mức độ thích ứng sinh thái cho cây trồng nông – lâm nghiệp kết hợp với phân tích hiệu quả kinh tế và hiện trạng sử dụng đất. Luận án giải quyết trực tiếp khoảng trống này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và các khái niệm sử dụng

  • Cảnh quan và phân vị cảnh quan: Kế thừa quan niệm kiểu loại – cá thể của trường phái địa lý Xô Viết và Việt Nam (N.A. Solntsev, A.G. Isachenko, Vũ Tự Lập, Phạm Hoàng Hải). Cảnh quan được xem là đơn vị cơ sở đồng nhất về mặt phát sinh, cấu trúc địa chất, kiểu địa hình, khí hậu và sự lặp lại có quy luật của các hợp phần thổ nhưỡng, thủy văn, sinh vật. Cấu trúc cảnh quan được phân tích trên ba bình diện: cấu trúc thẳng đứng (tương tác giữa các quyển từ nền đá mẹ, đất, nước, thảm thực vật đến tầng đối lưu khí quyển), cấu trúc ngang (mối liên kết giữa các địa tổng thể thông qua các dòng vật chất và năng lượng), và cấu trúc động lực (biến động trạng thái theo nhịp điệu mùa).
  • Chức năng cảnh quan: Áp dụng quan điểm của De Groot và Rudolf, phân chia chức năng cảnh quan lưu vực sông Bé thành 3 nhóm cơ bản:
    1. Chức năng phòng hộ, bảo vệ môi trường.
    2. Chức năng phục hồi, bảo tồn tự nhiên.
    3. Chức năng kinh tế sinh thái.
  • Lưu vực sông và tiếp cận quản lý tổng hợp lưu vực: Lưu vực sông được xác định là một địa hệ thống hoàn chỉnh. Cấu trúc hình thái không gian được phân chia thành 3 phân đoạn trắc diện dọc: vùng thượng lưu (miền sinh dòng chảy, bào mòn xâm thực), vùng trung lưu (vận chuyển, chuyển tiếp) và vùng hạ lưu (tích tụ bồi lắng phù sa, mở rộng lòng dẫn). Quản lý tổng hợp lưu vực đòi hỏi sự thống nhất giữa bảo vệ sinh thái đầu nguồn và khai thác kinh tế ở hạ du.
  • Phát triển bền vững: Kết hợp hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế nông – lâm nghiệp, ổn định xã hội và bảo vệ tài nguyên môi trường tự nhiên theo định nghĩa của WCED (1987) và Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam (2014).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Luận án kết hợp đồng bộ các phương pháp định tính và định lượng chuyên ngành địa lý:

  • Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý tư liệu: Tổng hợp tài liệu khí tượng, thủy văn, địa chất, thổ nhưỡng, quy hoạch nông nghiệp và số liệu thống kê kinh tế - xã hội của 4 tỉnh trong lưu vực.
  • Phương pháp phân tích hệ thống và so sánh địa lý: Xem xét lưu vực sông Bé như một hệ thống hoàn chỉnh với các phân hệ thượng, trung, hạ lưu; so sánh đối chiếu đặc tính tự nhiên của các đơn vị cảnh quan.
  • Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lý (GIS): Số hóa các lớp dữ liệu thành phần (địa hình DEM, địa chất, thổ nhưỡng, khí hậu, thủy văn, thảm thực vật), ứng dụng kỹ thuật chồng xếp bản đồ trong môi trường GIS để xây dựng Bản đồ cảnh quan tỷ lệ 1/250.000 và các bản đồ phân hạng thích hợp đất đai.
  • Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Thiết lập các tuyến khảo sát thực địa cắt ngang qua các đơn vị cảnh quan đặc trưng (Lược đồ 1.2); kiểm chứng ranh giới cảnh quan; phỏng vấn điều tra bằng phiếu khảo sát nông hộ về tình hình trồng trọt, năng suất, chi phí, tập quán canh tác (Bảng 1.2, Phụ lục 7, 8).
  • Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế trong sử dụng đất: Phân tích các chỉ tiêu doanh thu, chi phí đầu tư, lợi nhuận thuần, ngày công lao động và giá trị kinh tế trên một đơn vị diện tích đối với các cây trồng chủ yếu (Bảng 3.8, 3.9).
  • Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Tham vấn ý kiến các nhà khoa học nông học, thổ nhưỡng, địa lý và cán bộ quản lý địa phương để xác định thang bậc chỉ tiêu sinh thái và trọng số đánh giá.
  • Phương pháp đánh giá và phân hạng mức độ thích hợp cảnh quan: Đối chiếu nhu cầu sinh thái của từng loại cây trồng (cao su, ca cao, bơ, bưởi, sao đen) với đặc tính tự nhiên của từng loại cảnh quan; phân chia thành 4 cấp độ thích hợp theo hướng dẫn của FAO: Rất thích hợp (S1), Thích hợp (S2), Ít thích hợp (S3), và Không thích hợp (N).
  • Phương pháp ma trận và phân tích SWOT: Xây dựng ma trận tương quan giữa cảnh quan và hoạt động nông – lâm nghiệp; phân tích điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức trong sản xuất nông – lâm nghiệp tại lưu vực (Bảng 3.12).

Nguồn tư liệu và dữ liệu

  • Dữ liệu khí tượng: Chuỗi quan trắc nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, bốc hơi tại các trạm Quảng Trực, Bù Đăng, Phước Long, Đồng Phú, Đồng Xoài và các trạm phụ cận (Bảng 2.1 đến 2.8).
  • Dữ liệu chuyên đề: Bản đồ địa chất, bản đồ phân vùng địa mạo, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ sinh khí hậu, bản đồ mạng lưới thủy văn, bản đồ thảm thực vật từ các viện nghiên cứu chuyên ngành (Bản đồ 2.1 đến 2.8).
  • Dữ liệu thực tế: 12 phụ lục chi tiết, bao gồm phiếu khảo sát nông hộ, bảng tổng hợp xử lý điều tra và bảng đối sánh mức độ thích hợp với hiện trạng sử dụng đất năm 2019.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lí luận của việc đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên phục vụ định hướng quy hoạch nông – lâm nghiệp theo lưu vực

Nội dung chương 1 (gồm 49 trang) tập trung chuẩn hóa hệ thống khái niệm nền tảng: điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, cảnh quan, cấu trúc cảnh quan (đứng, ngang, thời gian), chức năng cảnh quan, sinh thái cảnh quan và đa dạng cảnh quan. Luận án phân tích chi tiết mối quan hệ tương hỗ hai chiều giữa cấu trúc cảnh quan và hoạt động nông – lâm nghiệp: các thành phần tự nhiên của cảnh quan là nguồn cung cấp các yếu tố đầu vào thiết yếu cho sản xuất, trong khi phương thức canh tác của con người tác động định hình nên các cảnh quan nhân sinh mới hoặc gây thoái hóa môi trường nếu khai thác bất hợp lý (Bảng 1.1).

Bảng 1.1: Quan hệ giữa cảnh quan và hoạt động sản xuất nông - lâm nghiệp (theo luận án)
--------------------------------------------------------------------------------------
Cấu trúc cảnh quan                     Yếu tố đầu vào của sản xuất nông - lâm nghiệp
--------------------------------------------------------------------------------------
Cấu trúc địa chất, thành phần thạch học   Đá mẹ tạo đất
Các dạng địa hình                      Mặt bằng sản xuất, độ dốc canh tác
Các kiểu khí hậu                       Chế độ nhiệt ẩm và nhịp điệu mùa vụ
Chế độ thủy văn                        Nguồn nước tưới, khả năng tiêu thoát nước
Đại tổ hợp thổ nhưỡng                  Đất đai, độ phì nhiêu, tầng dày
Đại tổ hợp thực vật                    Lớp phủ sinh học, nguồn giống bản địa
Các tác động nhân sinh                 Sức lao động, tập quán và tri thức canh tác
--------------------------------------------------------------------------------------

Tác giả luận giải việc áp dụng quan điểm quản lý tổng hợp lưu vực sông vào nghiên cứu cảnh quan, khẳng định sự cần thiết phải phân tích sự phân hóa tự nhiên theo trắc diện dọc dòng chảy. Trên cơ sở đó, luận án thiết lập Sơ đồ 1.1 biểu diễn quy trình đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên phục vụ phát triển nông – lâm nghiệp gồm 6 bước logic: thu thập tư liệu -> thành lập bản đồ cảnh quan -> xác định nhu cầu sinh thái -> phân cấp chỉ tiêu và phân hạng thích ứng -> đánh giá hiệu quả kinh tế và hiện trạng -> đề xuất định hướng không gian lãnh thổ.

Chương 2: Đặc điểm phân hóa tự nhiên ở lưu vực sông Bé

Chương 2 (gồm 51 trang) đi sâu phân tích các nhân tố ảnh hưởng và quy luật phân hóa cảnh quan trên toàn lưu vực. Về mặt phân hóa không gian hình thái, lưu vực sông Bé được phân định thành ba vùng đặc trưng với các số liệu diện tích và địa bàn hành chính cụ thể:

Phân vùng lưu vực Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Địa bàn hành chính chủ yếu Đặc điểm địa hình và động lực dòng chảy chính
Vùng Thượng lưu 177.545,4 24,41 Phần lớn H. Tuy Đức, Đắk R’lấp (Đắk Nông); H. Bù Gia Mập, Bù Đăng (Bình Phước) Núi thấp và trung bình, độ cao tuyệt đối > 300 m, địa hình chia cắt mạnh; thung lũng sông dạng hẻm vực chữ V; dòng chảy xiết; quá trình xâm thực, đào lòng và xói mòn rửa trôi bề mặt chiếm ưu thế tuyệt đối.
Vùng Trung lưu 284.279,7 39,08 Phần lớn H. Phú Riềng, Đồng Phú, Hớn Quản, TX. Phước Long, một phần H. Bù Đốp, Lộc Ninh (Bình Phước); phần nhỏ H. Vĩnh Cửu (Đồng Nai) Đồi thấp lượn sóng và đồng bằng cao, độ cao phổ biến 100 – 300 m; lòng sông mở rộng dần, dòng chảy tương đối lớn; quá trình vận chuyển vật liệu và xâm thực đóng vai trò chủ đạo xen kẽ bồi tụ cục bộ.
Vùng Hạ lưu 265.574,9 36,51 H. Chơn Thành, TP. Đồng Xoài (Bình Phước); toàn bộ H. Phú Giáo, một phần H. Bàu Bàng, Bắc Tân Uyên (Bình Dương); một phần H. Vĩnh Cửu (Đồng Nai) Phụ lớp cảnh quan đồng bằng cao và đồng bằng thấp tích tụ, địa hình bằng phẳng; sông uốn khúc quanh co, tốc độ dòng chảy giảm mạnh; hoạt động bồi tụ phù sa ven sông chiếm ưu thế.

Chương này trình bày các đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo qua chuỗi số liệu các trạm khí tượng: trạm Quảng Trực (nhiệt độ trung bình năm thấp nhất do độ cao), Bù Đăng, Phước Long, Đồng Phú, Đồng Xoài (lượng mưa tập trung từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô sâu sắc từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau). Đồng thời, tác giả tổng kết các đặc điểm dân số năm 2018 (Bảng 2.9) và mạng lưới cơ sở chế biến nông sản trên lưu vực (Bảng 2.10).

Về mặt phân loại cảnh quan, luận án xây dựng hệ thống phân loại 7 cấp dựa trên nguyên tắc kết hợp quy luật địa đới và phi địa đới (Hệ thống -> Phụ hệ thống -> Lớp -> Phụ lớp -> Kiểu -> Phụ kiểu -> Loại cảnh quan) (Bảng 2.11). Kết quả thành lập Bản đồ cảnh quan lưu vực sông Bé tỷ lệ 1/250.000 cùng Bảng chú giải ma trận cảnh quan (Bảng 2.12). Tính đa dạng cảnh quan được chứng minh qua cấu trúc ngang, cấu trúc đứng (thể hiện rõ nét qua lát cắt cảnh quan Đắk Búk So – thị trấn Chơn Thành, Hình 2.10), chức năng cảnh quan (phòng hộ, bảo tồn, kinh tế sinh thái) và động lực nhịp điệu mùa của dòng chảy và lớp phủ thực vật.

Chương 3: Đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên phục vụ phát triển nông – lâm nghiệp theo hướng bền vững

Nội dung chương 3 (gồm 44 trang) là phần đánh giá ứng dụng trọng tâm của luận án:

  • Xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá: Lựa chọn cấp "Loại cảnh quan" làm đơn vị bản đồ đánh giá cơ sở. Luận án thiết lập bảng chỉ tiêu phân cấp sinh thái (Bảng 3.1) dựa trên các hợp phần tự nhiên then chốt: độ cao địa hình, độ dốc, loại đất, tầng dày đất, thành phần cơ giới, chế độ nhiệt - ẩm, mạng lưới nước mặt.
  • Xác định nhu cầu sinh thái của 5 loài cây trồng lựa chọn:
    1. Cây cao su (Hevea brasiliensis): Bảng 3.2 – yêu cầu nhiệt độ cao, lượng mưa dồi dào, đất bazan hoặc đất xám thoát nước tốt, độ dốc dưới 15 độ, tầng đất dày trên 1 m.
    2. Cây ca cao (Theobroma cacao): Bảng 3.3 – cây ưa bóng giai đoạn kiến thiết, thích hợp đất có độ phì khá, giữ ẩm tốt, tránh gió mạnh.
    3. Cây bơ (Persea americana): Bảng 3.4 – yêu cầu đất tơi xốp, tầng đất dày, thoát nước triệt để, không chịu ngập úng.
    4. Cây bưởi (Citrus grandis): Bảng 3.5 – cây ăn quả thích hợp đất phù sa, đất bồi tụ ven sông suối, nguồn nước tưới chủ động trong mùa khô.
    5. Cây sao đen (Hopea odorata): Bảng 3.6 – cây lâm nghiệp bản địa đa mục đích, sinh trưởng tốt trên đất đồi núi dốc, có tác dụng phòng hộ đầu nguồn và chống xói mòn.
  • Kết quả đánh giá và phân hạng thích hợp cảnh quan: Luận án thành lập 5 bản đồ đơn tính phân hạng thích hợp cho từng loài cây (Bản đồ 3.1 đến 3.5), tổng hợp diện tích và tỷ lệ phân hạng mức độ thích hợp theo 4 cấp (S1, S2, S3, N) trong Bảng 3.7 và hệ thống Phụ lục 2 đến 6. Đồng thời, tác giả thực hiện đối sánh kết quả phân hạng với bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2019 (Bảng 3.13, Phụ lục 9, 10, 11).
  • Phân tích hiệu quả kinh tế – xã hội – môi trường: Tổng hợp các chỉ số chi phí, lợi nhuận của cây cao su, ca cao, bơ, bưởi (Bảng 3.8, 3.9); phân tích giá thuê nhân công và thị trường lao động (Bảng 3.10); các hình thức canh tác xen canh, chuyên canh (Bảng 3.11); diễn biến diện tích và năng suất cây trồng giai đoạn 2000 – 2018 (Bảng 3.14); hoàn thiện ma trận phân tích SWOT (Bảng 3.12).
  • Đề xuất định hướng sử dụng lãnh thổ nông – lâm nghiệp bền vững: Luận án xây dựng Bản đồ 3.7 và Bảng 3.15 đề xuất định hướng tổ chức không gian theo 3 phân vùng gắn liền với chức năng cảnh quan:
    • Vùng Thượng lưu: Định hướng ưu tiên chức năng phòng hộ đầu nguồn và bảo tồn sinh thái. Duy trì và khoanh nuôi tái sinh rừng tự nhiên tại Vườn Quốc gia Bù Gia Mập và rừng phòng hộ Đắk Nông; phát triển rừng trồng bằng cây lâm nghiệp bản địa (sao đen); trên các diện tích đất dốc thoải bố trí cây công nghiệp có tầng tán che phủ cao kết hợp các biện pháp nông lâm kết hợp chống rửa trôi đất; hạn chế tối đa việc mở rộng cây hàng năm làm trơ sỏi đá.
    • Vùng Trung lưu: Định hướng chức năng kinh tế sinh thái chủ đạo kết hợp bảo vệ môi trường. Quy hoạch các vùng sản xuất chuyên canh cây công nghiệp lâu năm quy mô lớn (cao su) và phát triển mô hình trồng xen ca cao dưới tán cây ăn quả, bơ ghép chất lượng cao; áp dụng kỹ thuật giữ ẩm trong mùa khô; gắn kết vùng nguyên liệu với các nhà máy chế biến nông sản tại Bình Phước.
    • Vùng Hạ lưu: Định hướng chức năng kinh tế sinh thái nông nghiệp đô thị và nông nghiệp công nghệ cao. Tập trung phát triển các vùng chuyên canh cây ăn quả đặc sản (bưởi da xanh) ven hành lang sông Bé thuộc Bình Dương và Bình Phước; bảo vệ các dải rừng ven sông để lọc nước, hạn chế bồi lắng lòng dẫn và duy trì vành đai sinh thái bảo vệ nguồn nước cấp cho hạ du hệ thống sông Đồng Nai.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận

  • Vận dụng thành công quan điểm cảnh quan học và tiếp cận quản lý tổng hợp lưu vực sông vào đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên phục vụ quy hoạch nông – lâm nghiệp tại một lưu vực sông liên tỉnh đặc thù thuộc vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên.
  • Hoàn thiện khung phương pháp luận và quy trình đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan thông qua việc tích hợp các lớp dữ liệu thành phần tự nhiên trong môi trường GIS, kết hợp chặt chẽ giữa đánh giá tiềm năng sinh thái tự nhiên với phân tích hiệu quả kinh tế nông hộ và hiện trạng sử dụng đất.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  • Xây dựng được tập bản đồ chuyên đề hoàn chỉnh cho lưu vực sông Bé, trọng tâm là Bản đồ cảnh quan lưu vực sông Bé tỷ lệ 1/250.000 kèm theo bảng chú giải ma trận cảnh quan khoa học.
  • Xác định được số liệu định lượng về tiềm năng thích hợp sinh thái và phân hạng cụ thể (Rất thích hợp, Thích hợp, Ít thích hợp, Không thích hợp) cho 5 loài cây chủ lực (cao su, ca cao, bơ, bưởi, sao đen) trên từng đơn vị loại cảnh quan.
  • Xác lập cơ sở khoa học để đề xuất sơ đồ định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ cho phát triển nông – lâm nghiệp bền vững theo 3 bộ phận trắc diện dọc lưu vực (thượng, trung, hạ lưu) tích hợp với 3 nhóm chức năng cảnh quan (phòng hộ, bảo tồn, kinh tế sinh thái).

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Các địa phương trên lưu vực (Bình Phước, Bình Dương, Đắk Nông, Đồng Nai) cần căn cứ vào mức độ thích hợp sinh thái của từng loại cảnh quan để điều chỉnh cơ cấu cây trồng, khắc phục tình trạng mở rộng diện tích tự phát theo phong trào thị trường.
  • Thiết lập cơ chế phối hợp liên tỉnh trong quản lý tổng hợp tài nguyên lưu vực sông Bé, trong đó ưu tiên các chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng từ vùng hạ du và trung du cho các huyện vùng cao thượng lưu nhằm bảo vệ rừng đầu nguồn, bảo đảm an ninh nguồn nước và giảm nguy cơ lũ quét.
  • Đẩy mạnh ứng dụng cơ sở dữ liệu GIS cảnh quan vào công tác lập quy hoạch sử dụng đất cấp huyện và quy hoạch phát triển nông nghiệp nông thôn mới tại các địa phương trong lưu vực.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án

  • Do phạm vi toàn lưu vực sông Bé rất rộng lớn (727.400 ha) và trải dài trên 4 đơn vị hành chính cấp tỉnh, nghiên cứu được thực hiện ở tỷ lệ bản đồ trung bình 1/250.000 với đơn vị phân loại cơ sở là cấp Loại cảnh quan. Tỷ lệ này đáp ứng định hướng chiến lược ở tầm vĩ mô và cấp lưu vực, nhưng chưa thể hiện được sự phân hóa vi cảnh quan ở quy mô tiểu vùng hoặc cấp xã, thôn.
  • Đối tượng cây trồng đánh giá chỉ giới hạn ở 5 loài đại diện (cao su, ca cao, bơ, bưởi, sao đen). Mặc dù đây là các cây trồng chủ lực hoặc có triển vọng lớn, danh mục này chưa bao quát toàn bộ cơ cấu cây trồng nông nghiệp phong phú của lưu vực như cây điều, cà phê, tiêu hay các loại cây hoa màu ngắn ngày.
  • Luận án tiếp cận dưới góc độ địa lý tự nhiên ứng dụng và kinh tế sinh thái, do đó các phân tích về quy trình công nghệ sinh học giống cây trồng và kỹ thuật canh tác nông học chuyên sâu không thuộc phạm vi giải quyết của công trình.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng nghiên cứu chi tiết ở tỷ lệ lớn (1/50.000 hoặc 1/25.000) tại các tiểu lưu vực nhạy cảm môi trường, các vùng có nguy cơ xói mòn cao ở thượng lưu hoặc các vùng chuyển đổi nông nghiệp công nghệ cao ở hạ lưu.
  • Bổ sung đánh giá thích nghi sinh thái cho các cây trồng công nghiệp và cây ăn quả khác (như điều, cà phê, sầu riêng) và các mô hình nông - lâm kết hợp đa tầng tán.
  • Nghiên cứu cập nhật biến động sử dụng đất và đánh giá tác động của biến đổi khí hậu cũng như quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa nhanh tại khu vực hạ lưu sông Bé đến tài nguyên đất và nước.

Giá trị tham khảo

Đối tượng thụ hưởng hữu ích

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên các ngành Địa lý tự nhiên, Sinh thái học, Quản lý tài nguyên và môi trường, Khoa học đất, Quy hoạch nông nghiệp: Luận án là tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp phân tích cảnh quan học, phương pháp chồng xếp GIS trong đánh giá đất đai và phương pháp luận quản lý tổng hợp lưu vực sông.
  • Giảng viên các trường đại học và viện nghiên cứu: Tài liệu cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm phong phú, ma trận phân loại cảnh quan và các lát cắt địa lý thực tế phục vụ giảng dạy các học phần Địa lý cảnh quan, Địa lý tài nguyên và Môi trường lưu vực.
  • Cán bộ quản lý và nhà hoạch định chính sách tại các Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các tỉnh Bình Phước, Bình Dương, Đắk Nông, Đồng Nai: Cung cấp luận cứ khoa học trực tiếp để xây dựng đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp, lập quy hoạch sử dụng đất và kế hoạch quản lý tổng hợp lưu vực sông.

Các phần đáng tham khảo nhất trong văn bản

  • Quy trình nghiên cứu đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên theo lưu vực (Sơ đồ 1.1): Khung logic có thể nhân rộng cho các lưu vực sông khác tại Việt Nam.
  • Bảng chú giải ma trận cảnh quan lưu vực sông Bé (Bảng 2.12): Hệ thống phân loại khoa học tích hợp đầy đủ các yếu tố nền địa chất, địa hình, khí hậu, đất đai và thực vật.
  • Bộ bảng nhu cầu sinh thái và kết quả phân hạng thích hợp cây trồng (Bảng 3.2 đến 3.7): Dữ liệu tra cứu chi tiết về ngưỡng sinh thái của 5 loài cây nông – lâm nghiệp.
  • Bảng đề xuất định hướng sử dụng lãnh thổ theo chức năng cảnh quan (Bảng 3.15 và Bản đồ 3.7): Khung định hướng phân vùng chức năng rõ ràng, gắn liền với điều kiện thực tế của từng phân đoạn dòng chảy.

Câu hỏi thường gặp

1. Lưu vực sông Bé có diện tích tự nhiên bao nhiêu và được phân chia thành những khu vực hình thái nào?

Tổng diện tích tự nhiên của lưu vực sông Bé là 727.400 ha, thuộc địa giới hành chính của 4 tỉnh gồm Đắk Nông, Bình Phước, Bình Dương và Đồng Nai. Về mặt hình thái học, lưu vực được chia làm 3 vùng trắc diện dọc:

  • Vùng Thượng lưu: 177.545,4 ha (chiếm 24,41% diện tích), thuộc địa phận các huyện Tuy Đức, Đắk R’lấp (Đắk Nông) và Bù Gia Mập, Bù Đăng (Bình Phước).
  • Vùng Trung lưu: 284.279,7 ha (chiếm 39,08% diện tích), thuộc các huyện Phú Riềng, Đồng Phú, Hớn Quản, thị xã Phước Long, một phần huyện Bù Đốp, Lộc Ninh (Bình Phước) và phần nhỏ huyện Vĩnh Cửu (Đồng Nai).
  • Vùng Hạ lưu: 265.574,9 ha (chiếm 36,51% diện tích), thuộc huyện Chơn Thành, TP. Đồng Xoài (Bình Phước), huyện Phú Giáo, một phần huyện Bàu Bàng, Bắc Tân Uyên (Bình Dương) và một phần huyện Vĩnh Cửu (Đồng Nai).

2. Luận án lựa chọn những loài cây trồng nào để đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan và căn cứ vào đâu?

Luận án lựa chọn 5 loài cây trồng tiêu biểu phục vụ mục tiêu đánh giá gồm: cây cao su (Hevea brasiliensis), cây ca cao (Theobroma cacao), cây bơ (Persea americana), cây bưởi (Citrus grandis), và cây sao đen (Hopea odorata). Việc lựa chọn các cây trồng này dựa trên kết quả khảo sát thực tế, đánh giá hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường, lợi thế so sánh của các loại hình sử dụng đất và bám sát định hướng quy hoạch phát triển nông – lâm nghiệp của các địa phương trên lưu vực sông Bé.

3. Đơn vị cơ sở nào được tác giả sử dụng để đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên phục vụ phát triển nông – lâm nghiệp?

Đơn vị cơ sở được lựa chọn để tiến hành đánh giá và phân hạng mức độ thích hợp sinh thái cho các loại hình nông – lâm nghiệp là cấp "Loại cảnh quan" trên Bản đồ cảnh quan lưu vực sông Bé tỷ lệ 1/250.000. Đây là cấp phân vị cảnh quan phản ánh sự đồng nhất cao về điều kiện tự nhiên (địa hình, đất đai, vi khí hậu, thủy văn), đảm bảo tính đại diện cho các điều kiện lập địa canh tác.

4. Các nhóm chức năng cảnh quan chính được xác định tại lưu vực sông Bé gồm những gì?

Dựa trên cách tiếp cận chức năng cảnh quan của De Groot và Rudolf kết hợp với đặc điểm tự nhiên của lưu vực, tác giả xác định 3 nhóm chức năng cảnh quan cơ bản trên lưu vực sông Bé:

  1. Chức năng phòng hộ, bảo vệ môi trường (chiếm ưu thế ở vùng núi cao, sườn dốc thượng lưu).
  2. Chức năng phục hồi, bảo tồn tự nhiên (tại các khu bảo tồn thiên nhiên, vườn quốc gia, các dải hành lang xanh ven sông).
  3. Chức năng kinh tế sinh thái (tập trung tại các vùng đồi thấp lượn sóng trung lưu và đồng bằng hạ lưu phục vụ sản xuất nông – lâm nghiệp).

5. Định hướng sử dụng lãnh thổ nông – lâm nghiệp ở vùng thượng lưu sông Bé có điểm gì khác biệt cốt lõi so với trung lưu và hạ lưu?

Sự khác biệt cốt lõi nằm ở chức năng cảnh quan ưu tiên:

  • Vùng thượng lưu (độ cao tuyệt đối trên 300 m, địa hình dốc, dòng chảy đào lòng mạnh) đặt ưu tiên hàng đầu cho chức năng phòng hộ đầu nguồn và bảo vệ môi trường; tập trung khoanh nuôi bảo vệ rừng tự nhiên, trồng rừng gỗ lớn bằng cây bản địa (sao đen) để chống xói mòn và điều tiết nước, hạn chế cây hoa màu làm thoái hóa đất.
  • Ngược lại, vùng trung lưu ưu tiên chức năng kinh tế sinh thái chuyên canh cây công nghiệp lâu năm (cao su, ca cao) và cây ăn quả đồi lượn sóng gắn với công nghiệp chế biến; còn vùng hạ lưu hướng tới nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, thâm canh cây ăn quả đặc sản (bưởi) kết hợp bảo vệ hành lang thoát lũ và vành đai sinh thái ven sông.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Phan Văn Trung đã xây dựng hoàn chỉnh cơ sở khoa học cho việc đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên phục vụ phát triển nông – lâm nghiệp bền vững tại lưu vực sông Bé trên cơ sở tích hợp lý thuyết cảnh quan học và quản lý tổng hợp lưu vực sông. Thông qua việc thành lập bản đồ cảnh quan tỷ lệ 1/250.000 và xác định nhu cầu sinh thái của 5 loài cây đại diện (cao su, ca cao, bơ, bưởi, sao đen), nghiên cứu đã phân hạng định lượng mức độ thích hợp đất đai trên toàn bộ 727.400 ha diện tích lưu vực. Các định hướng không gian lãnh thổ được đề xuất theo 3 phân đoạn trắc diện dọc sông (thượng lưu, trung lưu, hạ lưu) gắn với các chức năng cảnh quan phòng hộ, bảo tồn và kinh tế sinh thái, cung cấp luận cứ thực tiễn giá trị cho công tác quy hoạch phát triển nông – lâm nghiệp liên tỉnh tại vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên.