Luận Án Tiến Sĩ: Đánh Giá Tài Nguyên Đất Nông Nghiệp Và Đề Xuất Mô Hình Sử Dụng Bền Vững Tại Sơn La

Luận án tiến sĩ kinh tế nghiên cứu môi trường đánh giá tài nguyên đất nông nghiệp đề xuất mô hình sử dụng đất nông nghiệp với một số, phân tích chuyên sâu, xây dựng mô hình lý

• Tác giả: Phan Bá Học
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Xuân Hải
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Môi trường và Phát triển Bền vững
• Đề tài: Đánh Giá Tài Nguyên Đất Nông Nghiệp & Đề Xuất Mô Hình Sử Dụng Hiệu Quả Tại Sơn La
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ khoa học môi trường
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH SƠN LA
• 1.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.1.2. Địa hình
• 1.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
• 1.1.2.1. Dân số, lao động
• 1.1.2.2. Đời sống dân cư
• 1.1.2.3. Kết cấu hạ tầng
• 1.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
• 1.2.1. Nghiên cứu về môi trường đất
• 1.2.2. Nghiên cứu về tai biến thiên nhiên gây tổn thương, thoái hóa tài nguyên đất
• 1.2.3. Nghiên cứu về sử dụng đất hiệu quả và bền vững
• 1.3. NHỮNG NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
• 1.3.1. Nghiên cứu về môi trường đất
• 1.3.2. Nghiên cứu các giải pháp sử dụng đất hợp lý đối với những vùng đất dễ bị tổn thương và thoái hóa
• 1.3.3. Nghiên cứu về sử dụng đất hiệu quả và bền vững
• 1.4. ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG, CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 1.4.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 1.4.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.4.2.1. Nghiên cứu đánh giá tài nguyên đất nông nghiệp, xác định các loại hình thoái hóa tài nguyên đất nông nghiệp của tỉnh Sơn La
• 1.4.2.2. Đề xuất các giải pháp khoa học trong quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên đất nông nghiệp thích ứng với các tai biến thiên nhiên, biến đổi khí hậu và phù hợp với địa bàn tỉnh Sơn La
• 1.4.3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
• 1.4.3.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.3.1.1. Phương pháp thu thập và xử lý dữ liệu
• 1.4.3.1.2. Phương pháp khảo sát thực địa
• 1.4.3.1.3. Phương pháp phân tích đất
• 1.4.3.1.4. Phương pháp đánh giá thoái hóa đất
• 1.4.3.1.5. Phương pháp thực nghiệm, xây dựng mô hình
• 1.4.3.1.6. Phương pháp xây dựng các loại bản đồ
• 1.4.3.1.7. Phương pháp chuyên gia
• 1.4.3.1.8. Điều tra ý kiến chuyên gia phục vụ đánh giá thoái hóa tài nguyên đất
• 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 2.1. ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN ĐẤT NÔNG NGHIỆP TỈNH SƠN LA
• 2.1.1. Tính chất lý học của đất nông nghiệp tỉnh Sơn La
• 2.1.2. Một số tính chất hóa học của đất nông nghiệp tỉnh Sơn La
• 2.1.3. Đánh giá khả năng thích hợp đất đai tỉnh Sơn La
• 2.1.3.1. Kết quả đánh giá mức độ thích hợp đất đai
• 2.1.3.2. Tổ hợp các kiểu thích hợp đất đai
• 2.2. NGUYÊN NHÂN THOÁI HÓA ĐẤT
• 2.2.1. Đánh giá nguy cơ suy giảm đặc tính hóa học và sinh học
• 2.2.2. Đánh giá tai biến thiên nhiên và mức độ ô nhiễm môi trường đất
• 2.3. ĐÁNH GIÁ THOÁI HÓA ĐẤT
• 2.3.1. Lựa chọn yếu tố để đánh giá
• 2.3.2. Phân cấp mức độ thoái hóa đất
• 2.3.3. Xây dựng bản đồ thoái hóa tài nguyên đất
• 2.3.3.1. Xây dựng bản đồ thoái hóa do xói mòn đất
• 2.3.3.2. Thoái hóa do suy giảm độ phì
• 2.3.3.3. Xây dựng bản đồ thoái hóa do kết von, đá ong hóa
• 2.3.3.4. Đánh giá tổng hợp thoái hóa đất ở tỉnh Sơn La
• 2.4. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC LOẠI SỬ DỤNG ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG BỐ TRÍ CÂY TRỒNG HỢP LÝ TỈNH SƠN LA
• 2.4.1. Đánh giá hiện trạng sử dụng đất
• 2.4.2. Hiệu quả sử dụng đất
• 2.4.3. Các loại sử dụng đất nông nghiệp chính
• 2.4.4. Hiệu quả môi trường
• 2.4.5. Đề xuất một số loại sử dụng đất tiềm năng
• 2.5. ĐỀ XUẤT BỐ TRÍ CƠ CẤU CÂY TRỒNG PHÙ HỢP CHO TỈNH SƠN LA
• 2.5.1. Định hướng chung
• 2.5.2. Định hướng phát triển ngành nông nghiệp
• 2.5.3. Đề xuất hướng bố trí cơ cấu cây trồng
• 2.6. XÂY DỰNG 02 MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM SẢN XUẤT NÔNG LÂM
• 2.6.1. Mô hình sinh kế bền vững cho hộ gia đình
• 2.6.2. Khả năng kiểm soát xói mòn của các công thức trồng xen cây họ đậu
• 2.6.3. Sinh trưởng, phát triển của ngô trong các công thức trồng xen
• 2.6.4. Năng suất ngô trong các công thức trồng xen
• 2.6.5. Khả năng sinh trưởng và năng suất xanh của cây trồng xen
• 2.6.6. Hiệu quả kinh tế trong các công thức trồng xen
• 2.6.7. Kết quả mô hình canh tác ngô bền vững
• 2.6.8. Mô hình nông lâm kết hợp
• 2.6.8.1. Kết quả thí nghiệm các công thức bố trí cây trồng và kỹ thuật canh tác
• 2.6.8.2. Kết quả xây dựng mô hình nông lâm kết hợp trong canh tác cà phê
• 2.6.8.3. Hiệu quả kinh tế mô hình
• KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đánh giá tài nguyên đất

Nghiên cứu tập trung vào đánh giá tài nguyên đất nông nghiệp tại tỉnh Sơn La, xác định các loại hình thoái hóa đất và nguyên nhân gây suy thoái. Các yếu tố tự nhiên như xói mòn, rửa trôi, và biến đổi khí hậu được phân tích kỹ lưỡng. Nghiên cứu cũng đề cập đến tác động của con người thông qua các hoạt động canh tác không bền vững. Kết quả cho thấy, tài nguyên đất nông nghiệp tại Sơn La đang đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là sự suy giảm độ phì và mất chất hữu cơ.

1.1. Nguyên nhân thoái hóa đất

Các nguyên nhân chính gây thoái hóa đất bao gồm xói mòn, rửa trôi, và sự suy giảm chất hữu cơ. Nghiên cứu chỉ ra rằng, biến đổi khí hậu và các hoạt động canh tác không bền vững là yếu tố chính dẫn đến tình trạng này. Đặc biệt, việc lạm dụng cơ giới hóa và chăn thả quá mức đã làm gia tăng tốc độ thoái hóa đất.

1.2. Đánh giá hiệu quả sử dụng đất

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp thông qua các chỉ tiêu kinh tế và môi trường. Kết quả cho thấy, việc sử dụng đất hiện tại chưa tối ưu, đặc biệt là trong việc bố trí cây trồng. Sử dụng hiệu quả đất nông nghiệp cần được cải thiện thông qua các mô hình canh tác bền vững.

II. Mô hình sử dụng đất hiệu quả

Nghiên cứu đề xuất các mô hình sử dụng đất phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của tỉnh Sơn La. Các mô hình này tập trung vào việc tăng hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường. Đặc biệt, nghiên cứu nhấn mạnh vai trò của nông lâm kết hợp và các loại cây trồng xen canh trong việc cải thiện độ phì nhiêu của đất.

2.1. Mô hình nông lâm kết hợp

Mô hình nông lâm kết hợp được đề xuất như một giải pháp bền vững để cải thiện hiệu quả sử dụng đất. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc kết hợp cây trồng nông nghiệp với cây lâm nghiệp không chỉ giúp tăng thu nhập mà còn giảm thiểu xói mòn đất.

2.2. Đề xuất cơ cấu cây trồng

Nghiên cứu đề xuất một cơ cấu cây trồng phù hợp với điều kiện đất đai và khí hậu của Sơn La. Các loại cây như ngô, cà phê, và cây ăn quả được khuyến nghị để tăng hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường.

III. Phát triển nông nghiệp bền vững

Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của phát triển nông nghiệp bền vững tại Sơn La. Các giải pháp được đề xuất bao gồm cải thiện quản lý tài nguyên đất, tăng cường sử dụng các mô hình canh tác bền vững, và nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường.

3.1. Quản lý tài nguyên đất

Quản lý tài nguyên đất hiệu quả là yếu tố then chốt để đảm bảo sự bền vững của nông nghiệp. Nghiên cứu đề xuất các biện pháp như bảo vệ đất khỏi xói mòn, tăng cường độ phì nhiêu, và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên.

3.2. Chính sách đất đai

Nghiên cứu cũng đề cập đến vai trò của chính sách đất đai trong việc thúc đẩy phát triển nông nghiệp bền vững. Các chính sách cần được điều chỉnh để khuyến khích người dân áp dụng các mô hình canh tác bền vững và bảo vệ tài nguyên đất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 KHÁI QUÁT DIEU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TE - XÃ HỘI TINH SƠN LA 1. Điều kiện tự nhiên 1.1, VỊ trí địa ly Sơn La là tỉnh miền núi thuộc vùng cao phía Tây Bắc Việt Nam, nằm ở khu vực trung tâm của vùng, có tọa độ dia lý từ 20939°đến 22°02’ vĩ độ Bắc và từ 103°11’dén 105902? kinh độ Đông, có giáp ranh như sau: - Phía Bắc giáp hai tỉnh Lai Châu và Yên Bái. - Phía Nam giáp tỉnh Thanh Hoa và nước CHDCND Lào. - Phía Đông giáp hai tỉnh Phú Thọ và Hoà Bình.

- Phía Tây giáp tỉnh Điện Biên. Tỉnh Sơn La cách thủ đô Hà Nội 320 km theo Quốc lộ 6, có đường biên giới với nước bạn Lào đài 250 km với cửa khâu quốc gia Pa Háng, cửa khâu Chiềng Khương. Trong địa bàn tỉnh có các tuyến Quốc lộ 6, Quốc lộ 37, Quốc lộ 32b, Quốc lộ 43, Quốc lộ 279. 600000 240 0 THAIE A NI Hình 1.

Vị trí tỉnh Sơn La 1. Địa hình Sơn La là vùng núi cao đốc có kiến trúc địa hình rất phức tạp, độ cao trung bình thường thay đổi từ 500 - 600 m đến (1000 m). Nơi cao nhất là đỉnh Phu Luông xã Ngọc Chiến, huyện Mường La độ cao 2853 m, nơi thấp nhất ở ven sông Đà độ cao 100 m. Địa hình của 4 hệ thống núi chính cùng với 2 cao nguyên Sơn La- Mộc Châu và các thung lũng xen kẽ đã hợp thành dạng địa mạo chung cho cả Sơn La có hướng chung là Tây Bắc - Đông Nam.

Mặt đất nhấp nhô lượn sóng từ Đông Bắc xuống Tây Nam và mức độ chia cắt sâu đã tạo nên thế hiểm trở của vùng núi có địa hình khác nhau phân bố không tập trung mà rải rác xen kẽ. Nhìn bao quát sự liên đới giữa các vùng trong tỉnh cho thấy: Hệ thống núi dọc biên giới Việt Lào đại diện cho vùng cao thuộc huyện Sông Mã có độ cao trung bình 1400 m - 1700 m độ dốc chung 25 - 30°, núi non trùng điệp chủ yếu được che phủ băng thảm có tranh. Hệ thống núi cao, đại diện cho các xã vùng cao thuộc các huyện Thuận Châu, Mai Sơn, Yên Châu, Mộc Châu có độ cao thay đổi song nhìn chung cao 1000 m và dốc 30 - 40°. Nhiều đoạn thuộc Thuận Châu, Mai Sơn núi non trùng điệp, chia cắt độ dốc 35 - 45°, rừng cỏ tranh vẫn chiếm ưu thế, tuy rừng cây thân gỗ đã có một diện tích khá hơn so với các vùng khác.

Hệ thống núi đá trên cao nguyên Sơn La - Mộc Châu chạy dọc quốc lộ 6. Dia mạo, castơ điển hình đã tạo nên sự thiếu nước nghiêm trọng bởi các phễu hút nước hay mạch ngầm và hang động. Hệ thống núi dọc địa giới Sơn La - Hoàng Liên Sơn đại diện cho các xã vùng cao của Quỳnh Nhai và Mường La có độ cao trung bình 1200 - 2000 m và đốc từ 30- 40°. Vùng tả ngạn Mường La có địa hình cao, dốc và hiểm trở hơn.

Các đỉnh Pu Luông 2853 m. Pu Huôi Long 2615 m, Pu Sam Sao 1897 m và Pu Ton 2025 m đều tập trung ở vùng này. Thời tiết, khí hậu Năm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng núi, mùa đông lạnh khô, mùa hè nóng âm, mưa nhiêu. Khí hậu được chia thành 4 mùa rõ rệt: xuân, hạ, thu, đông.

Sơn La nóng âm vào mùa xuân, nắng nóng vào lúc giao mùa giữa mùa xuân và mùa hạ, se lạnh vào mùa thu, lạnh buốt vào mùa đông. Trong những năm gần đây nhiệt độ không khí trung bình/năm có xu hướng tăng hơn so với 20 năm trước đây 0,59 C - 0,6° C (thành phố Son La từ 20,9° C lên 21,1° C, Yên Châu từ 22,6° C lên 23° C), lượng mưa trung bình năm có xu hướng giảm (thành phố từ 1.402 mm, Mộc Châu từ 1.563 mm), độ âm không khí trung bình năm cũng giảm. Cu thé các yếu tố cơ bản về khí hậu Sơn La như sau: - Mùa đông lạnh và khô kéo dài từ tháng mười đến tháng ba năm sau. Mùa hè nóng âm, mưa nhiều, bắt đầu từ tháng tư đến tháng chín.

- Nhiệt độ trung bình trong năm 21,59 C, nhiệt độ cao nhất là 37° C, nhiệt độ thấp nhất là 2°C. Tổng tích ôn bình quân một năm là 7. - Lượng mưa trung bình/năm là 1. Số ngày mưa trung bình trong một năm là 118 ngày.

Lượng mưa phân bố không đều ở các tháng, trung bình là 120 mm/tháng. Mùa mưa kéo dai 6 - 7 tháng với lượng mưa chiếm 84 - 92% tổng lượng mưa cả năm, là thời kỳ độ âm được cải thiện, thuận lợi cho sinh trưởng của nhiều loại cây trồng. Tuy nhiên trong thời kỳ này do lượng mưa lớn, tập trung (lượng mưa ngày cực đại lên tới 146 mm) dễ gây ra hiện tượng xói mòn, rửa trôi, trượt lở đất, lũ ống, lũ quét. làm hư hỏng các công trình giao thông, thuỷ lợi, gây thiệt hại cho sản xuất, tài sản và đời sống nhân dân, làm giảm chất lượng nông sản sau thu hoạch (đặc biệt với ngô, cà phê.

Ngược lại, mùa khô kéo dai, lượng mưa nhỏ thường gây khô han, thiếu nước cho sản xuất và sinh hoạt, nhất là các bản vùng cao, ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng các loại cây trồng. - Độ âm trung bình/năm 80 - 82%, cao nhất trung bình 86 - 87% (tháng 6,7,8), tối thấp tuyệt đối 6 - 10% (tháng 1,2,3). Lượng bốc hơi trung bình năm là 800 mm/năm. Lượng bốc hơi quan hệ với lượng mưa phân bố không đều tạo nên một thời kỳ khô hạn gay gắt (từ tháng mười năm trước đến tháng năm của năm sau).

Đây là thời kỳ lượng bốc hơi cao hơn lượng mưa nhiều lần, khiến độ 4m ở tầng đất mặt luôn dưới mức độ 4m cây héo rất nhiều nên thời kỳ này không thé canh tác cây ngăn ngày nêu không có tưới. - Sương muối: Thường xuất hiện vào tháng mười hai đến tháng một năm sau. Thuy văn, sông ngòi Sơn La có mạng lưới sông, suối khá dày, mật độ 1,2 - 1,8 km/km? nhưng phân bố không đều, sông suối có độ dốc lớn, nhiều thác ghénh do địa hình núi cao, chia cắt sâu. Dòng chảy biến đổi theo mùa, biên độ dao động giữa mùa mưa và mùa khô khá lớn.

Mùa lũ thường diễn ra từ tháng sáu đến tháng mười trong năm nhưng diễn ra sớm hơn ở các nhánh thượng lưu và muộn hơn ở hạ lưu. Có đến 65 - 80% tong luong dong chảy trong năm tap trung trong mua lũ này. Trên địa ban tinh có 2 con sông lớn chảy qua: sông Đà và sông Mã cùng 35 con suối lớn, hàng trăm con suối nhỏ năm trên địa hình dốc với nhiều thác nước. Sông Đà, đoạn chảy vào địa phận tỉnh Sơn La dài khoảng 250 km, tổng diện tích lưu vực khoảng 9.

Sông Mã (đoạn chảy trên địa phận tinh Sơn La) dai 93 km, tổng diện tích lưu vực khoảng 3. Hiện tại, Sơn La có gần 20.000 ha mặt nước (hồ chứa của thủy điện Hòa Bình và thủy điện Sơn La), trong đó có gần 16.000 ha có khả năng khai thác, nuôi trồng thủy sản (UBND tinh Sơn La, 2015) [57]. Các nguồn tài nguyên a) Tài nguyên đất Sơn La có diện tích đất đồi núi chiếm trên 80% DTTN, vùng giữa sông Đà và sông Mã hình thành 2 cao nguyên lớn là cao nguyên Mộc Châu với diện tích khoảng 2 vạn ha, chạy dọc theo 2 bên đường Quốc lộ 6 thuộc 2 huyện của tỉnh là Vân Hồ và Mộc Châu và cao nguyên Son La - Nà San với diện tích khoảng 1,5 van héc ta từ Yên Châu đến đèo Pha Đin (Thuận Châu). Nằm xen kẽ giữa các cao nguyên là vùng lòng chảo, thung lũng được bồi đắp bởi phù sa các con sông suối tạo thành các cánh đồng có thể canh tác lúa (UBND tinh Sơn La, 2011) [57].

Tài nguyên đất đồi núi của tỉnh Sơn La là một lợi thé trong phát triển các cây công nghiệp dài ngày và phát triển các cây trồng cạn ngăn ngày khác. Tuy nhiên, đây cũng là một thách thức lớn trong bảo vệ nguồn tài nguyên đất đai này; nhiều vùng đất dốc độc canh cây trồng như ngô, lúa nương đã được khai thác nhiều năm mà không có biện pháp bảo vệ và cải tạo đất nào được áp dụng đã làm cho đất đai bị hoang hóa dẫn đến diện tích chưa sử dụng còn nhiều, hiện tại, toàn tỉnh còn khoảng 323.112 ha đất đồi núi chưa sử dụng khai thác, chiếm khoảng 22,88% quỹ đất (Cục Thống kê tỉnh Sơn La, 2018) [8]. a) Tai nguyên nước Tài nguyên nước mặt của toàn tinh Sơn La hàng năm vào khoảng 19 tỷ m? chủ yêu từ nguồn nước mưa tích trữ vào hai hệ thống sông chính là: Sông Da bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam Trung Quốc có lưu vực ở tỉnh Sơn La là 9.844 km2, đoạn chảy qua Sơn La dai 250 km, tổng lượng nước đến công trình thủy điện Sơn La là 47,6. Sông Mã bắt nguồn từ huyện Điện Biên và Tuần Giáo - Điện Biên, đoạn chảy qua Sơn La dài 93 km, có diện tích lưu vực 3.

Bên cạnh 2 hệ thong sông chính, tinh Sơn La còn có 35 con suối lớn, hang trăm con suối nhỏ năm trên địa hình dốc (UBND tỉnh Sơn La, 2011) [57]. a) Tài nguyên rừng Sơn La là một trong những tỉnh có diện tích rừng và đất có khả năng phát triển lâm nghiệp khá lớn (chiếm khoảng 44,7% DTTN). Độ che phủ của rừng đạt khoảng 45%, còn thấp so với yêu cau - nhất là đối với một tỉnh có độ dốc lớn, mưa tập trung theo mùa, lại có vi trí là mái nhà phòng hộ cho đồng bang Bắc bộ, điều chỉnh nguồn nước cho thuỷ điện Hoà Bình. Toàn tỉnh hiện có 636.101 ha đất có rừng, gồm: rừng phòng hộ 305.713 ha, có vai trò quan trọng trong việc phòng chống xói mòn, rửa trôi, ngăn lũ ống, lũ quét và có vai trò phòng hộ đầu nguồn sông Đà, điều hoà mực nước các hé thuỷ điện Sơn La, Hoà Bình, bảo vệ vùng hạ du đồng bằng Bắc bộ.

Rừng đặc dụng có 72.235 ha, nằm ở các huyện Mộc Châu, Sông Mã, Thuận Châu, Bắc Yên. Rừng sản xuất có 258. Trữ lượng rừng trồng gồm trữ lượng gỗ 42 ngàn m, 20,7 ngàn cây luồng vau, tre trúc có 17 ngàn cây. Đất chưa sử dụng toàn tỉnh có khoảng 323.112 ha có khả năng phát triển nông, lâm nghiệp (Cục Thống kê tỉnh Sơn La, 2018) [8].

Đặc điểm kinh tế - xã hội 1. Dân số, lao động Tính đến 31/12 năm 2018, dân số của Sơn La có 1.