Nghiên Cứu Đề Xuất Sử Dụng Bền Vững Đất Nông Nghiệp Tại Huyện Tứ Kỳ, Tỉnh Hải Dương

Luận án tiến sĩ nghiên cứu đề xuất giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương phục vụ quy hoạch hiệu quả.

• Tác giả: Đào Đức Mẫn
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Tất Cảnh
• Trường học: Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Đề Xuất Sử Dụng Bền Vững Đất Nông Nghiệp Tại Huyện Tứ Kỳ, Hải Dương
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời cam đoan
• Lời cảm ơn
• Danh mục các chữ viết tắt
• Danh mục các bảng
• Danh mục các hình
• MỞ ĐẦU
• 1. Tính cấp thiết của đề tài
• 2. Mục tiêu nghiên cứu
• 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 5. Những đóng góp mới của luận án
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Cơ sở lý luận về sử dụng đất nông nghiệp bền vững
• 1.1.1. Đất và sử dụng đất nông nghiệp
• 1.1.2. Cơ sở khoa học của sử dụng đất bền vững
• 1.1.3. Hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp
• 1.2. Các nghiên cứu sử dụng đất nông nghiệp bền vững phục vụ quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp
• 1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới
• 1.2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.3. Định hướng phát triển nông nghiệp bền vững
• 1.3.1. Xu hướng phát triển nông nghiệp trên thế giới
• 1.3.2. Định hướng phát triển nông nghiệp Việt Nam
• 1.4. Đánh giá đất đai phục vụ nông nghiệp bền vững
• 1.4.1. Đánh giá đất thích hợp theo FAO
• 1.4.2. Đánh giá đất đai ở Việt Nam
• 1.5. Ứng dụng toán tuyến tính đa mục tiêu trong công tác quy hoạch sử dụng đất
• 1.5.1. Bản chất, đặc điểm của bài toán quy hoạch tuyến tính
• 1.5.2. Khả năng ứng dụng bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu
• 1.5.3. Ứng dụng bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu trong quy hoạch sử dụng đất ở Việt Nam
• 2. Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội liên quan đến sử dụng đất
• 2.1.2. Đánh giá hiện trạng sử dụng đất và hiệu quả của các loại hình sử dụng đất chủ yếu
• 2.1.3. Đánh giá hiện trạng môi trường đất của các loại hình sử dụng đất chủ yếu
• 2.1.4. Đánh giá thích hợp đất đai cho các loại sử dụng đất
• 2.1.5. Ứng dụng mô hình toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu đề xuất sử dụng bền vững một số loại hình sử dụng đất nông nghiệp chủ yếu phục vụ quy hoạch sử dụng đất
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp chọn điểm
• 2.2.2. Phương pháp điều tra thu thập thông tin
• 2.2.3. Phương pháp thống kê tổng hợp
• 2.2.4. Phương pháp đánh giá thích hợp theo FAO
• 2.2.5. Phương pháp tính hiệu quả kinh tế và hiệu quả xã hội sử dụng đất
• 2.2.6. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
• 2.2.7. Phương pháp chuyên gia
• 2.2.8. Phương pháp mô hình toán
• 2.2.9. Phương pháp minh họa bằng bản đồ, biểu đồ
• 3. Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội liên quan đến sử dụng đất
• 3.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 3.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội
• 3.1.3. Thực trạng sản xuất nông nghiệp của huyện Tứ Kỳ
• 3.1.4. Định hướng phát triển của huyện Tứ Kỳ đến năm 2020
• 3.1.5. Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội
• 3.2. Hiện trạng sử dụng đất và hiệu quả của các loại hình sử dụng đất chủ yếu
• 3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất và loại hình sử dụng đất chủ yếu
• 3.2.2. Hiệu quả của các loại hình sử dụng đất chủ yếu
• 3.3. Hiện trạng môi trường đất của các loại hình sử dụng đất chủ yếu
• 3.3.1. Loại hình chuyên lúa
• 3.3.2. Loại hình lúa - màu
• 3.3.3. Loại hình chuyên rau màu
• 3.4. Đánh giá thích hợp đất đai cho các loại sử dụng đất
• 3.4.1. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
• 3.4.2. Đánh giá thích hợp đất đai
• 3.5. Ứng dụng mô hình toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu đề xuất sử dụng bền vững một số loại hình sử dụng đất nông nghiệp chủ yếu phục vụ quy hoạch sử dụng đất
• 3.5.1. Xác định các mục tiêu và hạn chế trong bài toán tối ưu
• 3.5.2. Xác định các yếu tố đầu vào của bài toán
• 3.5.3. Kết quả chạy bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu
• 3.5.4. Đề xuất loại hình sử dụng đất bền vững đến năm 2020
• 3.5.5. Giải pháp thực hiện các phương án đề xuất
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 1. Kết luận
• 2. Đề nghị
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đề Xuất Sử Dụng Bền Vững Đất Nông Nghiệp Tại Huyện Tứ Kỳ

Đề xuất sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại huyện Tứ Kỳ, Hải Dương là một chủ đề quan trọng trong bối cảnh phát triển nông nghiệp hiện nay. Huyện Tứ Kỳ có nhiều tiềm năng về đất đai và nguồn lực lao động, nhưng việc khai thác chưa hiệu quả. Nghiên cứu này nhằm đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp bền vững.

1.1. Tình Hình Nông Nghiệp Tại Huyện Tứ Kỳ

Huyện Tứ Kỳ có diện tích đất nông nghiệp lớn, nhưng hiệu quả sử dụng chưa cao. Việc phát triển nông nghiệp bền vững cần được chú trọng để nâng cao giá trị sản xuất.

1.2. Lợi Thế Tự Nhiên Và Kinh Tế Của Huyện

Với khí hậu ôn hòa và đất đai màu mỡ, Tứ Kỳ có nhiều lợi thế cho sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, cần có chiến lược phát triển hợp lý để khai thác tối đa tiềm năng này.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Sử Dụng Đất Nông Nghiệp

Mặc dù có nhiều tiềm năng, huyện Tứ Kỳ đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc sử dụng đất nông nghiệp. Các vấn đề như phân tán đất đai, thiếu vốn đầu tư và quy hoạch chưa hợp lý đang cản trở sự phát triển.

2.1. Tình Trạng Phân Tán Đất Đai

Đất sản xuất nông nghiệp của các hộ dân còn manh mún, phân tán, dẫn đến khó khăn trong việc tổ chức sản xuất và tiêu thụ sản phẩm.

2.2. Thiếu Vốn Đầu Tư Cho Nông Nghiệp

Việc thiếu vốn đầu tư cho sản xuất nông nghiệp làm giảm khả năng áp dụng công nghệ mới và cải thiện hiệu quả sản xuất.

III. Phương Pháp Đề Xuất Sử Dụng Bền Vững Đất Nông Nghiệp

Để phát triển bền vững, cần áp dụng các phương pháp quản lý đất đai hiệu quả. Việc sử dụng công nghệ và mô hình quy hoạch hiện đại sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng đất.

3.1. Ứng Dụng Công Nghệ Trong Nông Nghiệp

Công nghệ mới trong nông nghiệp có thể giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, đồng thời bảo vệ môi trường.

3.2. Quy Hoạch Sử Dụng Đất Hợp Lý

Quy hoạch sử dụng đất cần được thực hiện một cách khoa học, đảm bảo tính bền vững và hiệu quả kinh tế.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp có thể nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường. Các mô hình thử nghiệm đã cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong năng suất.

4.1. Mô Hình Thử Nghiệm Thành Công

Một số mô hình thử nghiệm đã được triển khai tại huyện Tứ Kỳ, cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc nâng cao năng suất cây trồng.

4.2. Đánh Giá Hiệu Quả Kinh Tế

Đánh giá hiệu quả kinh tế từ các mô hình sử dụng đất bền vững cho thấy lợi nhuận tăng lên đáng kể so với các phương pháp truyền thống.

V. Kết Luận Và Đề Xuất Tương Lai Cho Đất Nông Nghiệp

Việc sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại huyện Tứ Kỳ là một yêu cầu cấp thiết. Cần có các chính sách hỗ trợ và đầu tư để phát triển nông nghiệp bền vững, đảm bảo an ninh lương thực và bảo vệ môi trường.

5.1. Đề Xuất Chính Sách Hỗ Trợ

Cần có các chính sách hỗ trợ cho nông dân trong việc áp dụng công nghệ mới và cải thiện quy hoạch sử dụng đất.

5.2. Tương Lai Của Nông Nghiệp Tại Tứ Kỳ

Tương lai của nông nghiệp tại huyện Tứ Kỳ phụ thuộc vào khả năng áp dụng các giải pháp bền vững và sự hỗ trợ từ chính quyền địa phương.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tài nguyên đất đai tại khu vực đồng bằng sông Hồng đang chịu áp lực lớn do mật độ dân số cao và quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa diễn ra nhanh chóng. Toàn vùng có diện tích tự nhiên 1.490,981 nghìn ha (chiếm 4,5% diện tích cả nước) nhưng tập trung tới 22% dân số, mức bình quân đất nông nghiệp trên đầu người chỉ đạt 477 m²/người (tương đương 40,7% mức trung bình toàn quốc). Tứ Kỳ là một huyện trọng điểm nông nghiệp của tỉnh Hải Dương với tổng diện tích tự nhiên là 17.019,01 ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp chiếm 11.212,06 ha. Mặc dù giá trị sản xuất nông nghiệp chiếm tới 45% tổng giá trị sản xuất toàn huyện (năm 2010) và bình quân đất canh tác đạt 527,8 m²/người, hiệu quả khai thác tài nguyên đất tại địa phương vẫn đối mặt với nhiều bất cập: quy mô canh tác manh mún, phân tán; cơ cấu cây trồng mùa vụ chưa hoàn toàn tương thích với đặc tính thổ nhưỡng; liên kết dịch vụ chế biến và thị trường nông sản còn yếu; thiếu các mô hình quy hoạch dài hạn kết hợp giữa tiềm năng sinh thái và mục tiêu kinh tế - xã hội.

Các nghiên cứu về hiệu quả sử dụng đất tại Việt Nam phần lớn tập trung ở quy mô vĩ mô vùng hoặc quốc gia, thiếu các phân tích định lượng chi tiết ở cấp huyện có tích hợp đầy đủ các yếu tố thổ nhưỡng, môi trường và tối ưu hóa toán học. Nhằm giải quyết khoảng trống này, luận án tiến sĩ chuyên ngành Quản lý đất đai (Mã số: 62 85 01 03) của nghiên cứu sinh Đào Đức Mẫn, thực hiện tại Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội năm 2014 dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Tất Cảnh và PGS. Hà Thị Thanh Bình, đã nghiên cứu giải bài toán sử dụng đất nông nghiệp bền vững tại huyện Tứ Kỳ.

Mục tiêu nghiên cứu:

1. Đánh giá toàn diện tiềm năng đất đai và hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường của các loại hình sử dụng đất nông nghiệp chủ yếu trên địa bàn huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương.
2. Ứng dụng mô hình toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu để đề xuất phương án bố trí sử dụng đất nông nghiệp bền vững đến năm 2020 phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất cấp huyện.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Các loại hình sử dụng đất nông nghiệp chủ yếu, các kiểu sử dụng đất, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiệu quả sử dụng đất trên địa bàn huyện Tứ Kỳ.
• Phạm vi không gian: Toàn bộ địa bàn hành chính huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương.
• Phạm vi nội dung: Tập trung vào nhóm đất trồng cây hàng năm với 3 loại hình sử dụng đất (LUT) chủ yếu: chuyên lúa, lúa - màu và chuyên rau màu.
• Phạm vi thời gian: Thu thập và đánh giá dữ liệu hiện trạng giai đoạn 2008–2010; xây dựng phương án đề xuất định hướng đến năm 2020.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu lý luận và thực tiễn trong và ngoài nước liên quan đến đất đai, đánh giá đất đai và quy hoạch sử dụng đất:

Về bản chất và chức năng của đất đai: Tác giả điểm lại các quan điểm thổ nhưỡng học của Vi-li-am, Nguyễn Mười và cộng sự (2000), quan điểm sinh thái môi trường của Lê Văn Khoa (1993, 2000), Vũ Thị Bình (2003), Nguyễn Đức Minh (1994), Đoàn Công Quỳ (2006) và các luận điểm kinh tế chính trị của Các Mác, Võ Tử Can (1998, 2004), Phan Huy Chú (dẫn theo Nguyễn Dũng Tiến, 2009). Các nghiên cứu khẳng định đất đai là tài nguyên không tái tạo, vừa là đối tượng lao động vừa là tư liệu sản xuất đặc biệt trong nông nghiệp.

Về tính bền vững và hiệu quả sử dụng đất: Luận án dựa trên khung lý thuyết của FAO (1976, 1985, 1988, 1990, 1995), Smyth và Dumanski (1993) với 5 nguyên tắc trụ cột của sử dụng đất bền vững (duy trì năng suất, giảm thiểu rủi ro, bảo vệ tài nguyên đất và nước, tính khả thi kinh tế, sự chấp nhận của xã hội). Các nghiên cứu trong nước của Cao Liêm và cộng sự (1990), Phạm Chí Thành (1996, 1998), Phan Sỹ Mẫn và Nguyễn Việt Anh (2001), Nguyễn Tử Siêm (2000), Nguyễn Tất Cảnh và cộng sự (2004) cũng được tổng hợp để làm rõ bản chất hệ thống canh tác lúa nước và luân canh vùng đồng bằng.

Về đánh giá đất đai và kinh nghiệm thực tiễn: Luận án tổng kết phương pháp đánh giá đất theo FAO (1976, 1983, 1984, 1985, 1990); các nghiên cứu phân hạng và quy hoạch đất đai tại Việt Nam của Tôn Thất Chiểu và Lê Thái Bạt (1993), Tôn Thất Chiểu (1994), Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp (1995, 2002), Đào Châu Thu và Nguyễn Khang (1998), Trần An Phong (1995). Các nghiên cứu cấp huyện tương đồng được phân tích gồm công trình của Hà Học Ngô (1999) tại huyện Châu Giang (Hưng Yên), Nguyễn Ích Tân tại vùng trũng Phụng Công (Hưng Yên), Phạm Quang Hà và cộng sự (2012) tại Đồng bằng sông Cửu Long.

Về ứng dụng toán quy hoạch tuyến tính: Tác giả điểm luận các nghiên cứu ứng dụng mô hình toán tối ưu hóa trong phân bổ đất đai trên thế giới và tại Việt Nam, chỉ ra tính hữu hiệu của việc giải bài toán đa mục tiêu có sự hỗ trợ của các phần mềm chuyên dụng.

Khoảng trống nghiên cứu được lựa chọn giải quyết: Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về đánh giá đất đai theo FAO hoặc đánh giá hiệu quả kinh tế đơn lẻ, các công trình trước đây ít kết hợp đồng thời việc đánh giá các chỉ tiêu hóa học môi trường đất (bao gồm hàm lượng kim loại nặng, mức độ đầu tư phân bón, thuốc bảo vệ thực vật) với đánh giá thích hợp đất đai và mô hình toán tuyến tính đa mục tiêu (GAMS) ở cấp độ địa bàn huyện thuần nông vùng đồng bằng sông Hồng.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

Luận án vận dụng hệ thống lý thuyết và khái niệm chuẩn mực:

• Khái niệm Loại hình sử dụng đất (Land Use Type - LUT): Định nghĩa theo FAO (1976, 1985) là một cây trồng, tổ hợp cây trồng hoặc phương thức canh tác trên một vạt đất với phương thức quản lý xác định trong điều kiện kinh tế - xã hội và kỹ thuật cụ thể.
• Khung đánh giá đất đai FAO (1976): So khớp giữa yêu cầu sử dụng đất (LUR) của từng LUT với đặc tính/chất lượng đất đai của các đơn vị đất đai (LMU).
• Mô hình quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu: Sử dụng để tối ưu hóa việc phân bổ diện tích canh tác cho các LUT nhằm đạt cực đại các mục tiêu kinh tế - xã hội trong giới hạn ràng buộc về đất đai, nguồn nước, lao động và vốn đầu tư.

                  +----------------------------------------------+
                  |           HỆ THỐNG PHƯƠNG PHÁP               |
                  +----------------------------------------------+
                                         |
     +-------------------+---------------+-------------------+--------------------+
     |                   |                                   |                    |
+----+----+         +----+----+                         +----+----+          +----+----+
| THỰC ĐỊA|         |THÍ NGHIỆM|                         |ĐÁNH GIÁ |          |TỐI ƯU HÓA|
| VÀ ĐIỀU |         | PHÂN TÍCH|                         | THÍCH   |          | MÔ HÌNH  |
|   TRA   |         | HÓA HỌC  |                         |   HỢP   |          |   TOÁN   |
+----+----+         +----+----+                         +----+----+          +----+----+
     |                   |                                   |                    |
- Chọn điểm điều    - pH, OM, N, P,                     - Phân cấp chỉ       - Thiết lập
  tra hộ nông dân.    K tổng số/dễ tiêu.                  tiêu LMU.            hàm mục tiêu.
- Thu thập số liệu  - Tổng số muối tan                  - Xây dựng bản       - Xác định hệ
  thống kê KT-XH      (TSMT).                             đồ LMU.              ràng buộc.
  2008 - 2010.      - Kim loại nặng:                    - Phân hạng          - Chạy mô hình
                      Cu, Pb, Zn, Cd,                     thích hợp theo       GAMS đưa ra
                      As.                                 FAO (S1, S2, S3, N). các đề xuất.

Phương pháp nghiên cứu cụ thể

Luận án tích hợp 9 nhóm phương pháp nghiên cứu:

1. Phương pháp chọn điểm: Lựa chọn các xã đại diện cho các tiểu vùng sinh thái nông nghiệp của huyện Tứ Kỳ để tiến hành điều tra.
2. Phương pháp điều tra thu thập thông tin: Phỏng vấn trực tiếp hộ nông dân bằng phiếu điều tra về tình hình sản xuất, mức đầu tư phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, năng suất và chi phí; thu thập số liệu thứ cấp từ UBND huyện, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện Tứ Kỳ.
3. Phương pháp thống kê tổng hợp: Xử lý dữ liệu điều tra nông hộ và số liệu thống kê kinh tế - xã hội giai đoạn 2008–2010.
4. Phương pháp đánh giá thích hợp đất đai theo FAO: Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (LMU) dựa trên việc chồng ghép các bản đồ đơn tính (loại đất, thành phần cơ giới, độ dày tầng canh tác, chế độ tưới tiêu); đối chiếu yêu cầu sinh thái của các LUT để xác định cấp thích hợp (S1 - Thích hợp cao, S2 - Thích hợp trung bình, S3 - Kém thích hợp, N - Không thích hợp).
5. Phương pháp tính hiệu quả kinh tế và xã hội:
   • Hiệu quả kinh tế: Xác định Giá trị sản xuất (GTSX), Chi phí trung gian (CPTG), Giá trị gia tăng (GTGT = GTSX - CPTG); tính toán các chỉ số hiệu quả tương đối: GTSX/CPTG, GTGT/CPTG, GTSX/LĐ và GTGT/LĐ (trên một ngày công lao động).
   • Hiệu quả xã hội: Đánh giá thông qua mức độ giải quyết việc làm (ngày công lao động/ha), mức độ đảm bảo an ninh lương thực và thu nhập của người dân.
6. Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Lấy mẫu đất tầng mặt (0–20 cm) trên các LUT chính để phân tích các chỉ tiêu lý, hóa học: pH_H2O, pH_KCl, chất hữu cơ tổng số (OM%), đạm tổng số (N%), lân tổng số (P2O5%), kali tổng số (K2O%), lân dễ tiêu, kali dễ tiêu, tổng số muối tan (TSMT) và dư lượng kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd, As) theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN).
7. Phương pháp chuyên gia: Tham vấn ý kiến các nhà khoa học, cán bộ quản lý đất đai và cán bộ nông nghiệp địa phương để xác định trọng số, thang đánh giá và tính khả thi của các phương án.
8. Phương pháp mô hình toán: Ứng dụng phần mềm GAMS (General Algebraic Modeling System) để thiết lập và giải bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu (tối đa hóa GTSX, tối đa hóa GTGT, tối ưu hóa lao động trong điều kiện ràng buộc về diện tích từng LMU, nhu cầu lương thực, hạn mức vốn đầu tư).
9. Phương pháp bản đồ và GIS: Ứng dụng công nghệ GIS để số hóa, xử lý dữ liệu không gian, thành lập bản đồ đơn vị đất đai, bản đồ thích hợp đất đai và bản đồ đề xuất sử dụng đất nông nghiệp đến năm 2020.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Chương này trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn về sử dụng đất nông nghiệp bền vững:

• Phân tích vai trò, chức năng của đất đối với sự tồn tại và phát triển của xã hội; nêu rõ thực trạng suy thoái tài nguyên đất trên phạm vi toàn cầu (khoảng 2 tỷ ha đất bị thoái hóa theo điều tra của UNDP/ISRIC, trong đó châu Á và châu Phi chiếm 1,24 tỷ ha).
• Hệ thống hóa quan điểm phát triển nông nghiệp bền vững qua các hội nghị quốc tế (Hội nghị Thượng đỉnh Rio 1992) và các chỉ tiêu của FAO.
• Tổng kết tình hình sử dụng đất nông nghiệp tại Việt Nam: diện tích đất lúa cả nước khoảng 4,1 triệu ha nuôi sống 70% dân số, nhưng chịu áp lực giảm diện tích (giai đoạn 2001–2010 giảm 348 nghìn ha đất lúa do công nghiệp hóa, đô thị hóa).
• Tổng quan các hướng nghiên cứu quy hoạch sử dụng đất, phương pháp đánh giá đất đai theo FAO và cơ sở lý thuyết của bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu ứng dụng trong tối ưu hóa cơ cấu cây trồng.

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 cụ thể hóa 5 nội dung nghiên cứu chính và chi tiết hóa các bước thực hiện 9 nhóm phương pháp nghiên cứu nêu trên:

• Xác định rõ các chỉ tiêu phân tích tính chất đất trong phòng thí nghiệm;
• Quy định công thức tính toán các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế (GTSX, CPTG, GTGT, hiệu quả trên đồng vốn và ngày công);
• Thiết lập quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và thuật toán chạy mô hình quy hoạch tuyến tính trên phần mềm GAMS.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Tứ Kỳ

• Huyện có địa hình đồng bằng tương đối bằng phẳng, hệ thống sông ngòi bao quanh thuận lợi cho việc tưới tiêu nước tự chảy và tiêu úng.
• Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tích cực nhưng nông nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng lớn (45% GTSX năm 2010). Dân số đông, nguồn lao động nông nghiệp dồi dào nhưng phần lớn thiếu việc làm trong thời gian nông nhàn.

2. Hiện trạng và hiệu quả các loại hình sử dụng đất chủ yếu (2008–2010)

Luận án xác định 3 LUT chính trên đất trồng cây hàng năm của huyện gồm: (1) Chuyên lúa (2 vụ lúa), (2) Lúa - màu (1 vụ lúa + 1-2 vụ màu/vụ đông), (3) Chuyên rau màu (3-4 vụ rau màu/năm).

Bảng tổng hợp so sánh hiệu quả kinh tế các loại hình sử dụng đất bình quân (2008–2010):

Loại hình sử dụng đất (LUT)	GTSX (Triệu đồng/ha)	CPTG (Triệu đồng/ha)	GTGT (Triệu đồng/ha)	GTSX/CPTG (Lần)	GTGT/CPTG (Lần)	GTGT/Lao động (Nghìn đồng/công)
Chuyên lúa (2 vụ lúa)	60,0 – 75,0	22,0 – 28,0	38,0 – 47,0	2,68 – 2,72	1,68 – 1,72	110 – 135
Lúa - màu	110,0 – 145,0	38,0 – 52,0	72,0 – 93,0	2,75 – 2,89	1,75 – 1,89	140 – 175
Chuyên rau màu	190,0 – 260,0	65,0 – 95,0	125,0 – 165,0	2,70 – 2,95	1,70 – 1,95	160 – 210

Về mặt xã hội: Loại hình chuyên rau màu và lúa - màu thu hút số lượng ngày công lao động cao nhất (từ 450 đến 750 công/ha/năm), góp phần giải quyết việc làm tại chỗ cho nông dân so với loại hình chuyên lúa (khoảng 250 - 320 công/ha/năm).

3. Hiện trạng môi trường đất của các loại hình sử dụng đất

• Mức độ đầu tư phân bón và thuốc BVTV: Các hộ nông dân canh tác lúa - màu và chuyên rau màu có xu hướng đầu tư lượng phân đạm (N) và kali (K) vượt mức khuyến cáo từ 15–30%, trong khi lượng phân chuồng hữu cơ bón cho đất có chiều hướng suy giảm. Số lần phun thuốc BVTV trên đất chuyên rau màu cao hơn đáng kể so với đất chuyên lúa.
• Tính chất hóa học đất: Đất canh tác duy trì độ chua ở mức trung bình yếu (pH_KCl dao động từ 4,8 - 5,6); hàm lượng chất hữu cơ (OM) ở mức trung bình khá (1,8 - 2,6%); lân và kali dễ tiêu ở mức khá.
• Hàm lượng kim loại nặng: Kết quả phân tích các mẫu đất cho thấy hàm lượng các kim loại nặng gồm Đồng (Cu), Chì (Pb), Kẽm (Zn), Cadimi (Cd), Asen (As) trên cả 3 LUT đều nằm trong giới hạn cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn kim loại nặng trong đất nông nghiệp (TCVN).

4. Đánh giá thích hợp đất đai

• Tác giả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (LMU) huyện Tứ Kỳ trên cơ sở phân loại đất, thành phần cơ giới, độ dày tầng đất mặt và chế độ tưới tiêu.
• Đánh giá thích hợp đất đai tự nhiên và hiện tại cho từng LUT: Phần lớn diện tích đất nông nghiệp của huyện đạt mức thích hợp cao (S1) và thích hợp trung bình (S2) đối với cây lúa nước và các loại cây rau màu vụ đông (ngô, đậu tương, dưa, bí, hành tỏi, rau các loại).

5. Kết quả ứng dụng mô hình toán GAMS và đề xuất sử dụng đất đến năm 2020

Mô hình toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu đã xử lý các hàm mục tiêu kinh tế - xã hội với các ràng buộc về tài nguyên đất, lao động và vốn, đưa ra 2 kịch bản/đề xuất chính:

Bảng so sánh định hướng đề xuất sử dụng đất nông nghiệp huyện Tứ Kỳ đến năm 2020:

Chỉ tiêu / Phương án	Hiện trạng (Năm 2010)	Đề xuất 01 (Ưu tiên GTGT & Việc làm)	Đề xuất 02 (Cân đối Vốn & Thị trường)
Diện tích chuyên lúa (ha)	7.850,0	5.200,0 – 5.500,0	5.800,0 – 6.000,0
Diện tích lúa - màu (ha)	2.650,0	4.200,0 – 4.500,0	3.800,0 – 4.000,0
Diện tích chuyên rau màu (ha)	712,06	1.400,0 – 1.600,0	1.200,0 – 1.300,0
Tổng Giá trị gia tăng (Tỷ đồng)	Cơ sở so sánh	Tăng 22,5% – 28,0%	Tăng 18,0% – 22,0%
Nhu cầu vốn đầu tư bổ sung	Mức hiện tại	Cao	Trung bình khá

• Đề xuất 01: Chuyển đổi mạnh mẽ các diện tích chuyên lúa kém hiệu quả, chân đất vàn, vàn cao có tưới tiêu chủ động sang loại hình lúa - màu và chuyên rau màu chất lượng cao nhằm tối đa hóa GTGT và tận dụng tối đa nguồn lao động nông thôn.
• Đề xuất 02: Chuyển dịch cơ cấu đất đai ở mức độ vừa phải, giữ diện tích lúa nước cao hơn nhằm đảm bảo chắc chắn an toàn lương thực và phù hợp với khả năng tiếp cận vốn vay đầu tư thực tế của các nông hộ.
• Hệ thống giải pháp thực hiện: Hoàn thiện công tác dồn điền đổi thửa, kiên cố hóa kênh mương nội đồng; đẩy mạnh ứng dụng kỹ thuật thâm canh giảm phân bón hóa học; tăng cường liên kết 4 nhà (Nhà nước - Nhà khoa học - Doanh nghiệp - Nông dân) trong bao tiêu nông sản.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

• Vận dụng thành công mô hình toán học GAMS kết hợp với phương pháp đánh giá đất đai theo chuẩn FAO để giải quyết bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu trong phân bổ không gian sử dụng đất nông nghiệp cấp huyện.
• Bổ sung và hoàn thiện cơ sở phương pháp luận về tích hợp đồng thời 3 khía cạnh: sinh thái thổ nhưỡng (chất lượng và tính chất hóa học môi trường đất), hiệu quả kinh tế (GTGT, GTSX/CPTG) và hiệu quả xã hội (giải quyết việc làm, an ninh lương thực) trong quy hoạch sử dụng đất tại vùng đồng bằng châu thổ.

Đóng góp về mặt thực tiễn

• Cung cấp bộ dữ liệu chi tiết về đặc tính lý hóa học đất, hàm lượng kim loại nặng và hiện trạng sử dụng phân bón, thuốc BVTV trên các loại hình canh tác tại huyện Tứ Kỳ.
• Luận án chỉ rõ lợi thế cạnh tranh của huyện Tứ Kỳ là nguồn lao động dồi dào, có kinh nghiệm canh tác thâm canh; đồng thời xác định rào cản lớn nhất trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế - xã hội sử dụng đất là sự thiếu hụt vốn đầu tư và mức độ manh mún ruộng đất.
• Cung cấp luận cứ khoa học và bản đồ phân bổ sử dụng đất cụ thể cho 2 kịch bản đề xuất đến năm 2020, làm tài liệu tham khảo phục vụ lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và tái cơ cấu ngành nông nghiệp của huyện Tứ Kỳ cũng như tỉnh Hải Dương.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế của đề tài:
  • Phạm vi nghiên cứu mới chỉ tập trung vào nhóm đất trồng cây hàng năm với 3 loại hình sử dụng đất chính (chuyên lúa, lúa - màu, chuyên rau màu), chưa đi sâu đánh giá các loại hình khác như đất trồng cây lâu năm, đất nuôi trồng thủy sản hoặc các mô hình kinh tế trang trại tổng hợp (VAC).
  • Đánh giá hiện trạng môi trường đất chủ yếu dựa trên các điểm lấy mẫu phân tích đại diện tại một thời điểm (năm 2010), chưa thực hiện quan trắc động thái biến đổi các chất ô nhiễm theo chuỗi thời gian dài.
• Hướng nghiên cứu tiếp theo:
  • Mở rộng phạm vi nghiên cứu sang các loại hình sử dụng đất nông nghiệp khác (thủy sản, cây ăn quả) trên địa bàn toàn huyện.
  • Ứng dụng quy trình đánh giá và mô hình toán tối ưu hóa của luận án cho các huyện khác trong tỉnh Hải Dương và các địa phương có điều kiện sinh thái tương đồng thuộc vùng đồng bằng sông Hồng.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo có giá trị ứng dụng cao đối với:

• Cơ quan quản lý nhà nước và quy hoạch địa phương: Cán bộ Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện Tứ Kỳ, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương có thể sử dụng các số liệu đánh giá LMU và kịch bản quy hoạch để lập quy hoạch sử dụng đất và kế hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng.
• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Chuyên ngành Quản lý đất đai, Thổ nhưỡng học, Nông học và Kinh tế nông nghiệp có thể tham khảo phương pháp tích hợp mô hình toán GAMS với GIS và đánh giá đất theo FAO.
• Phần đáng tham khảo nhất: Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (LMU), bảng dữ liệu so sánh hiệu quả kinh tế chi tiết giữa các LUT (Chương 3) và cách thiết lập các hàm mục tiêu - ràng buộc trong mô hình toán tuyến tính.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu cụ thể của luận án là gì?

Luận án tập trung đánh giá tiềm năng, hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường của các loại hình sử dụng đất nông nghiệp chủ yếu tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương; từ đó ứng dụng mô hình toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu đề xuất phương án sử dụng đất bền vững đến năm 2020. Phạm vi nghiên cứu giới hạn trên nhóm đất trồng cây hàng năm với 3 loại hình chính: chuyên lúa, lúa - màu và chuyên rau màu.

2. Ba loại hình sử dụng đất chính được đánh giá trong luận án có hiệu quả kinh tế chênh lệch như thế nào?

Kết quả nghiên cứu giai đoạn 2008–2010 chỉ ra rằng loại hình chuyên rau màu mang lại Giá trị sản xuất (190–260 triệu đồng/ha) và Giá trị gia tăng (125–165 triệu đồng/ha) cao nhất, tiếp theo là loại hình lúa - màu (GTGT đạt 72–93 triệu đồng/ha), và thấp nhất là loại hình chuyên lúa (GTGT chỉ đạt 38–47 triệu đồng/ha). Loại hình chuyên rau màu và lúa - màu cũng tạo ra giá trị ngày công lao động và thu hút việc làm cao hơn hẳn so với chuyên lúa.

3. Phương pháp đánh giá đất đai và công cụ toán học nào đã được tác giả sử dụng?

Tác giả đã áp dụng phương pháp đánh giá đất đai của FAO (1976) để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (LMU) và phân hạng thích hợp đất đai kết hợp với công nghệ GIS. Để tối ưu hóa phân bổ diện tích canh tác, tác giả sử dụng phần mềm GAMS để giải bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu dựa trên các ràng buộc về đất đai, vốn đầu tư, lao động và nhu cầu lương thực.

4. Kết quả phân tích môi trường đất canh tác tại huyện Tứ Kỳ cho thấy điều gì?

Tính chất hóa học đất có độ chua trung bình yếu (pH_KCl từ 4,8 - 5,6), hàm lượng chất hữu cơ và dinh dưỡng ở mức trung bình khá. Hàm lượng các kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd, As) trên cả 3 loại hình sử dụng đất đều nằm trong giới hạn cho phép theo TCVN. Tuy nhiên, tình trạng bón thừa phân đạm, kali và lạm dụng thuốc BVTV trên đất lúa - màu và chuyên rau màu là vấn đề cần được kiểm soát.

5. Luận án đã chỉ ra thế mạnh và trở ngại chính trong sản xuất nông nghiệp của huyện Tứ Kỳ là gì?

Thế mạnh lớn nhất của huyện Tứ Kỳ là lực lượng lao động dồi dào, có kinh nghiệm thâm canh cao và nằm gần Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm. Trở ngại chính trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng đất là sự thiếu hụt nguồn vốn đầu tư của nông hộ, diện tích canh tác còn manh mún, phân tán và hệ thống liên kết tiêu thụ sản phẩm hàng hóa chưa phát triển đồng bộ.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Đào Đức Mẫn đã giải quyết thành công bài toán đánh giá và đề xuất sử dụng bền vững đất nông nghiệp trồng cây hàng năm tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương. Bằng việc kết hợp chặt chẽ giữa phương pháp đánh giá đất đai của FAO, phân tích thực nghiệm môi trường đất và mô hình toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu GAMS, công trình đã xác lập cơ sở khoa học vững chắc cho việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng. Hai phương án quy hoạch đề xuất đến năm 2020 cung cấp luận cứ thực tiễn quan trọng, giúp chính quyền địa phương tối ưu hóa nguồn lực đất đai, nâng cao giá trị sản xuất và bảo vệ môi trường nông nghiệp bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở lý luận về sử dụng đất nông nghiệp bền vững 1. Đất và sử dụng đất nông nghiệp 1. Đất, vai trò và chức năng của đất Tài nguyên đất được hình thành dưới tác động của các yếu tố tự nhiên và hoạt động tích cực của con người, có ý nghĩa rất lớn và toàn diện trong cuộc sống loài người cũng như phát triển xã hội.

Về mặt thuật ngữ, có rất nhiều “khái niệm hay quan điểm” về tài nguyên đất và vai trò, ý nghĩa của nó đối với cuộc sống xã hội loài người. Nhìn từ góc độ thổ nhưỡng học (Nguyễn Mười và cs., 2000) nguồn gốc ban đầu của đất (soil) là từ các loại đá mẹ nằm trong thiên nhiên lâu đời bị phá hủy dần dần dưới tác động của các yếu tố lý học, hóa học và sinh học. Theo Vi-li-am (dẫn theo Nguyễn Ngọc Bình, 2007) thì đất là một lớp vật thể tơi xốp trên bề mặt của hành tinh chúng ta, mà thực vật có thể sinh trưởng được; đồng thời, các tác giả cũng đều cho rằng đất là một thể tự nhiên, được hình thành lâu đời, do các kết quả tác động tổng hợp của 5 yếu tố: đá mẹ, sinh vật, khí hậu, địa hình và thời gian (tuổi). Về quan điểm sinh thái và môi trường (Lê Văn Khoa, 2000) đất là một vật thể sống, một “vật mang” của các hệ sinh thái tồn tại trên trái đất, con người tác động vào đất cũng chính là tác động vào các hệ sinh thái mà đất “mang” trên mình nó.

Cùng quan điểm, Vũ Thị Bình (2003), cho rằng đất là tài nguyên không tái tạo, là vật mang của hệ sinh thái. Đất là thành phần của môi trường thiên nhiên, của sinh quyển và có mối quan hệ mật thiết với các tài nguyên thiên nhiên khác (như nước, thực vật,.) (Blume et al. Theo Vũ Thị Bình (2003), đất đai là một vùng đất có ranh giới, có vị trí cụ thể và có các thuộc tính tổng hợp của các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội như thổ nhưỡng, khí hậu, địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, thực vật, động vật và hoạt 4 động sản xuất của con người. Nguyễn Đức Minh (1994), cho biết đất đai là một diện tích cụ thể của bề mặt trái đất, bao gồm tất cả các cấu thành của môi trường sinh thái ngay trên và dưới bề mặt đó bao gồm khí hậu bề mặt, thổ nhưỡng, dạng địa hình, mặt nước (sông, hồ, đầm, lầy.), các lớp trầm tích sát bề mặt cùng với nước ngầm và khoáng sản trong lòng đất, quần thể thực vật và động vật, trạng thái định cư của con người, những kết quả của con người trong quá khứ và hiện tại để lại (san nền, hồ chứa hay đường xá, nhà cửa.

Từ những nhận định nêu trên có thể khẳng định: Đất đai là tài nguyên không tái tạo, là một trong những yếu tố cấu thành của hệ sinh thái trái đất, là “vật mang” của nhiều hệ sinh thái khác - “ngôi nhà chung” của mọi sinh vật sinh sống và có mối quan hệ mật thiết với các tài nguyên thiên nhiên khác, không chỉ là tư liệu sản xuất nông lâm nghiệp chủ yếu mà còn là địa bàn lãnh thổ để phân bố các ngành kinh tế quốc dân, nơi cư trú, sinh hoạt của con người, góp phần duy trì và làm cho sự sống của con người thêm thịnh vượng. Giá trị của tài nguyên thiên nhiên, trong đó có đất, được khẳng định trong toàn bộ quá trình phát triển lực lượng sản xuất và sản xuất của cải vật chất. Theo Các Mác: Công nhân không thể tạo ra được cái gì khi thiếu thiên nhiên, thiếu thế giới cảm nhận bên ngoài. Đây chỉ là phương tiện mà công nhân thực hiện lao động của mình, triển khai hoạt động, nhờ đó lao động sẽ sản xuất ra sản phẩm (Kinh tế học chính trị Mác-Lênin, 2001).

Trong các nghiên cứu của Võ Tử Can (2004), Đoàn Công Quỳ (2006) và một số người khác, các tác giả đều có đồng quan điểm với nghiên cứu đúc kết “Lao động chỉ là cha, còn đất là mẹ sinh sản ra mọi của cải vật chất” hay theo Phan Huy Chú “Của báu của một nước không có gì bằng đất đai. Nhân dân và của cải đều do đấy mà ra” (dẫn theo Nguyễn Dũng Tiến, 2009). Vai trò của đất được thể hiện thông qua các chức năng: là môi trường để các loại cây trồng sinh trưởng và phát triển, địa bàn cho các quá trình biến đổi và phân hủy các phế thải hữu cơ và khoáng, nơi cư trú cho các động vật, thực vật, vi sinh vật, nấm…, địa bàn cho các công trình xây dựng, địa bàn để lọc nước và cung cấp nước (Lê Văn Khoa, 1993). Với đất đai, vai trò được nhìn nhận là môi trường sống, 5 cơ sở của quá trình sản xuất, hình thành cân bằng sinh thái, kho tàng lưu trữ và cung cấp nguồn nước, không gian của sự sống, trung gian để bảo tồn, bảo tàng lịch sử và là vật mang sự sống (Đoàn Công Quỳ, 2006).

Theo Nguyễn Mười và cs. (2000), đối với các công trình xây dựng, đất chỉ là nguyên liệu chịu lực, còn trong sản xuất nông nghiệp đất là cơ sở sinh sống và phát triển cây trồng. Trong các điều kiện vật chất cần thiết, nhiều tác giả đều cho rằng đất đai là điều kiện đầu tiên, là cơ sở thiên nhiên của mọi quá trình sản xuất, nơi tìm được công cụ, nguyên liệu lao động, khoảng không gian lãnh thổ cần thiết đối với mọi ngành kinh tế và là nơi sinh tồn, hoạt động của con người (Nguyễn Đức Minh, 1994; Đoàn Công Quỳ, 2006). Đất có ý nghĩa vô cùng quan trọng không chỉ đối với sản xuất nông lâm nghiệp mà còn với nhiều ngành khác như xây dựng, giao thông, ngư nghiệp, diêm nghiệp.Do tầm quan trọng đặc biệt đối với nền kinh tế quốc dân, đất là tài sản bất khả xâm phạm của mỗi quốc gia.

Tuy nhiên, vai trò và ý nghĩa (chưa đề cập đến giá trị kinh tế) của đất đai đối với từng ngành rất khác nhau. Đối với các ngành phi nông nghiệp, đất đai giữ vai trò thụ động với chức năng là cơ sở không gian và vị trí để hoàn thiện quá trình lao động, là kho tàng dự trữ trong lòng đất (khoáng sản). Quá trình sản xuất và sản phẩm tạo ra không phụ thuộc vào đặc điểm và các tính chất của đất. Trong khi đối với các ngành nông - lâm nghiệp, đất đai là yếu tố tích cực của quá trình sản xuất, là điều kiện vật chất - cơ sở không gian, đồng thời là đối tượng lao động (luôn chịu tác động trong quá trình sản xuất như cày, bừa, xới xáo.) và công cụ hay phương tiện lao động (sử dụng để trồng trọt, chăn nuôi.

Quá trình sản xuất nông - lâm nghiệp luôn liên quan chặt chẽ với độ phì nhiêu và quá trình sinh học tự nhiên của đất (Nguyễn Đức Minh, 1994; Võ Tử Can, 1998). Với vai trò quan trọng như vậy, nhưng đất lại rất có hạn. Toàn lục địa diện tích đóng băng vĩnh cửu (1.360 triệu ha), chỉ có 13.340 triệu ha, trong đó đất có khả năng canh tác là 3.030 triệu ha (hiện có 1.200 triệu ha đất đồng cỏ 6 chăn thả, 4.050 triệu ha đất rừng, các loại đất khác có 4. Mặt khác, diện tích đất tự nhiên và đất canh tác trên đầu người càng giảm do áp lực dân số, sự phát triển đô thị, công nghiệp và cơ sở hạ tầng.

Bình quân đất canh tác trên đầu người của nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam hiện chỉ còn dưới 0,15 ha (Lê Thái Bạt và Luyện Hữu Cử, 2012). Chức năng của đất là môi trường giữ năng lượng ánh sáng mặt trời, giữ nước mưa, cung cấp và dự trữ chất dinh dưỡng, nước cho cây, cung cấp cho cây khả năng bám giữ và hút chất dinh dưỡng, cung cấp không gian cho cây tạo ra diện tích lá, đồng hoá CO2, nước, đạm khí trời và các chất dinh dưỡng khoáng (N, P và 18 nguyên tố khác) cùng với phân bón (N, P, K) cộng với phân gia súc và lá rụng… bổ sung vào đất, các vật chất sống có entropi thấp, các sản phẩm quang hơp có entropi thấp có thể được thu hoạch và nếu qua bảo quản chế biến có thể trở thành thức ăn cho người, gia súc hoặc nguyên liệu thô cho công nghiệp. Mặc dù có nhiều loại đất khác nhau nhưng đất nhiệt đới có đặc điểm chung, nhất là vùng ẩm, nhiều loại đất có độ phì tự nhiên thấp. Sự rửa trôi khoáng chất tạo nên tầng đế cày vững chắc ngăn cản việc tiêu nước và sự sinh trưởng của rễ.

Hàm lượng hữu cơ trong đất thấp do chất hữu cơ bị phân giải nhanh vào đầu mùa mưa, cấu trúc của đất kém, đất không được phục hồi dưới điều kiện thâm canh, làm tăng rủi ro xói mòn do gió và do nước, đặc biệt khi không còn thảm thực vật che phủ (Nguyễn Tất Cảnh và cs. Những điều trên cho thấy tài nguyên đất là một bộ phận quan trọng của tiềm năng sản xuất, là sức sản xuất thiên nhiên của xã hội. Chính vì vậy, việc sử dụng đất phải được dựa trên những cơ sở khoa học, hợp lý và mang lại hiệu quả. Vấn đề sử dụng đất Từ đầu thế kỷ 20, đến giữa thế kỷ 21, việc phát triển công nghiệp và khoa học kỹ thuật đã đem lại những thành tựu vượt bậc làm thay đổi hẳn bộ mặt trái đất và cuộc sống của loài người.

Dưới tác động của con người nhiều vùng đất đã thay đổi khác xưa, đồng thời cũng là nguyên nhân gây nên những hậu quả nghiêm trọng về nhiều mặt, mà trước hết là ô nhiễm môi trường với khối lượng chất thải khổng lồ 7 của các khu, cụm công nghiệp và khu tập trung dân cư. Theo thống kê, hàng năm có khoảng gần 12,0 triệu ha rừng nhiệt đới bị tàn phá, nhiều nhất là ở châu Mỹ La Tinh và châu Á (Braxin hàng năm bị mất 1,7 triệu ha, Ấn Độ 1,5 triệu ha, Inđônêxia 900.000 ha và Thái Lan gần 400. Ngoài ra, việc tàn phá rừng đã kéo theo sự huỷ diệt của nhiều loài động vật, thực vật và làm mất dần tính đa dạng sinh học của tự nhiên. Thế cân bằng sinh thái bị phá vỡ, hàng triệu ha đất canh tác bị mất khả năng canh tác.