Nghiên cứu sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp phân tích ứng dụng gis đánh giá thích hợp đất đai phục vụ định hướng sử dụng đất nông nghiệp trên địa bàn, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Hoàng Thị Nụ
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Thị Giang
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Ứng dụng GIS đánh giá thích hợp đất đai phục vụ định hướng sử dụng đất nông nghiệp trên địa bàn huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 1. CHƯƠNG 1: TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP
• 2.2. Khái niệm về đất nông nghiệp
• 2.2.1. Khái niệm về đất và đất đai
• 2.2.2. Khái niệm về đất nông nghiệp theo Luật đất đai năm 2013
• 2.3. Nguyên tắc sử dụng đất nông nghiệp

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Sử Dụng Đất Nông Nghiệp Lâm Thao

Nghiên cứu sử dụng đất nông nghiệp là yếu tố then chốt để phát triển kinh tế - xã hội bền vững. Đất đai, nguồn tài nguyên quý giá, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, đảm bảo an ninh lương thực và sinh kế cho người dân. Tại huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ, việc nghiên cứu và đánh giá hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, giúp đưa ra các giải pháp quản lý và sử dụng đất hiệu quả, bền vững. Theo Luật Đất đai năm 2013, đất nông nghiệp bao gồm đất trồng cây hàng năm, cây lâu năm, đất rừng sản xuất, nuôi trồng thủy sản và làm muối. Việc sử dụng đất nông nghiệp cần tuân thủ các nguyên tắc sử dụng đầy đủ, hợp lý và hiệu quả, đảm bảo an ninh lương thực và bảo vệ môi trường.

1.1. Khái niệm và vai trò của đất nông nghiệp

Đất nông nghiệp là tư liệu sản xuất đặc biệt, không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp. Nó là cơ sở tự nhiên, tiền đề cho mọi quá trình sản xuất, xây dựng và phát triển kinh tế - xã hội. Theo FAO (1976), đất đai bao gồm tất cả các thuộc tính sinh học và tự nhiên của bề mặt Trái Đất có ảnh hưởng đến tiềm năng và hiện trạng sử dụng đất. Đất nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp và xuất khẩu.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu sử dụng đất tại Lâm Thao

Huyện Lâm Thao có tỷ lệ đất nông nghiệp cao (64,02% tổng diện tích tự nhiên), đóng góp quan trọng vào phát triển kinh tế địa phương. Tuy nhiên, việc sử dụng đất còn mang tính tự phát, chưa có đánh giá thích hợp đất đai. Nghiên cứu này giúp đánh giá hiện trạng, tiềm năng sử dụng đất, từ đó đề xuất các giải pháp sử dụng đất hợp lý, hiệu quả và bền vững, phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của huyện.

1.3. Các nguyên tắc sử dụng đất nông nghiệp hiệu quả

Sử dụng đất nông nghiệp cần tuân thủ các nguyên tắc: nâng cao hiệu quả kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh lương thực, tăng cường nguyên liệu cho công nghiệp và hướng tới xuất khẩu. Cần cân nhắc các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, tận dụng tối đa lợi thế so sánh về điều kiện sinh thái và không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường. Sử dụng đất nông nghiệp theo nguyên tắc đầy đủ, hợp lý và hiệu quả.

II. Thách Thức Trong Sử Dụng Đất Nông Nghiệp Tại Lâm Thao

Mặc dù có tiềm năng lớn, việc sử dụng đất nông nghiệp Lâm Thao đang đối mặt với nhiều thách thức. Gia tăng dân số và đô thị hóa làm giảm diện tích đất nông nghiệp. Biến đổi khí hậu gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Tình trạng ô nhiễm đất do sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật không hợp lý cũng là một vấn đề đáng lo ngại. Theo nghiên cứu của Hoàng Thị Nụ (2018), việc sử dụng đất nông nghiệp tại Lâm Thao vẫn còn mang tính tự phát, chưa có đánh giá thích hợp đất đai, dẫn đến hiệu quả sử dụng đất chưa cao.

2.1. Áp lực từ gia tăng dân số và đô thị hóa

Gia tăng dân số và quá trình đô thị hóa nhanh chóng làm giảm diện tích đất nông nghiệp, gây áp lực lên sản xuất lương thực. Việc chuyển đổi đất nông nghiệp sang mục đích sử dụng khác cần được quản lý chặt chẽ để đảm bảo an ninh lương thực và phát triển bền vững. Cần có quy hoạch sử dụng đất hợp lý, đảm bảo cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ đất nông nghiệp.

2.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp

Biến đổi khí hậu gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán, lũ lụt, xâm nhập mặn, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cây trồng. Cần có các giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu, như sử dụng giống cây trồng chịu hạn, chịu mặn, xây dựng hệ thống tưới tiêu hiệu quả và áp dụng các biện pháp canh tác bền vững.

2.3. Ô nhiễm đất và suy thoái chất lượng đất

Sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật không hợp lý gây ô nhiễm đất, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường. Cần khuyến khích sử dụng phân bón hữu cơ, thuốc bảo vệ thực vật sinh học và áp dụng các biện pháp canh tác bền vững để cải tạo và bảo vệ chất lượng đất. Thực trạng ô nhiễm đất nông nghiệp Lâm Thao cần được đánh giá và có giải pháp khắc phục kịp thời.

III. Ứng Dụng GIS Đánh Giá Thích Hợp Đất Nông Nghiệp Lâm Thao

Ứng dụng GIS trong nghiên cứu sử dụng đất nông nghiệp là một giải pháp hiệu quả để quản lý, phân tích và đánh giá đất đai. GIS cho phép xây dựng bản đồ đơn vị đất đai, tổng hợp thông tin về các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội, từ đó đánh giá khả năng thích hợp của đất cho các loại cây trồng khác nhau. Theo Hoàng Thị Nụ (2018), việc ứng dụng GIS giúp quá trình đánh giá đất đai được thực hiện nhanh chóng, chính xác và hiệu quả hơn.

3.1. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai ĐVĐĐ bằng GIS

GIS cho phép xây dựng bản đồ ĐVĐĐ tỷ lệ lớn (1/10.000) với độ chính xác cao. Bản đồ ĐVĐĐ là cơ sở để đánh giá chi tiết các đặc tính của đất, như loại đất, địa hình, độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới và chế độ tưới. Việc xây dựng bản đồ ĐVĐĐ cần dựa trên các tiêu chí khoa học và thực tiễn, phù hợp với điều kiện tự nhiên của địa phương.

3.2. Đánh giá thích hợp đất đai theo phương pháp FAO

Phương pháp đánh giá thích hợp đất đai của FAO là một phương pháp phổ biến và được công nhận trên toàn thế giới. Phương pháp này dựa trên việc so sánh các yêu cầu của cây trồng với các đặc tính của đất, từ đó xác định mức độ thích hợp của đất cho từng loại cây trồng. Việc đánh giá thích hợp đất đai cần dựa trên các tiêu chí khách quan và khoa học, đảm bảo tính chính xác và tin cậy.

3.3. Phân tích và tổng hợp dữ liệu bằng GIS

GIS cung cấp các công cụ mạnh mẽ để phân tích và tổng hợp dữ liệu về đất đai, như chồng lớp bản đồ, thống kê diện tích, phân tích không gian. Việc phân tích và tổng hợp dữ liệu giúp đưa ra các kết luận chính xác về hiện trạng và tiềm năng sử dụng đất, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng đất hiệu quả.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Sử Dụng Đất Nông Nghiệp Lâm Thao

Nghiên cứu đã ứng dụng GIS để xây dựng bản đồ ĐVĐĐ huyện Lâm Thao và đánh giá thích hợp đất đai cho một số loại cây trồng chính. Kết quả cho thấy, huyện có nhiều diện tích đất thích hợp cho trồng lúa, cây ăn quả và rừng sản xuất. Tuy nhiên, cũng có một số diện tích đất ít thích hợp hoặc không thích hợp, cần có các biện pháp cải tạo và sử dụng hợp lý. Theo kết quả nghiên cứu của Hoàng Thị Nụ (2018), LUT chuyên lúa có mức độ rất thích hợp (S1) diện tích 2.490,81 ha.

4.1. Bản đồ thích hợp đất đai cho cây lúa

Bản đồ thích hợp đất đai cho cây lúa cho thấy, huyện Lâm Thao có nhiều diện tích đất rất thích hợp (S1) và thích hợp (S2) cho trồng lúa, tập trung ở các xã vùng đồng bằng. Tuy nhiên, cũng có một số diện tích đất ít thích hợp (S3), cần có các biện pháp cải tạo đất và sử dụng giống lúa chịu úng, chịu hạn để nâng cao năng suất.

4.2. Bản đồ thích hợp đất đai cho cây ăn quả

Bản đồ thích hợp đất đai cho cây ăn quả cho thấy, huyện Lâm Thao có nhiều diện tích đất rất thích hợp (S1) và thích hợp (S2) cho trồng cây ăn quả, đặc biệt là các loại cây có múi và nhãn. Cần khuyến khích phát triển các vùng trồng cây ăn quả tập trung, áp dụng các kỹ thuật canh tác tiên tiến để nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm.

4.3. Bản đồ thích hợp đất đai cho rừng sản xuất

Bản đồ thích hợp đất đai cho rừng sản xuất cho thấy, huyện Lâm Thao có nhiều diện tích đất thích hợp (S2) cho trồng rừng sản xuất, đặc biệt là các loại cây keo và bạch đàn. Cần khuyến khích phát triển rừng sản xuất theo hướng bền vững, đảm bảo cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến gỗ và bảo vệ môi trường.

V. Giải Pháp Sử Dụng Đất Nông Nghiệp Bền Vững Tại Lâm Thao

Để sử dụng đất nông nghiệp bền vững tại Lâm Thao, cần có các giải pháp đồng bộ về quy hoạch, quản lý và kỹ thuật. Cần quy hoạch sử dụng đất hợp lý, đảm bảo cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ đất nông nghiệp. Cần tăng cường quản lý nhà nước về đất đai, ngăn chặn tình trạng sử dụng đất trái phép và gây ô nhiễm môi trường. Cần áp dụng các kỹ thuật canh tác tiên tiến, như tưới tiết kiệm nước, bón phân cân đối và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học.

5.1. Quy hoạch sử dụng đất hợp lý và hiệu quả

Quy hoạch sử dụng đất cần dựa trên kết quả đánh giá thích hợp đất đai, đảm bảo sử dụng đất đúng mục đích và hiệu quả. Cần xác định rõ các vùng chuyên canh, vùng trồng cây ăn quả, vùng trồng rừng sản xuất và vùng bảo vệ đất. Quy hoạch sử dụng đất cần được công khai và minh bạch, tạo điều kiện cho người dân tham gia và giám sát.

5.2. Quản lý nhà nước về đất đai

Cần tăng cường quản lý nhà nước về đất đai, ngăn chặn tình trạng sử dụng đất trái phép, chuyển đổi mục đích sử dụng đất không đúng quy định và gây ô nhiễm môi trường. Cần xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm pháp luật về đất đai, đảm bảo công bằng và minh bạch trong quản lý đất đai.

5.3. Áp dụng kỹ thuật canh tác tiên tiến và bền vững

Cần khuyến khích áp dụng các kỹ thuật canh tác tiên tiến và bền vững, như tưới tiết kiệm nước, bón phân cân đối, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học, luân canh cây trồng và che phủ đất. Các kỹ thuật này giúp nâng cao năng suất cây trồng, giảm chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường. Cần có chính sách hỗ trợ nông dân áp dụng các kỹ thuật canh tác tiên tiến.

VI. Triển Vọng Phát Triển Đất Nông Nghiệp Huyện Lâm Thao

Với tiềm năng đất đai và sự quan tâm của chính quyền địa phương, phát triển đất nông nghiệp Lâm Thao có nhiều triển vọng. Cần tập trung vào phát triển các sản phẩm nông nghiệp có giá trị gia tăng cao, như rau an toàn, trái cây đặc sản và các sản phẩm chế biến từ nông sản. Cần xây dựng chuỗi giá trị nông sản, từ sản xuất đến chế biến và tiêu thụ, để nâng cao thu nhập cho người dân. Cần phát triển du lịch nông nghiệp, kết hợp giữa sản xuất nông nghiệp và du lịch sinh thái, để tạo thêm nguồn thu cho địa phương.

6.1. Phát triển các sản phẩm nông nghiệp có giá trị gia tăng cao

Cần tập trung vào phát triển các sản phẩm nông nghiệp có giá trị gia tăng cao, như rau an toàn, trái cây đặc sản, hoa và các sản phẩm chế biến từ nông sản. Cần xây dựng thương hiệu cho các sản phẩm nông nghiệp của địa phương, đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm.

6.2. Xây dựng chuỗi giá trị nông sản

Cần xây dựng chuỗi giá trị nông sản, từ sản xuất đến chế biến và tiêu thụ, để nâng cao thu nhập cho người dân. Cần liên kết giữa nông dân, doanh nghiệp và nhà khoa học để tạo ra các sản phẩm nông nghiệp chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường.

6.3. Phát triển du lịch nông nghiệp

Cần phát triển du lịch nông nghiệp, kết hợp giữa sản xuất nông nghiệp và du lịch sinh thái, để tạo thêm nguồn thu cho địa phương. Cần xây dựng các mô hình du lịch nông nghiệp hấp dẫn, như tham quan vườn cây, trải nghiệm làm nông dân và thưởng thức các món ăn đặc sản.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ có tổng diện tích tự nhiên đạt 9.769,11 ha, nằm ở vị trí cửa ngõ chiến lược kết nối trung tâm thành phố Việt Trì với các vùng kinh tế lân cận. Hiện trạng khai thác quỹ đất trên địa bàn huyện đạt tỷ lệ rất cao với 99,60% tổng diện tích, trong đó nhóm đất nông nghiệp chiếm ưu thế tuyệt đối là 63,82%. Dù đóng vai trò trụ cột trong phát triển kinh tế địa phương, việc sử dụng đất nông nghiệp tại Lâm Thao trong thời gian dài vẫn mang tính tự phát, chưa dựa trên các đánh giá khoa học chuyên sâu về mức độ thích nghi sinh thái của từng loại cây trồng.

Bên cạnh đó, áp lực từ tốc độ đô thị hóa nhanh cùng đặc điểm khí hậu biến động mạnh khi mùa mưa chiếm tới 85% lượng mưa cả năm gây ngập úng và mùa khô có lượng bốc hơi cao gấp 2 đến 4 lần lượng mưa đang đặt ra nhiều thách thức lớn cho an ninh lương thực và bảo vệ tài nguyên đất.

Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là ứng dụng công nghệ Hệ thống thông tin địa lý (GIS) kết hợp phần mềm MicroStation và ArcGIS để số hóa, tích hợp dữ liệu không gian, xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (LMU) tỷ lệ 1/10.000. Từ đó, đề tài tiến hành đánh giá thích hợp đất đai cho 6 loại hình sử dụng đất nông nghiệp chính (LUT), cung cấp căn cứ khoa học định lượng phục vụ định hướng phân bổ cây trồng hiệu quả và bền vững.

Phạm vi không gian nghiên cứu bao quát toàn bộ diện tích đất sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp trên địa bàn 14 đơn vị hành chính gồm 12 xã và 2 thị trấn của huyện Lâm Thao. Nghiên cứu được triển khai thực hiện từ tháng 3 năm 2017 đến tháng 5 năm 2018. Ý nghĩa thực tiễn của công trình thể hiện ở việc tạo lập bộ cơ sở dữ liệu số hóa chuẩn xác, hỗ trợ chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp, giảm thiểu rủi ro sinh thái và tối ưu hóa 100% tiềm năng sinh khối của tài nguyên đất đai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng khung đánh giá đất đai tiêu chuẩn của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO, 1976, 1994) kết hợp với các nguyên lý sinh thái học thổ nhưỡng hiện đại. Theo quan điểm kinh điển của FAO, "đất đai được nhìn nhận là một nhân tố sinh thái" bao gồm tổng hòa các thuộc tính sinh học, tự nhiên và môi trường tác động trực tiếp đến tiềm năng canh tác.

Khung lý thuyết của luận văn tích hợp 4 khái niệm trung tâm:

1. Đơn vị bản đồ đất đai (LMU): Vạt đất đồng nhất về các yếu tố tự nhiên và tính chất quản lý.
2. Loại hình sử dụng đất (LUT): Phương thức khai thác đất đai với các yêu cầu kỹ thuật và sinh thái xác định.
3. Yêu cầu sử dụng đất (LUR): Bộ điều kiện sinh thái cần thiết để cây trồng sinh trưởng tối ưu.
4. Phân hạng thích hợp đất đai: Gồm 4 cấp bậc tiêu chuẩn từ Rất thích hợp (S1), Thích hợp (S2), Ít thích hợp (S3) đến Không thích hợp (N).

Về mặt pháp lý, đề tài bám sát các nguyên tắc quy định trong Luật Đất đai năm 2013 của Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam về việc khai thác đất nông nghiệp tiết kiệm, hiệu quả, bảo vệ môi trường và gắn liền với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội lâu dài.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài được tổng hợp toàn diện trên cỡ mẫu không gian 7.692 ha đất đã được điều tra thổ nhưỡng, chiếm 78,21% tổng diện tích tự nhiên của huyện. Phương pháp thu thập dữ liệu kế thừa có chọn lọc các tài liệu điều tra từ Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và Chi cục Thống kê huyện Lâm Thao, kết hợp hồ sơ bản đồ đất tỷ lệ 1/25.000, bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2015 tỷ lệ 1/10.000 và bản đồ thoái hóa đất năm 2015 tỷ lệ 1/50.000 của tỉnh Phú Thọ.

Phương pháp chọn mẫu kiểm chứng thực địa được tiến hành đồng bộ tại 14 đơn vị hành chính để cập nhật ranh giới khoanh đất, kiểm tra độ dày tầng canh tác và hệ thống kênh mương tưới tiêu.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích không gian bằng công nghệ GIS (ArcGIS, MicroStation) là nhằm giải quyết bài toán chồng xếp đa lớp phức tạp với độ chính xác hình học cao. Phần mềm cho phép biên tập, chuyển đổi hệ tọa độ đồng nhất và tự động hóa quá trình tích hợp 6 chỉ tiêu đơn tính: Loại đất (G), Địa hình tương đối (E), Độ dốc (SL), Độ dày tầng đất (D), Thành phần cơ giới (C) và Chế độ tưới (I). Quy trình đánh giá thích hợp đối chiếu ma trận giới hạn theo FAO giúp phân hạng khách quan từng đơn vị bản đồ đất đai trong suốt tiến trình nghiên cứu từ tháng 3 năm 2017 đến tháng 5 năm 2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình chồng xếp 6 lớp bản đồ đơn tính bằng công nghệ ArcGIS đã xác lập được bản đồ đơn vị đất đai huyện Lâm Thao tỷ lệ 1/10.000 gồm 22 LMU riêng biệt. LMU số 12 có quy mô nhỏ nhất đạt 6,71 ha; trong khi LMU số 3 có diện tích lớn nhất lên tới 2.490,81 ha, phân bố rộng khắp tại các xã, thị trấn với đặc tính địa hình vàn, tầng đất dày trên 100 cm, thành phần cơ giới trung bình và tưới tiêu chủ động.

Kết quả phân hạng thích ứng sinh thái cho 6 loại hình sử dụng đất chính ghi nhận các phát hiện cụ thể:

• LUT chuyên lúa: Mức độ rất thích hợp (S1) chiếm 2.490,81 ha; mức độ thích hợp (S2) chiếm 1.855,94 ha; mức độ ít thích hợp (S3) chiếm 905,26 ha.
• LUT lúa màu: Mức độ rất thích hợp (S1) đạt 2.490,81 ha; mức độ thích hợp (S2) đạt 1.341,27 ha; mức độ ít thích hợp (S3) đạt 1.419,93 ha.
• LUT chuyên màu: Phân hạng rất thích hợp (S1) đạt 2.601,34 ha; mức độ thích hợp (S2) đạt 1.592,40 ha; mức độ ít thích hợp (S3) đạt 589,41 ha.
• LUT cây ăn quả: Diện tích phân hạng rất thích hợp (S1) đạt quy mô lớn nhất với 3.672,93 ha; mức độ thích hợp (S2) là 509,81 ha; mức độ ít thích hợp (S3) là 975,33 ha.
• LUT lúa cá: Phân hạng thích hợp (S2) chiếm ưu thế tuyệt đối với 3.950,24 ha; mức độ rất thích hợp (S1) đạt 252,51 ha; mức độ ít thích hợp (S3) là 43,95 ha.
• LUT rừng sản xuất: Mức độ thích hợp (S2) chiếm diện tích chủ đạo 4.034,10 ha; mức độ rất thích hợp (S1) đạt 465,07 ha; mức độ ít thích hợp (S3) đạt 658,90 ha.

Thảo luận kết quả

Tiềm năng vượt trội của LUT cây ăn quả (3.672,93 ha mức S1) và LUT chuyên màu (2.601,34 ha mức S1) bắt nguồn từ cấu trúc thổ nhưỡng thuận lợi của nhóm đất đồng bằng phù sa sông Hồng chiếm tới 7.158 ha (tương đương 93,06% tổng diện tích điều tra). Trong đó, nhóm đất phù sa trung tính ít chua (3.703 ha) có độ phì cao, tầng canh tác dày trên 100 cm kết hợp địa hình bằng phẳng tạo điều kiện lý tưởng cho đa dạng hóa cây trồng cạn giá trị cao.

Ngược lại, diện tích đất phù sa chua (1.569 ha) và đất cát chua (996 ha) tạo ra các yếu tố hạn chế về phản ứng chua tầng mặt và khả năng giữ nước, khiến một phần diện tích lúa và lúa màu rơi vào mức phân hạng S2 và S3. Kết quả này hoàn toàn tương thích với các nghiên cứu thổ nhưỡng của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp tại vùng đồng bằng sông Hồng.

Toàn bộ dữ liệu đánh giá thích hợp được mô hình hóa trực quan thông qua bảng ma trận tổng hợp diện tích LMU và hệ thống 6 sơ đồ không gian đơn tính trên phần mềm ArcGIS. Cách trình bày này giúp cơ quan chuyên môn tra cứu trực tiếp diện tích, ranh giới khoanh đất và mức độ thích ứng cụ thể của từng địa bàn xã một cách trực quan, chính xác.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả đánh giá thích hợp đất đai, 4 nhóm giải pháp chiến lược được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Lâm Thao:

1. Chuyển đổi linh hoạt cơ cấu cây trồng: Tiến hành chuyển đổi khoảng 1.341,27 ha diện tích lúa thuộc nhóm thích hợp (S2) sang mô hình luân canh 2 vụ lúa - 1 vụ màu hoặc chuyên canh rau màu cao cấp. Mục tiêu nâng giá trị sản xuất trên một hecta đất canh tác thêm 20-30% trong giai đoạn 2020-2025, do Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Lâm Thao chủ trì hướng dẫn nông dân.

2. Quy hoạch vùng chuyên canh cây ăn quả tập trung: Tận dụng tối đa 3.672,93 ha đất thuộc mức rất thích hợp (S1) tại các xã dọc sông Hồng như Bản Nguyên, Vĩnh Lại, Cao Xá để hình thành các vùng chuyên canh chuối, bưởi đặc sản gắn với chuỗi liên kết tiêu thụ. Thời gian triển khai từ năm 2020 đến 2025 do UBND các xã phối hợp cùng các Hợp tác xã nông nghiệp thực hiện.

3. Nâng cấp hạ tầng thủy lợi và cải tạo đất chua: Đầu tư kiên cố hóa hệ thống tưới tiêu cho 1.569 ha đất phù sa chua và 996 ha đất cát chua; mở rộng diện tích nuôi trồng thủy sản kết hợp lúa cá sinh thái đạt mốc 3.950,24 ha (vùng S2) trước năm 2026. Chủ thể chịu trách nhiệm là Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng huyện kết hợp Công ty Khai thác công trình thủy lợi.

4. Số hóa quản lý quy hoạch đất đai: Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Lâm Thao cần tích hợp cơ sở dữ liệu bản đồ 22 LMU vào hệ thống thông tin địa chính số hóa, thực hiện cập nhật biến động không gian định kỳ 1 năm/lần nhằm phục vụ công tác lập kế hoạch sử dụng đất cấp huyện tầm nhìn 2021-2030.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Cơ quan quản lý nhà nước cấp tỉnh và huyện: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Phú Thọ, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp huyện Lâm Thao có thể trực tiếp ứng dụng bản đồ 22 LMU để khoanh định ranh giới bảo vệ đất lúa, phân bổ chỉ tiêu quy hoạch nông nghiệp chính xác và giải quyết dứt điểm tình trạng sử dụng đất manh mún, tự phát.

• Các cơ sở nghiên cứu và đào tạo: Giảng viên, học viên cao học và sinh viên các ngành Quản lý đất đai, Hệ thống thông tin địa lý, Nông nghiệp học tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam và các trường đại học khối tài nguyên môi trường có thể sử dụng luận văn như tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp tích hợp GIS và quy trình FAO trong đánh giá đất.

• Doanh nghiệp và hợp tác xã nông nghiệp: Các nhà đầu tư trang trại có thể tra cứu vị trí của 3.672,93 ha đất rất thích hợp cho cây ăn quả và 2.601,34 ha đất chuyên màu để lựa chọn địa điểm triển khai dự án nông nghiệp công nghệ cao mà không tốn chi phí khảo sát thổ nhưỡng ban đầu.

• Cán bộ khuyến nông và nông dân địa phương: Đội ngũ kỹ sư nông nghiệp cơ sở có thể căn cứ vào dữ liệu tầng đất và thành phần cơ giới để tư vấn biện pháp khử chua, bón phân cân đối cho 1.569 ha đất chua, giúp người dân canh tác an toàn và đạt năng suất tối đa.

Câu hỏi thường gặp

Công nghệ GIS đóng vai trò quyết định như thế nào trong nghiên cứu này?

Công nghệ GIS giúp tích hợp và số hóa toàn bộ dữ liệu không gian của 7.692 ha đất điều tra từ các phần mềm MicroStation và ArcGIS. Thay vì chồng ghép bản đồ thủ công, GIS tự động hóa quá trình phân tích 6 bản đồ đơn tính, tạo ra 22 đơn vị đất đai (LMU) với ranh giới chính xác tuyệt đối ở tỷ lệ 1/10.000.

Loại hình sử dụng đất nào có tiềm năng phát triển lớn nhất tại huyện Lâm Thao?

Loại hình cây ăn quả có tiềm năng lớn nhất với diện tích rất thích hợp (S1) lên tới 3.672,93 ha, chiếm hơn 37% tổng diện tích tự nhiên của huyện. Lợi thế này nhờ vào 7.158 ha đất phù sa đồng bằng màu mỡ, địa hình bằng phẳng và tầng đất canh tác dày trên 100 cm.

Đơn vị bản đồ đất đai số 3 (LMU 3) có ý nghĩa như thế nào đối với sản xuất nông nghiệp?

LMU số 3 là đơn vị đất đai chủ đạo của huyện với quy mô lớn nhất đạt 2.490,81 ha, phân bố ở hầu hết các xã. Sở hữu tầng đất dày trên 100 cm, thành phần cơ giới trung bình và thủy lợi chủ động, LMU 3 đáp ứng mức rất thích hợp (S1) cho cả cây lúa và các loại rau màu ngắn ngày.

Yếu tố tự nhiên nào gây hạn chế lớn nhất cho việc khai thác đất tại địa phương?

Yếu tố hạn chế chính là sự phân bố lượng mưa không đều khi mùa mưa chiếm 85% lượng nước dễ gây úng ngập, cùng với mùa khô có lượng bốc hơi cao gấp 2 đến 4 lần lượng mưa. Ngoài ra, sự hiện diện của 1.569 ha đất phù sa chua và 996 ha đất cát chua đòi hỏi đầu tư cải tạo liên tục.

Kết quả của luận văn hỗ trợ gì cho công tác lập quy hoạch sử dụng đất cấp huyện?

Nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng và 6 sơ đồ thích hợp đất đai, giúp nhà quản lý bố trí cây trồng đúng với tiềm năng sinh thái. Ví dụ, việc chuyển đổi 1.341,27 ha đất lúa S2 sang mô hình lúa màu giúp nâng cao hiệu quả kinh tế mà vẫn bảo vệ độ phì tự nhiên.

Kết luận

• Ứng dụng thành công công nghệ GIS tích hợp 6 bản đồ đơn tính, xây dựng hoàn chỉnh bản đồ đơn vị đất đai tỷ lệ 1/10.000 gồm 22 LMU trên địa bàn huyện Lâm Thao.
• Đánh giá thích hợp đất đai toàn diện cho 6 loại hình sử dụng đất nông nghiệp chính, xác định tiềm năng vượt trội của cây ăn quả với 3.672,93 ha đạt mức rất thích hợp (S1).
• Phân tích chi tiết hiện trạng khai thác 99,60% quỹ đất tự nhiên và các yếu tố hạn chế thổ nhưỡng trên 1.569 ha đất phù sa chua và 996 ha đất cát chua.
• Đề xuất 4 nhóm giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng và nâng cấp thủy lợi nhằm phát triển nông nghiệp hàng hóa bền vững trong giai đoạn 2020-2025.
• Thiết lập hệ thống cơ sở dữ liệu số hóa tin cậy, đóng góp luận cứ khoa học quan trọng cho công tác quy hoạch sử dụng đất cấp huyện đến năm 2030.

Đóng góp lớn nhất của luận văn là hoàn thiện phương pháp đánh giá đất đai theo tiêu chuẩn FAO trên nền tảng công nghệ GIS ở tỷ lệ chi tiết 1/10.000 cho một địa bàn bán sơn địa trung du. Lộ trình tiếp theo đòi hỏi các cơ quan chuyên môn số hóa toàn diện dữ liệu và cập nhật biến động không gian chu kỳ 5 năm một lần. Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và doanh nghiệp hãy khai thác ngay nguồn cơ sở dữ liệu này để hiện thực hóa các mô hình nông nghiệp bền vững và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

V V T HOÀNG THỊ NỤ Ứ DỤ S ĐÁ ÁT Í Ợ ĐẤT Đ Ụ VỤ ĐỊ ƯỚ SỬ DỤ ĐẤT TRÊ ĐỊ BÀ UY LÂ T O, TỈ ÚT Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 8850103 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Lê Thị Giang NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 c LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 27 tháng 4 năm 2018 Tác giả luận văn Hoàng Thị Nụ i c LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS. Lê Thị Giang, giảng viên bộ môn Hệ thống thông tin địa lý - Khoa Quản lý đất đai - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam là người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài và hoàn thành bài báo cáo này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Hệ thống thông tin địa lý - Khoa Quản lý đất đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức UBND huyện, Phòng Tài nguyên và Môi trường, phòng Nông nghiệp và Chi cục Thống kê huyện Lâm Thao đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày 27 tháng 4 năm 2018 Tác giả luận văn Hoàng Thị Nụ ii c MỤC LỤC Lờı cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ vıết tắt.

v Danh mục bảng. vi Danh mục hình. viii Trích yếu luận văn. Tính cấp thıết của đề tàı.

Mục tıêu nghıên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Những đóng góp mới.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Tổng quan tàı lıệu. Tổng quan về sử dụng đất nông nghıệp. Khái niệm về đất nông nghiệp.

Nguyên tắc sử dụng đất nông nghiệp. Quan điểm sử dụng đất nông nghiệp. Các yếu tố tác động đến sử dụng đất nông nghiệp. Tổng quan về đánh giá đất.

Khái niệm về đánh giá đất đai. Phương pháp đánh giá đất theo FAO. Quy trình đánh giá đai của FAO. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai theo FAO.

Tình hình đánh giá đất đai trên thế giới và Việt Nam. Hệ thống thông tin địa lý (gis). Khái niệm Hệ thống Thông tin địa lý (GIS). Thành phần, cấu tạo của hệ thống thông tin địa lý GIS.

Chức năng của GIS. Tình hình ứng dụng GIS trên thế giới và Việt Nam. Nộı dung và phƣơng pháp nghıên cứu. Địa đıểm nghıên cứu.

Thờı gıan nghıên cứu. Đốı tượng nghıên cứu. Nộı dung nghıên cứu. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng sử dụng đất huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ.

Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ. Đánh giá thích hợp đất đai của các LUT. Phương pháp nghıên cứu. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu.

Phương pháp xây dựng bản đồ. Phương pháp đánh giá thích hợp đất đai theo FAO. Phương pháp tổng hợp, thống kê số liệu. Kết quả nghıên cứu.

Đıều kıện tự nhıên, kınh tế - xã hộı, thực trạng sử dụng đất nông nghıệp của huyện Lâm Thao. Điều kiện tự nhiên. Điều kiện kinh tế - xã hội. Hiện trạng sử dụng đất huyện Lâm Thao.

Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Lâm Thao. Lựa chọn và phân cấp các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai. Xây dựng các bản đồ đơn tính. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai.

Mô tả các đơn vị đất đai. Đánh giá thích hợp đất đai huyện Lâm Thao. Xác định yêu cầu sử dụng đất của các loại sử dụng đất. Đánh giá thích hợp đất đai cho các loại sử dụng đất.

Kết luận và kiến nghị. 93 Tài liệu tham khảo. 94 iv c DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa Tiếng Việt CHXHCN Công hòa xã hội chủ nghĩa CSDL Cơ sở dữ liệu ĐVĐĐ Đơn vị đất đai ĐGĐĐ Đánh giá đất đai FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) LMU Đơn vị bản đồ đất đai LUT Loại sử dụng đất UBND Ủy ban nhân dân v c DANH MỤC BẢNG Bảng 4. Hiện trạng sử dụng đất huyện Lâm Thao năm 2016.

Phân cấp các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Lâm Thao. Phân loại đất huyện Lâm Thao. Thống kê chỉ tiêu địa hình tương đối huyện Lâm Thao. Diện tích chỉ tiêu địa hình tương đối theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao.

Thống kê chỉ tiêu độ dốc huyện Lâm Thao. Diện tích chỉ tiêu độ dốc theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao. Thống kê chỉ tiêu độ dày tầng đất huyện Lâm Thao. Diện tích chỉ tiêu độ dày tầng đất theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao.

Thống kê chỉ tiêu thành phần cơ giới huyện Lâm Thao. Diện tích chỉ tiêu thành phần cơ giới theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao. Thống kê chỉ tiêu chế độ tưới huyện Lâm Thao. Diện tích chỉ tiêu chế độ tưới theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao.

Đơn vị đất đai của huyện Lâm Thao. Yêu cầu sử dụng đất cho các LUT chính huyện Lâm Thao. Tổng hợp các mức độ thích hợp đất đai của LMU. Tổng hợp diện tích thích hợp đất chuyên lúa.

Diện tích thích hợp đất chuyên lúa theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao. Tổng hợp diện tích thích hợp đất lúa - màu. Tổng hợp diện tích thích hợp đất lúa cá. Diện tích thích hợp đất lúa cá theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao.

Tổng hợp diện tích thích hợp đất chuyên màu. Diện tích thích hợp đất chuyên màu theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao. Tổng hợp diện tích thích hợp đất cây ăn quả. Diện tích thích hợp đất cây ăn quả theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao.

Tổng hợp diện tích thích hợp đất rừng sản xuất. Diện tích thích hợp đất rừng sản xuất theo đơn vị hành chính huyện Lâm Thao. 91 vii c DANH MỤC HÌNH Hình 2. Quy trình đánh g á đất theo FAO.

Các bước xây dựng bản đồ đơn vị đất đai. Thành phần của hệ thống thông tin địa lý. Sơ đồ vị trí huyện Lâm Thao. Cơ cấu sử dụng đất huyện Lâm Thao.

Sơ đồ đất huyện Lâm Thao. Sơ đồ địa hình tương đối huyện Lâm Thao. Sơ đồ độ dốc huyện Lâm Thao. Sơ đồ độ dày tầng đất huyện Lâm Thao.

Sơ đồ thành phần cơ giới huyện Lâm Thao. Sơ đồ chế độ tưới huyện Lâm Thao. Sơ đồ đơn vị đất đai huyện Lâm Thao. Sơ đồ thích hợp đất chuyên lúa.

Sơ đồ thích hợp đất lúa - màu. Sơ đồ thích hợp đất lúa cá. Sơ đồ thích hợp đất chuyên màu. Sơ đồ thích hợp đất cây ăn quả.

Sơ đồ thích hợp đất rừng sản xuất. 90 viii c TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Hoàng Thị Nụ Tên Luận văn: Ứng dụng GIS đánh giá thích hợp đất đai phục vụ định hướng sử dụng đất nông nghiệp trên địa bàn huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ. Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 8850103 Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu - Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ ĐVĐĐ tỷ lệ 1/10.000 huyện Lâm Thao. - Đánh giá thích hợp đất đai cho một số loại sử dụng đất nông nghiệp huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ.

Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra thu thập số liệu. - Phương pháp xây dựng bản đồ. - Phương pháp đánh giá thích hợp đất đai theo FAO. - Phương pháp tổng hợp, thống kê số liệu.

Kết quả chính và kết luận - Lâm Thao cách thành phố Việt Trì khoảng 10 km về phía Tây với hệ thống giao thông phát triển đồng bộ cả về đường bộ, đường sông, đường sắt đã tạo nên mối liên kết với các huyện, tỉnh khác là điều kiện thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội. Hiện trạng quỹ đất được đưa vào khai thác sử dụng chiếm 99,60% tổng diện tích tự nhiên, trong đó đất nông nghiệp chiếm 63,82%. Lâm Thao có địa hình tương đối bằng phẳng chiếm tỷ lệ lớn, hệ thống thủy văn và điều kiện khí hậu thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp. - Ứng dụng công nghệ GIS với việc sử dụng một số công cụ của phần mềm MicroStation, MapInfo và ArcGIS đã xây dựng được 6 bản đồ đơn tính với các chỉ tiêu lựa chọn: Loại đất (G); Địa hình tương đối (E); Độ dốc (SL); Độ dày tầng đất (D); Thành phần cơ giới (C); Chế độ tưới (I).

Chồng xếp các bản đồ đơn tính xây dựng được bản đồ đơn vị đất đai huyện Lâm Thao tỷ lệ 1/10.000 với 22 LMU, trong đó LMU số 12 có diện tích nhỏ nhất là 6,71 ha; LMU số 3 có diện tích lớn nhất là 2.490,81 ha phân bố hầu hết tại các xã, thị trấn trong huyện, có địa hình vàn, độ dày tầng đất trên 100cm, thành phần cơ giới trung bình, chế độ tưới chủ động rất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp trên quy mô rộng. ix c - Đề tài đã đánh giá thích hợp của 06 loại sử dụng đất chính trên địa bàn huyện Lâm Thao với 4 mức độ: rất thích hợp (S1), thích hợp (S2), ít thích hợp (S3) và không thích hợp (N): - LUT chuyên lúa: mức độ rất thích hợp (S1) có diện tích 2.