Tổng quan nghiên cứu

Thoái hóa đất là một vấn đề toàn cầu nghiêm trọng, ảnh hưởng đến khoảng 30% diện tích đất đai trên thế giới và tác động trực tiếp đến an ninh lương thực của hơn 1,5 tỷ người. Tại Việt Nam, theo ước tính năm 2016, có khoảng 1,3 triệu ha đất bị thoái hóa, chiếm 4% diện tích đất tự nhiên, trong đó vùng Tây Bắc, Tây Nguyên và duyên hải Nam Trung Bộ chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Huyện Sơn Hòa, tỉnh Phú Yên, với diện tích tự nhiên 95.231 ha, là một vùng miền núi có điều kiện tự nhiên đa dạng nhưng đang đối mặt với hiện tượng thoái hóa đất nghiêm trọng do biến đổi khí hậu và khai thác tài nguyên không hợp lý. Hiện tượng xói mòn, rửa trôi đất, bạc màu và hạn hán kéo dài đã ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất nông nghiệp và đời sống người dân địa phương.

Mục tiêu nghiên cứu là làm rõ tiềm năng thoái hóa đất và đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên đất nhằm phát triển nông nghiệp bền vững, thích ứng với biến đổi khí hậu tại huyện Sơn Hòa. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ diện tích đất tự nhiên của huyện Sơn Hòa, tập trung vào đánh giá thoái hóa đất tiềm năng và đề xuất định hướng sử dụng đất hợp lý trong giai đoạn hiện tại. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho quản lý tài nguyên đất, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường sinh thái địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng bốn quan điểm nghiên cứu chính: quan điểm tổng hợp, quan điểm hệ thống, quan điểm lãnh thổ và quan điểm phát triển bền vững. Quan điểm tổng hợp giúp nghiên cứu đồng bộ các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội, nhận diện mối quan hệ tương tác phức tạp giữa các thành phần trong lãnh thổ huyện Sơn Hòa. Quan điểm hệ thống nhấn mạnh tính liên kết và tự cân bằng của các bộ phận trong hệ sinh thái đất đai. Quan điểm lãnh thổ xác định phạm vi nghiên cứu và mối quan hệ tương đồng, khác biệt giữa các loại đất trong khu vực. Quan điểm phát triển bền vững đặt mục tiêu sử dụng tài nguyên đất lâu dài, giảm thiểu khánh kiệt và duy trì cân bằng sinh thái.

Nghiên cứu dựa trên các khái niệm chuyên ngành về thoái hóa đất, bao gồm thoái hóa đất tiềm năng (do điều kiện tự nhiên như địa hình, đá mẹ, khí hậu), thoái hóa đất hiện tại (do tác động của con người), và các dạng thoái hóa như xói mòn, mặn hóa, phèn hóa, suy giảm độ phì nhiêu. Các tiêu chí đánh giá thoái hóa tiềm năng gồm đá mẹ, vỏ phong hóa, độ dốc, tầng dày đất, đặc trưng địa mạo và tính cực đoan của khí hậu.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu điều tra thực địa, bản đồ địa chất, địa hình, đất đai, khí hậu, thủy văn, cùng các báo cáo kinh tế - xã hội của huyện Sơn Hòa và tỉnh Phú Yên. Dữ liệu được thu thập từ các cơ quan quản lý địa phương, các dự án điều tra đất đai và khảo sát thực địa bổ sung.

Phương pháp phân tích sử dụng công nghệ GIS (MapInfo, ArcGIS) để xử lý, tích hợp và phân tích các lớp dữ liệu không gian, xây dựng bản đồ thoái hóa đất tiềm năng và hiện tại. Phương pháp điều tra thực địa kết hợp phỏng vấn, khảo sát nhanh nông thôn (PRA) nhằm thu thập thông tin về thực trạng sử dụng đất và tác động của thoái hóa đến sản xuất nông nghiệp. Phương pháp tham vấn ý kiến chuyên gia được áp dụng để xác định chỉ tiêu đánh giá và hiệu chỉnh kết quả phân tích.

Quy trình nghiên cứu gồm thu thập, chuẩn hóa dữ liệu bản đồ nền, phân tích các yếu tố địa hình, địa chất, khí hậu, sử dụng ma trận tương quan để đánh giá mức độ thoái hóa tiềm năng và hiện tại, từ đó tổng hợp thành bản đồ thoái hóa tổng hợp. Cỡ mẫu khảo sát thực địa và phỏng vấn được lựa chọn đại diện cho các xã đặc trưng về địa hình và sử dụng đất trong huyện. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ năm 2019 đến 2021, đảm bảo thu thập đủ dữ liệu mùa vụ và điều kiện khí hậu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Diện tích đất có tiềm năng thoái hóa cao chiếm khoảng 35% tổng diện tích huyện Sơn Hòa. Đặc biệt, các vùng núi trung bình và đồi có độ dốc lớn từ 20-25 độ chiếm tỷ lệ thoái hóa mạnh đến rất mạnh cao, do quá trình xói mòn và rửa trôi đất diễn ra mạnh mẽ. So với vùng đồng bằng, tỷ lệ thoái hóa tiềm năng ở vùng núi cao hơn gần 3 lần.

  2. Thoái hóa đất hiện tại tập trung chủ yếu ở các xã có hoạt động canh tác nông nghiệp không bền vững, chiếm khoảng 28% diện tích đất nông nghiệp. Các dấu hiệu thoái hóa như mất tầng đất mặt, giảm hàm lượng mùn, suy giảm dinh dưỡng (N, P, K) được ghi nhận rõ rệt. So với mức độ thoái hóa tiềm năng, thoái hóa hiện tại có xu hướng gia tăng nhanh trong 5 năm gần đây.

  3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu làm gia tăng nguy cơ thoái hóa đất, đặc biệt là hiện tượng hạn hán kéo dài và mưa lớn tập trung vào mùa mưa. Lượng mưa trung bình năm khoảng 2.275 mm, nhưng phân bố không đều, gây xói mòn đất nghiêm trọng ở các vùng đồi núi. Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 22 đến 25,9 độ C, với các tháng nắng nóng lên đến 40-42 độ C, làm tăng nguy cơ khô hạn đất.

  4. Hiện trạng sử dụng đất chưa hợp lý, với tỷ lệ đất nông nghiệp bị chuyển đổi mục đích hoặc khai thác quá mức chiếm khoảng 15% diện tích. Việc này làm giảm khả năng phục hồi đất và tăng nguy cơ thoái hóa lâu dài.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa đặc điểm địa hình, địa chất và khí hậu với mức độ thoái hóa đất tại huyện Sơn Hòa. Địa hình đồi núi dốc cao, đá mẹ bazan và granit dễ bị phong hóa tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xói mòn và rửa trôi đất mặt. So sánh với các nghiên cứu trong khu vực Tây Nguyên và Nam Trung Bộ, mức độ thoái hóa tại Sơn Hòa tương đồng với các vùng núi có điều kiện tự nhiên tương tự.

Việc sử dụng GIS để phân tích và xây dựng bản đồ thoái hóa tiềm năng và hiện tại giúp minh họa rõ ràng các vùng nguy cơ cao, hỗ trợ công tác quản lý và quy hoạch sử dụng đất. Biểu đồ tỷ lệ phần trăm diện tích thoái hóa theo độ dốc và dạng địa hình cho thấy sự gia tăng rõ rệt ở các vùng có độ dốc trên 15 độ, phù hợp với các mô hình xói mòn đất phổ biến.

Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu được thể hiện qua sự gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan, làm tăng áp lực lên tài nguyên đất. So với các nghiên cứu toàn cầu và quốc gia, tác động của biến đổi khí hậu tại Sơn Hòa là điển hình cho các vùng miền núi ven biển chịu ảnh hưởng kép của khí hậu nhiệt đới gió mùa và biến đổi khí hậu.

Kết quả cũng chỉ ra rằng việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất và khai thác không hợp lý làm giảm khả năng phục hồi đất, đòi hỏi các giải pháp quản lý bền vững và phục hồi đất thoái hóa. Các phát hiện này có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng chính sách sử dụng đất nông nghiệp phù hợp, góp phần phát triển kinh tế - xã hội bền vững cho huyện Sơn Hòa.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường công tác quản lý và giám sát sử dụng đất nông nghiệp, hạn chế chuyển đổi mục đích đất không hợp lý. Cần thiết lập hệ thống giám sát định kỳ bằng GIS và khảo sát thực địa, nhằm giảm tỷ lệ đất bị khai thác quá mức xuống dưới 10% trong vòng 3 năm tới. Chủ thể thực hiện là UBND huyện phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường.

  2. Áp dụng các biện pháp kỹ thuật bảo vệ đất như phủ xanh đất trống, xây dựng bờ rãnh chống xói mòn, trồng rừng phòng hộ ở các vùng đồi núi dốc cao. Mục tiêu giảm thiểu xói mòn đất ít nhất 20% trong 5 năm, do Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện chủ trì phối hợp với các tổ chức nông dân.

  3. Phát triển mô hình canh tác nông nghiệp bền vững, sử dụng phân bón hữu cơ và kỹ thuật luân canh cây trồng để cải thiện độ phì nhiêu đất. Đề xuất áp dụng rộng rãi trong các xã trọng điểm sản xuất nông nghiệp trong 3 năm tới, do Trung tâm Khuyến nông tỉnh và các hợp tác xã nông nghiệp thực hiện.

  4. Xây dựng chương trình đào tạo, nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của biến đổi khí hậu và thoái hóa đất, khuyến khích người dân tham gia bảo vệ tài nguyên đất. Mục tiêu nâng cao nhận thức cho ít nhất 70% hộ nông dân trong huyện trong vòng 2 năm, do Phòng Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các tổ chức xã hội thực hiện.

  5. Đẩy mạnh nghiên cứu và ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý đất đai, xây dựng bản đồ thoái hóa đất cập nhật hàng năm để phục vụ công tác quy hoạch và ra quyết định. Đề xuất hoàn thiện hệ thống GIS trong 2 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh chủ trì.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách tài nguyên đất: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và bản đồ chi tiết về thoái hóa đất, giúp xây dựng chính sách sử dụng đất bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu.

  2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành địa lý tự nhiên, môi trường và nông nghiệp: Tài liệu tham khảo quan trọng về phương pháp đánh giá thoái hóa đất tiềm năng và hiện tại, ứng dụng GIS và phân tích đa yếu tố.

  3. Cán bộ kỹ thuật và chuyên gia nông nghiệp tại địa phương: Hướng dẫn các giải pháp kỹ thuật bảo vệ đất, cải tạo đất thoái hóa và phát triển mô hình canh tác bền vững phù hợp với điều kiện tự nhiên huyện Sơn Hòa.

  4. Người dân và các tổ chức cộng đồng nông thôn: Nâng cao nhận thức về tác động của thoái hóa đất và biến đổi khí hậu, khuyến khích tham gia bảo vệ tài nguyên đất và áp dụng các biện pháp canh tác thân thiện môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Thoái hóa đất tiềm năng khác gì so với thoái hóa đất hiện tại?
    Thoái hóa đất tiềm năng là khả năng xảy ra thoái hóa dựa trên các yếu tố tự nhiên như địa hình, đá mẹ, khí hậu, chưa bị tác động bởi con người. Thoái hóa hiện tại là mức độ suy giảm chất lượng đất do hoạt động khai thác, sử dụng đất của con người gây ra.

  2. Tại sao biến đổi khí hậu làm tăng nguy cơ thoái hóa đất?
    Biến đổi khí hậu gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán kéo dài, mưa lớn tập trung, nhiệt độ tăng cao, làm giảm độ ẩm đất, tăng xói mòn và rửa trôi đất, từ đó làm suy giảm độ phì nhiêu và khả năng sản xuất của đất.

  3. Phương pháp GIS được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu thoái hóa đất?
    GIS giúp tích hợp và phân tích các lớp dữ liệu không gian như bản đồ địa hình, đất đai, khí hậu, từ đó xây dựng bản đồ thoái hóa đất tiềm năng và hiện tại, hỗ trợ đánh giá mức độ và phân bố thoái hóa trên phạm vi rộng.

  4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để giảm thiểu thoái hóa đất ở vùng đồi núi?
    Phủ xanh đất trống, trồng rừng phòng hộ, xây dựng bờ rãnh chống xói mòn và áp dụng kỹ thuật canh tác bền vững là các giải pháp hiệu quả giúp giảm thiểu xói mòn và cải thiện chất lượng đất ở vùng đồi núi.

  5. Làm thế nào để người dân địa phương tham gia bảo vệ tài nguyên đất?
    Thông qua các chương trình đào tạo, nâng cao nhận thức, khuyến khích áp dụng các biện pháp canh tác thân thiện môi trường và tham gia các hoạt động bảo vệ đất đai, người dân có thể góp phần giảm thiểu thoái hóa đất và phát triển nông nghiệp bền vững.

Kết luận

  • Luận văn đã xác định được diện tích và mức độ thoái hóa đất tiềm năng và hiện tại tại huyện Sơn Hòa, với khoảng 35% diện tích có nguy cơ thoái hóa cao.
  • Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu làm gia tăng các hiện tượng xói mòn, hạn hán, gây áp lực lớn lên tài nguyên đất và sản xuất nông nghiệp.
  • Việc sử dụng GIS và phương pháp ma trận tương quan giúp đánh giá chính xác và minh bạch tình trạng thoái hóa đất, hỗ trợ công tác quản lý và quy hoạch.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và chính sách nhằm giảm thiểu thoái hóa đất, nâng cao hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp và phát triển bền vững.
  • Khuyến nghị tiếp tục nghiên cứu, cập nhật dữ liệu và tăng cường đào tạo, nâng cao nhận thức cộng đồng để bảo vệ tài nguyên đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Luận văn là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà quản lý, chuyên gia và cộng đồng trong việc định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên đất, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững tại huyện Sơn Hòa và các vùng tương tự. Đề nghị các cơ quan chức năng sớm áp dụng các giải pháp đề xuất nhằm bảo vệ và phục hồi đất đai, đảm bảo an ninh lương thực và phát triển kinh tế địa phương.