Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Phân hạng đất trên thế giới Việc phân hạng và đánh giá đất đai đã được thực hiện tư khá lâu ở nhiều nước trên thế giới. Từ những năm 1950, việc đánh giá tiềm năng sử dụng đất đã được nhiều nhà khoa học và các tổ chức quốc tế quan tâm. Đây được xem như là bước nghiên cứu kế tiếp của công tác nghiên cứu đặc điểm đất.
Ngày nay công việc này đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng của các nhà quy hoạch, hoạch định chính sách và người sử dụng. Tùy theo mục đích cụ thể, mỗi quốc gia đã đề ra nội dung, phương pháp đánh giá đất của mình [24]. * Ở Liên Xô và các nước Đông Âu dựa vào thuyết phát sinh đất của V.V Docuchaev trong đó chỉ ra việc hình thành đất là một quá trình phức tạp do tác động của 5 yếu tố tự nhiên là: khoáng vật, thực vật, động vật, không gian và thời gian [5]. Những năm thập niên 1960 việc phân hạng và đánh giá đất đai được thực hiện, bao gồm 3 bước sau: 1) So sánh các hệ thổ nhưỡng theo tính chất tự nhiên (đánh giá lớp phủ thổ nhưỡng); 2) Đánh giá tiềm năng sản xuất của đất đai; 3) Đánh giá kinh tế đất (chủ yếu đánh giá tiềm năng sản xuất hiện tại của đất).
Tuy nhiên phương pháp này chỉ mới thuần túy quan tâm đến khía cạnh tự nhiên của đối tượng đất đai mà chưa xem xét đầy đủ đến khía cạnh kinh tế - xã hội của việc sử dụng đất đai. n 5 * Ở Mỹ, 2 phương pháp đánh giá đất được ứng dụng khá rộng rãi là: Phương pháp tổng hợp: lấy năng suất cây trồng nhiều năm làm tiêu chuẩn và phân hạng đất đai cho từng cây trồng cụ thể, trong đó lấy cây lúa mì là đối tượng chính. Phương pháp yếu tố: bằng cách thống kê các yếu tố tự nhiên, kinh tế để so sánh, lấy lợi nhuận tối đa là 100 điểm (hoặc 100%) để làm mốc so sánh với các đất khác. * Ở Ấn Độ và các nước cùng nhiệt đới ẩm châu Phi thường áp dụng phương pháp tham biến để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố đất đai và cây trồng.
Các mối quan hệ này được biểu thị dưới dạng phương trình toán học. Kết quả phân hạng được thể hiện dưới dạng % hoặc điểm [12]. Nhiều nước Châu Âu việc phân hạng và đánh giá đất đai được thực hiện theo 2 hướng là: - Phân hạng định tính: dựa trên các kết quả nghiên cứu, các yếu tố tự nhiên để xác định tiềm năng sản xuất của đất đai. - Phân hạng định lượng: dựa vào năng suất thực tế của cây trồng để phân chia hạng đất [5].
● Phương pháp đánh giá đất đai của FAO: Được thống nhất do 2 Ủy ban nghiên cứu ở Hà Lan và FAO - Roma thực hiện năm 1972, công bố đầu tiên vào năm 1976 và được chỉnh lý vào năm 1983 [12]. Trong đó: - Đề xuất định nghĩa về đánh giá đất đai là: Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất của vạt đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại hình sử dụng đất yêu cầu phải có. Đánh giá đất đai là quá trình thu thập thông tin, xem xét một cách toàn diện, các yếu tố đất đai với cây trồng để phân định ra mức độ thích hợp cao hay thấp. n 6 Đưa ra một số nội dung hoặc khái niệm được xác định cụ thể như sau: + Đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai (land capability): Đó là việc phân chia hay phân hạng đất đai thành các nhóm dựa trên các yếu tố thuận lợi hay hạn chế trong sử dụng như độ dốc, độ dày tầng đất, đá lẫn, tình trạng xói mòn, ngập úng, khô hạn… Trên cơ sở đó có thể lựa chọn những kiểu sử dụng đất phù hợp.
Việc đánh giá tiềm năng sử dụng đất thường được áp dụng trên quy mô lớn như trong phạm vi một nước, một tỉnh hay một huyện. + Đánh giá mức độ thích hợp đất đai (land suitability): Là quá trình xác định mức độ thích hợp cao hay thấp của các kiểu sử dụng đất cho một đơn vị đất đai và tổng hợp cho toàn khu vực dựa trên so sánh yêu cầu sử dụng đất với đặc điểm các đơn vị đất đai [16]. Hệ thống đánh giá được chia thành 2 cấp: Kiểu sử dụng đất đai hay loài cây trồng thích hợp (viết tắt là S-Suitable) hay không thích hợp (viết tắt là N-Not suitable) với điều kiện đất đai. Về mức độ thích hợp được phân thành 4 mức: + Thích hợp cao (S1): Đất hầu như không có hạn chế đáng kể khi thực hiện canh tác.
+ Thích hợp trung bịnh (S2): Đất có hạn chế nhất định làm giảm năng suất cây trồng hoặc nâng cao chi phí canh tác nhưng vẫn thích hợp cho cây trồng hoặc kiểu sử dụng đất. + Thích hợp kém (S3): Đất có hạn chế đáng kể làm giảm mạnh năng suất và tăng cao chi phí canh tác rõ rệt. Hiệu quả kinh tế bị suy giảm đáng kể. + Không thích hợp (N): Không phù hợp với sinh trưởng của cây trồng.
● Nhìn chung quá trình đánh giá đất đai của FAO được tiến hành thông qua một số bước sau: + Xác định mục tiêu sử dụng n 7 + Thu thập thông tin liên quan + Đánh giá mức độ thích hợp của các loại hình sử dụng đất + Xem xét môi trường tác động tự nhiên, kinh tế và xã hội + Xác định các loại hình sử dụng đất thích hợp ● Ngoài những tài liệu cơ bản của FAO về đánh giá đất đai, FAO cũng đưa ra những hướng dẫn khác nhau về đánh giá đất đai cho các đối tượng riêng biệt như: + Đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp nhờ mưa (Guieline for land Evaluation for Rainfed Agriculture - FAO, 1983) [25]. + Đánh giá về đất đai cho trồng cỏ quảng canh (Land Evaluation for extensive grazing, FAO, 1990) [26]. + Đánh giá về đất đai và phân tích hệ thống canh tác cho quy hoạch sử dụng đất (Land Evaluation and farming system analysis for land use planning, FAO, 1992) [27]. Trên thế giới cũng có nhiều công trình nghiên cứu về mối quan hệ giữa đặc điểm đất đai với sinh trưởng của cây trồng.
Từ các kết quả nghiên cứu này nhiều nhà khoa học đã cho rằng: Đối với các vùng ôn đới, phản ứng của đất, hàm lượng CaCO3 và các chất bazơ khác, thành phần cấp hạt và điện thế oxy hóa khử (Eh) của đất là những yếu tố quan trọng nhất, quan điểm này đã xem các yếu tố hóa học đất quan trọng hơn các yếu tố vật lý. Còn ở vùng nhiệt đới thì các tác giả cho rằng các yếu tố có khả năng giữ nước, độ sâu của đất và độ thoáng khí là những yếu tố giữ vai trò chủ đạo, điều này có nghĩa là: yếu tố vật lý đất quan trọng hơn yếu tố hóa học đất. Tuy nhiên các kết quả này là dựa trên các nghiên cứu về đất đồi núi, đất nông nghiệp [12]. n 8 Trung tâm lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) gần đây đã tiến hành nghiên cứu về quản lý lập địa và sản lượng rừng cho rừng trồng ở các nước nhiệt đới như: Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Nam Phi, Conggo, Brazil.
Kết quả nghiên cứu cho thấy các biện pháp xử lý lập địa khác nhau và các loài cây trồng khác nhau đã có ảnh hưởng khác nhau đến độ phì đất, cân bằng nước sự phân hủy thảm mục và chu trình dưỡng khoáng [23], [24]. Trong những năm gần đây có một số công trình nghiên cứu cụ thể về vấn đề này và mới chỉ nghiên cứu cho từng đối tượng cây trồng cụ thể. Ở vùng ôn đới nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng tự nhiên, rừng trồng đến độ phì đất đã được đề cập. Khi nghiên cứu về rừng mưa nhiệt đới ở Australia, Week (1970) đã khẳng định sinh trưởng của thực vật phụ thuộc vào các yếu tố: đá mẹ, độ ẩm của đất, thành phần cơ giới, CaCO3, hàm lượng mùn và đạm.
Phân hạng đất ở Việt Nam Ở Việt Nam, từ những năm 80 trở lại đây một số công trình nghiên cứu đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu đất đai: Năm 1971, Tổng cục Lâm nghiệp đưa ra Quy trình trồng Thông nhựa dựa trên cơ sở tổng kết kinh nghiệm trong một số năm trồng rừng, chủ yếu là về tạo cây con và chăm sóc. Năm 1977, Lâm Công Định viết cuốn “Trồng rừng Thông”, trong đó tác giả đề cập các kết quả của các cơ sở sản xuất và nghiên cứu từ tạo cây con đến tỉa thưa, chăm sóc và trích nhựa. Tác giả cũng đã đưa ra các điều kiện tự nhiên (khí hâu, đất đai,) để phát triển Thông nhựa cả các đặc điểm thuận lợi và khó khăn tuy vẫn chưa thật cụ thể. Một số công trình nghiên cứu của Viện Khoa học Lâm Nghiệp về Thông nhựa chủ yếu ở giai đoạn vườn ươm như “Hỗn hợp ruột bầu để tạo cây n 9 con Thông nhựa” của Nguyễn Xuân Quát và Ngô Đình Quế (1973-1976) [16], nghiên cứu về dinh dưỡng khoáng vi lượng, chế độ nước; Nghiên cứu bệnh rơm lá, bệnh vàng còi cây con Thông nhựa của Trương Thị Thảo, Nguyễn Ngọc Tân, Nguyễn Sỹ Giao, Nguyễn Tiến Đạt (1973-1978); và “Tiêu chuẩn cây con đem trồng” của Nguyễn Xuân Quát và cộng sự (1982).
Nhiều kết quả nghiên cứu của các Trạm thực nghiệm như Trạm Lâm sinh Yên Lập (Quảng Ninh) chủ yếu ở giai đoạn cây con và một số thí nghiệm về thâm canh rừng, tái sinh rừng… Ngô Đình Quế (1979-1984) nghiên cứu về đặc điểm đất trồng Thông nhựa và ảnh hưởng của rừng Thông nhựa đến độ phì đất rừng. Nghiên cứu của Nguyễn Xuân Quát (1996) cũng đã xác định được yếu tố phân bón quan trọng đối với cây con loài Thông nhựa. Việc trồng rừng thông nhựa có theo dõi kết quả sinh trưởng được thực hiện ở nhiều chương trình, dự án như dự án trồng rừng Việt - Đức tại Quảng Bình, Quảng Trị, Hà Tĩnh. Nghiên cứu đánh giá và quy hoạch đất khai hoang ở Việt Nam của Bùi Quang Toản và nhóm nghiên cứu (1991) [22] đã ứng dụng phân loại khả năng (Capability classification) của FAO.
Tuy nhiên nghiên cứu chỉ đánh giá các điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, thủy văn và tưới tiêu, khí hậu nông nghiệp) và nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở lớp (class) thích nghi cho từng loại hình sử dụng. Trần An Phong (1995) [11] đã đưa ra kết quả đánh giá hiện trạng sử dụng đất ở nước ta theo quan điểm sinh thái và lâu bền.