Tổng quan nghiên cứu
Thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai, với diện tích tự nhiên khoảng 20.006,78 ha, trong đó diện tích đất phục vụ sản xuất nông nghiệp chiếm phần lớn, là vùng đất có tiềm năng phát triển đa dạng các loại cây trồng như cây công nghiệp dài ngày, cây ăn quả và trồng rừng sản xuất. Mặc dù nông nghiệp chỉ chiếm 9,83% trong cơ cấu kinh tế năm 2019, nhưng có tới 69,2% dân cư sinh sống ở khu vực nông thôn và hơn 60% dân số tham gia vào hoạt động sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đã gây ra những tác động tiêu cực, làm biến động diện tích đất nông nghiệp và ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của ngành này.
Mục tiêu nghiên cứu nhằm làm rõ tiềm năng và thực trạng sử dụng đất cho sản xuất nông nghiệp, từ đó đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên đất theo hướng phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Phạm vi nghiên cứu tập trung trên địa bàn thị xã An Khê, với dữ liệu thu thập từ năm 2018 đến 2022. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng đất, góp phần phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường và thích ứng với biến đổi khí hậu tại địa phương.
Các chỉ số khí hậu như nhiệt độ trung bình năm giai đoạn 2017-2021 dao động quanh 23,1°C đến 23,6°C, với lượng mưa trung bình năm khoảng 1.750 mm, có sự biến động không đồng đều qua các năm. Những biến động này ảnh hưởng trực tiếp đến điều kiện đất đai và khả năng sản xuất nông nghiệp, đòi hỏi phải có các giải pháp quản lý và sử dụng đất phù hợp nhằm đảm bảo phát triển bền vững.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình đánh giá tài nguyên đất phục vụ sản xuất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu, bao gồm:
- Lý thuyết đánh giá đất đai theo FAO (1976): Đánh giá mức độ thích nghi của đất đai đối với các loại hình sử dụng đất cụ thể, phân hạng đất theo bậc thích hợp (S1: rất thích hợp, S2: thích hợp, S3: ít thích hợp, N: không thích hợp), dựa trên các chỉ tiêu tự nhiên và kinh tế - xã hội.
- Quan điểm hệ thống và tổng hợp trong địa lý tự nhiên: Xem xét đất đai như một hệ thống động lực liên kết các thành phần tự nhiên (địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng, thủy văn) và kinh tế - xã hội, nhằm phân tích mối quan hệ và tác động qua lại trong quá trình sử dụng đất.
- Lý thuyết biến đổi khí hậu và tác động đến sản xuất nông nghiệp: Nhấn mạnh sự thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa và các hiện tượng thiên tai ảnh hưởng đến tính thích hợp của đất đai và hiệu quả sản xuất nông nghiệp.
Các khái niệm chính được sử dụng gồm: tài nguyên đất, đơn vị đất đai (ĐVĐĐ), loại hình sử dụng đất (LHSD), đánh giá đất đai, mức độ thích nghi đất đai, biến đổi khí hậu (BĐKH).
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng kết hợp dữ liệu thứ cấp và sơ cấp:
- Nguồn dữ liệu thứ cấp: Báo cáo kiểm kê đất đai, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, số liệu thống kê kinh tế - xã hội, báo cáo khí tượng thủy văn giai đoạn 2017-2022, các tài liệu quy hoạch và nghiên cứu liên quan do các cơ quan chức năng cung cấp.
- Dữ liệu sơ cấp: Khảo sát thực địa 4 lần trong năm 2023, thu thập hình ảnh thực tế, phỏng vấn các nhà quản lý, nông dân và chuyên gia địa phương.
Phương pháp phân tích chính bao gồm:
- Phương pháp bản đồ và GIS: Ứng dụng GIS để xử lý, chồng xếp các bản đồ đơn tính (đất, địa hình, thổ nhưỡng, thủy văn) nhằm xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ thích nghi đất đai cho các loại cây trồng chủ lực như cây lúa và cây ăn quả.
- Phương pháp đánh giá đất đai theo FAO: Áp dụng quy trình 8 bước từ xác định mục tiêu, thu thập tài liệu, xác định LHSD, đơn vị đất đai, đánh giá mức độ thích nghi, phân tích hiệu quả kinh tế - xã hội và môi trường, lựa chọn LHSD thích hợp nhất đến đề xuất sử dụng đất.
- Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Tham khảo ý kiến các nhà khoa học, quản lý và người dân địa phương để xác định chỉ tiêu và mức độ thích nghi của đất đai.
Cỡ mẫu khảo sát thực địa được lựa chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích, đảm bảo đại diện cho các vùng đất và loại hình sử dụng đất khác nhau trên địa bàn. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 năm 2023.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Tiềm năng đất đai cho sản xuất nông nghiệp
Thị xã An Khê có diện tích đất nông nghiệp khoảng 16.000 ha, trong đó đất trồng cây lâu năm chiếm khoảng 60%, đất trồng cây hàng năm chiếm 25%, còn lại là đất lâm nghiệp và đất nuôi trồng thủy sản. Đất có độ dốc trung bình từ 8° đến 15°, phù hợp với nhiều loại cây trồng. Bản đồ phân loại đất theo FAO cho thấy khoảng 45% diện tích đất thuộc nhóm S1 (rất thích hợp) cho cây ăn quả, trong khi cây lúa có khoảng 30% diện tích đất thuộc nhóm S1 và S2 (thích hợp).Thực trạng sử dụng đất và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
Số liệu thống kê năm 2019 cho thấy 69,2% dân cư sống ở nông thôn, với hơn 60% tham gia sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đã làm giảm lượng mưa trung bình năm từ 2.765 mm năm 2017 xuống còn khoảng 1.750 mm năm 2021, gây ra hạn hán cục bộ và ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,3°C từ 2017 đến 2020, làm thay đổi chu kỳ sinh trưởng của cây trồng và làm giảm tính thích hợp của đất cho một số loại cây.Đánh giá mức độ thích nghi đất đai
Qua phân tích, đất cho cây ăn quả có tỷ lệ đất rất thích hợp (S1) chiếm 45%, thích hợp (S2) chiếm 35%, ít thích hợp (S3) chiếm 15%, không thích hợp (N) chiếm 5%. Đối với cây lúa, đất rất thích hợp và thích hợp chiếm khoảng 55%, còn lại là ít thích hợp và không thích hợp. Các yếu tố hạn chế chính gồm độ dốc, độ dày tầng đất và khả năng tưới tiêu.Hiệu quả kinh tế - xã hội và môi trường
Việc sử dụng đất hợp lý theo phân hạng thích nghi giúp tăng năng suất cây trồng lên khoảng 20-30% so với hiện trạng sử dụng đất không phân loại. Đồng thời, giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường như xói mòn đất và suy thoái đất do canh tác không phù hợp.
Thảo luận kết quả
Kết quả nghiên cứu cho thấy việc đánh giá và phân hạng đất đai theo tiêu chuẩn FAO là phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của thị xã An Khê. Sự biến đổi khí hậu với xu hướng tăng nhiệt độ và biến động lượng mưa đã làm thay đổi tính thích hợp của đất đối với các loại cây trồng truyền thống, đòi hỏi phải có sự điều chỉnh trong quy hoạch sử dụng đất.
So sánh với các nghiên cứu tương tự ở các vùng Tây Nguyên và miền Trung, mức độ thích nghi đất đai tại An Khê tương đối cao đối với cây ăn quả và cây công nghiệp dài ngày, nhưng có sự giảm sút về khả năng thích nghi cho cây lúa do hạn hán và biến đổi khí hậu. Việc ứng dụng GIS trong xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ thích nghi đã giúp minh họa rõ ràng các vùng đất phù hợp, hỗ trợ cho công tác quy hoạch và quản lý đất đai.
Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ phân bố diện tích đất theo nhóm thích nghi, bảng so sánh năng suất cây trồng theo từng nhóm đất, và bản đồ GIS thể hiện phân vùng đất thích hợp cho từng loại cây trồng. Những kết quả này góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng đất, giảm thiểu rủi ro do biến đổi khí hậu và thúc đẩy phát triển nông nghiệp bền vững tại địa phương.
Đề xuất và khuyến nghị
Tăng cường quy hoạch sử dụng đất dựa trên phân hạng thích nghi
Áp dụng kết quả đánh giá đất đai để phân vùng sử dụng đất phù hợp cho từng loại cây trồng, ưu tiên phát triển cây ăn quả và cây công nghiệp dài ngày trên các vùng đất nhóm S1 và S2 trong vòng 3-5 năm tới. Chủ thể thực hiện: UBND thị xã An Khê phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.Phát triển hệ thống thủy lợi và quản lý nước hiệu quả
Đầu tư xây dựng và cải tạo hệ thống thủy lợi nhằm đảm bảo tưới tiêu cho các vùng đất có độ dốc cao và hạn chế nguồn nước, giảm thiểu tác động của hạn hán trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Thời gian thực hiện: 2-4 năm. Chủ thể: Phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, các đơn vị quản lý thủy lợi.Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ GIS và công nghệ thông tin trong quản lý đất đai
Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS cập nhật thường xuyên về tài nguyên đất, hiện trạng sử dụng đất và biến đổi khí hậu để hỗ trợ công tác quy hoạch và giám sát sử dụng đất. Thời gian: liên tục, ưu tiên trong 1-2 năm đầu. Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, UBND thị xã.Tuyên truyền, đào tạo nâng cao nhận thức và kỹ năng cho người dân
Tổ chức các chương trình tập huấn về kỹ thuật canh tác thích ứng với biến đổi khí hậu, sử dụng đất hợp lý và bảo vệ môi trường đất đai cho nông dân và cán bộ quản lý địa phương. Thời gian: hàng năm. Chủ thể: Trung tâm Khuyến nông, các tổ chức xã hội.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Cơ quan quản lý nhà nước về đất đai và nông nghiệp
Giúp xây dựng chính sách, quy hoạch sử dụng đất phù hợp với điều kiện tự nhiên và biến đổi khí hậu, nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên đất.Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành địa lý tự nhiên, quản lý tài nguyên môi trường
Cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp luận và dữ liệu thực tiễn để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về tài nguyên đất và biến đổi khí hậu.Nông dân và các tổ chức hợp tác xã nông nghiệp
Hỗ trợ lựa chọn loại cây trồng phù hợp với điều kiện đất đai và khí hậu, áp dụng kỹ thuật canh tác bền vững nhằm tăng năng suất và thu nhập.Các nhà quy hoạch và chuyên gia phát triển nông thôn
Sử dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế các dự án phát triển nông nghiệp bền vững, thích ứng với biến đổi khí hậu, góp phần phát triển kinh tế - xã hội địa phương.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao cần đánh giá mức độ thích nghi của đất đai cho sản xuất nông nghiệp?
Đánh giá mức độ thích nghi giúp xác định đất phù hợp với từng loại cây trồng, từ đó tối ưu hóa năng suất và giảm thiểu rủi ro do điều kiện tự nhiên và biến đổi khí hậu. Ví dụ, đất nhóm S1 rất thích hợp sẽ cho năng suất cao hơn so với đất nhóm S3.Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến tài nguyên đất tại An Khê?
Biến đổi khí hậu làm thay đổi nhiệt độ và lượng mưa, gây hạn hán và xói mòn đất, làm giảm độ phì nhiêu và khả năng giữ nước của đất, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cây trồng và sự phát triển bền vững của nông nghiệp.Phương pháp GIS được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu này?
GIS được dùng để xử lý và chồng xếp các bản đồ đơn tính như bản đồ đất, địa hình, thổ nhưỡng, từ đó xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ thích nghi đất đai, giúp minh họa rõ ràng phân bố đất phù hợp cho từng loại cây trồng.Làm thế nào để người dân có thể áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất?
Người dân có thể dựa vào bản đồ thích nghi đất đai để lựa chọn loại cây trồng phù hợp với đất của mình, áp dụng kỹ thuật canh tác thích ứng với biến đổi khí hậu, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ đất.Các cơ quan quản lý cần làm gì để hỗ trợ phát triển nông nghiệp bền vững tại An Khê?
Cần xây dựng quy hoạch sử dụng đất dựa trên kết quả đánh giá thích nghi, đầu tư hệ thống thủy lợi, ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý đất đai, đồng thời tổ chức đào tạo, tuyên truyền nâng cao nhận thức cho người dân và cán bộ quản lý.
Kết luận
- Đề tài đã làm rõ tiềm năng và thực trạng sử dụng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp tại thị xã An Khê trong bối cảnh biến đổi khí hậu, với dữ liệu thu thập từ 2018-2022.
- Áp dụng phương pháp đánh giá đất đai theo FAO kết hợp GIS giúp phân hạng đất đai chính xác, xác định các vùng đất rất thích hợp và thích hợp cho cây lúa và cây ăn quả.
- Biến đổi khí hậu đã và đang ảnh hưởng tiêu cực đến điều kiện đất đai và sản xuất nông nghiệp, đòi hỏi phải có các giải pháp thích ứng kịp thời.
- Đề xuất các giải pháp quy hoạch sử dụng đất hợp lý, phát triển hệ thống thủy lợi, ứng dụng công nghệ và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm phát triển nông nghiệp bền vững.
- Nghiên cứu mở ra hướng đi cho các nghiên cứu tiếp theo và hỗ trợ công tác quản lý, quy hoạch đất đai tại An Khê và các vùng có điều kiện tương tự.
Hành động tiếp theo: Các cơ quan chức năng và nhà quản lý cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời cập nhật dữ liệu và giám sát biến đổi khí hậu để điều chỉnh chính sách phù hợp. Đề nghị các nhà nghiên cứu tiếp tục mở rộng phạm vi nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới trong quản lý tài nguyên đất.