Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, giữ vai trò tư liệu sản xuất chủ yếu và là nền tảng không gian phân bố dân cư, phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm an ninh quốc phòng. Trong cơ cấu quỹ đất quốc gia năm 2010, nhóm đất chưa sử dụng chiếm khoảng 10%, dù có xu hướng giảm qua các thời kỳ nhưng diện tích vẫn còn ở mức đáng kể. Do đó, công tác điều tra, đánh giá hiện trạng và xây dựng định hướng khai thác nhóm đất này đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên đất tại các địa phương.

Huyện Bạch Thông là đơn vị hành chính miền núi thuộc tỉnh Bắc Kạn, có diện tích tự nhiên 54.649,0 ha (chiếm 11,25% diện tích tự nhiên của tỉnh). Địa bàn huyện có địa hình bị chia cắt mạnh, độ dốc lớn, xen kẽ giữa các thung lũng hẹp và dãy núi cao. Đến năm 2011, diện tích đất chưa sử dụng trên địa bàn huyện là 2.915,71 ha, chiếm 5,34% tổng diện tích tự nhiên. Việc ứng dụng công nghệ thông tin địa lý (GIS) thay thế cho các phương pháp thủ công truyền thống giúp nâng cao độ chính xác, tối ưu hóa thời gian và chi phí trong công tác quản lý, phân tích không gian và quy hoạch quỹ đất chưa sử dụng.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

  1. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng sử dụng đất của huyện Bạch Thông.
  2. Đánh giá hiện trạng và phân tích các nguyên nhân hình thành nhóm đất chưa sử dụng trên địa bàn.
  3. Xác định tiềm năng và lựa chọn các loại hình sử dụng đất (LUT) phù hợp với đất chưa sử dụng theo quan điểm sinh thái và phát triển bền vững.
  4. Ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu, bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ định hướng sử dụng đất chưa sử dụng đến năm 2020.
  5. Đề xuất hệ thống các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý, khai thác và bảo vệ đất chưa sử dụng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Quỹ đất chưa sử dụng (bao gồm đất bằng chưa sử dụng và đất đồi núi chưa sử dụng) trên địa bàn huyện Bạch Thông.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ ranh giới hành chính gồm 16 xã và 01 thị trấn thuộc huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài tiến hành thu thập và xử lý số liệu thực địa từ ngày 18/08/2014 đến ngày 30/11/2014; chuỗi số liệu thống kê biến động đất đai được phân tích trong giai đoạn 2000 - 2011, định hướng sử dụng đất đến giai đoạn 2011 - 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung pháp lý và cơ sở khoa học

Nghiên cứu được thiết lập dựa trên hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành:

  • Luật Đất đai năm 2003 và Nghị định số 181/2004/NĐ-CP hướng dẫn thi hành.
  • Nghị định số 69/2009/NĐ-CP bổ sung về quy hoạch sử dụng đất, giá đất, thu hồi đất.
  • Thông tư số 19/2009/TT-BTNMT, Thông tư số 06/2010/TT-BTNMT và Thông tư số 13/2011/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
  • Quyết định số 04/2005/QĐ-BTNMT về ban hành quy trình lập, điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất.
  • Quyết định số 1890/QĐ-TTg phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Bắc Kạn đến năm 2020; Quyết định số 2746/QĐ-UBND của UBND tỉnh Bắc Kạn.

Về mặt lý thuyết chuyên ngành, khóa luận áp dụng:

  • Khung đánh giá đất đai của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO 1976, 1985) dựa trên việc so sánh đặc tính vốn có của đất với yêu cầu sinh thái của từng loại hình sử dụng đất (LUT).
  • Nguyên tắc sử dụng đất bền vững theo Hội Khoa học Đất Việt Nam (2000), tích hợp ba trụ cột: hiệu quả kinh tế, chấp nhận về mặt xã hội và bảo vệ môi trường sinh thái.
  • Khái niệm hệ sinh thái nông nghiệp và sinh thái nhân văn (A. Terry Rambo, Lê Trọng Cúc) và mô hình nông lâm kết hợp theo tiêu chuẩn ICRAF (1983).
  • Cơ sở lý thuyết về Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và phần mềm ArcGIS Desktop (ArcGIS 10) trong quản trị dữ liệu không gian, raster, vector và mô hình độ cao số (TIN).

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Kế thừa số liệu kiểm kê, thống kê đất đai giai đoạn 2000 - 2010; các báo cáo kinh tế - xã hội, quy hoạch tổng thể của UBND huyện Bạch Thông và Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Bắc Kạn.
  • Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp: Điều tra khảo sát thực địa, phỏng vấn trực tiếp cán bộ địa chính cấp huyện, cấp xã về hiện trạng khai thác quỹ đất và biến động sử dụng đất.
  • Phương pháp phân tích, tổng hợp số liệu: Sử dụng phần mềm bảng tính Microsoft Excel để xử lý thống kê, lập bảng biểu so sánh cơ cấu và biến động diện tích đất đai.
  • Phương pháp ứng dụng GIS: Chuẩn hóa dữ liệu không gian và thuộc tính, thiết kế cơ sở dữ liệu địa lý trên phần mềm ArcGIS; số hóa và biên tập các bản đồ đơn tính (bản đồ loại đất, độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới); thực hiện thuật toán chồng ghép bản đồ (Map Overlay) để thành lập bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ định hướng sử dụng đất.

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc nghiên cứu đất chưa sử dụng trong bối cảnh quỹ đất nông nghiệp bằng phẳng ngày càng hạn hẹp. Xác lập mục đích, yêu cầu kỹ thuật, ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài trong việc hỗ trợ cơ quan quản lý nhà nước tại huyện Bạch Thông xây dựng phương án khai thác đất đai hợp lý.

Phần II: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện cơ sở pháp lý, các khái niệm đất đai theo Luật Đất đai 1993, 2003 và hướng dẫn Tổng kiểm kê đất đai năm 2000 của Tổng cục Địa chính. Tác giả phân tích 4 nguyên nhân chính hình thành đất chưa sử dụng theo Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp (1993) gồm: canh tác nương rẫy, quảng canh xói mòn bỏ hoang, du canh du cư - di dân tự do và khai thác lâm sản bừa bãi. Đồng thời, chương tổng thuật các nghiên cứu ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới (FAO, Enrique Ojeda-Trejo, Aronoff S) và tại Việt Nam (nghiên cứu tại Võ Nhai - Thái Nguyên, Vĩnh Trại - Lạng Sơn, Xuân Lộc - Đồng Nai).

Phần III: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết ranh giới không gian, thời gian, quy trình thực hiện gồm 6 bước: thu thập số liệu $\rightarrow$ chuyển đổi và chuẩn hóa dữ liệu $\rightarrow$ thiết kế cơ sở dữ liệu GIS $\rightarrow$ xây dựng cơ sở dữ liệu và biên tập bản đồ đơn tính $\rightarrow$ chồng ghép bản đồ $\rightarrow$ phân hạng thích nghi và lập bản đồ định hướng sử dụng đất.

Phần IV: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương tập trung phân tích thực trạng tự nhiên, kinh tế - xã hội và đất đai huyện Bạch Thông:

  • Điều kiện tự nhiên: Địa hình phân 3 vùng rõ rệt (núi đá vôi, núi đất, thung lũng dọc sông suối). Khí hậu nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ trung bình $22^\circ\text{C}$, lượng mưa trung bình $1.586\text{ mm}$, độ ẩm trung bình $84%$. Hệ thống sông suối chính gồm sông Cầu, suối Đôn Phong, suối Na Cù, suối Nặm Cắt.
  • Phân loại thổ nhưỡng: Xác định 9 nhóm đất chính, bao gồm: đất phù sa ngòi suối, đất dốc tụ trồng lúa nước, đất Feralit biến đổi do trồng lúa, đất Feralit nâu vàng trên phù sa cổ, đất Feralit trên phiến thạch sét, đất Feralit vàng đỏ trên đá Granit, đất Feralit đỏ vàng trên đá biến chất, đất Feralit đỏ nâu trên đá vôi, và đất Feralit mùn trên núi cao ($>700\text{ m}$).
  • Hiện trạng sử dụng đất năm 2011: Đất nông nghiệp chiếm $50.518,41\text{ ha}$ ($92,44%$), đất phi nông nghiệp chiếm $1.214,88\text{ ha}$ ($2,22%$), đất chưa sử dụng chiếm $2.915,71\text{ ha}$ ($5,34%$).
  • Ứng dụng GIS và định hướng: Xây dựng các lớp dữ liệu không gian, phân cấp chỉ tiêu đơn tính (độ dốc, tầng dày, thành phần cơ giới), tiến hành chồng xếp để phân chia các đơn vị đất đai, từ đó định hướng chuyển đổi đất chưa sử dụng sang phát triển nông - lâm nghiệp bền vững đến năm 2020.

Phần V: Kết luận và kiến nghị

Tổng hợp các kết luận về quy mô, đặc tính phân bố của nhóm đất chưa sử dụng; khẳng định tính khả thi của bản đồ định hướng sử dụng đất xây dựng từ ArcGIS; kiến nghị các giải pháp đầu tư cơ sở hạ tầng, hỗ trợ vốn, kỹ thuật canh tác bậc thang và giao đất giao rừng cho người dân địa phương.

Kết quả và đóng góp

Cơ cấu hiện trạng sử dụng đất huyện Bạch Thông (Năm 2011)

Loại đất Diện tích (ha) Tỷ lệ cơ cấu (%)
I. Đất nông nghiệp 50.518,41 92,44
- Đất sản xuất nông nghiệp (trồng lúa, hoa màu) 2.169,97 4,29
- Đất trồng cây lâu năm 880,69 1,74
- Đất rừng sản xuất 24.935,36 49,36
- Đất rừng phòng hộ 21.827,55 43,21
- Đất nuôi trồng thuỷ sản 98,83 0,19
- Đất nông nghiệp còn lại 1,50 0,00
II. Đất phi nông nghiệp 1.214,88 2,22
- Đất ở (nông thôn và đô thị) 174,62 0,32
- Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp 7,09 0,01
- Đất quốc phòng và an ninh 5,27 0,01
- Đất cơ sở sản xuất kinh doanh 4,41 0,01
- Đất sản xuất vật liệu xây dựng, gốm sứ 12,27 0,02
- Đất cho hoạt động khoáng sản 19,42 0,04
- Đất di tích danh thắng 1,31 0,00
- Đất xử lý, chôn lấp chất thải nguy hại 0,80 0,00
- Đất nghĩa trang, nghĩa địa 19,70 0,04
- Đất có mặt nước chuyên dùng 482,54 0,88
- Đất phát triển hạ tầng 487,45 0,89
III. Đất chưa sử dụng 2.915,71 5,34
- Đất bằng chưa sử dụng 739,97 1,35
- Đất đồi núi chưa sử dụng 2.175,74 3,99
Tổng diện tích đất tự nhiên 54.649,00 100,00

Hệ thống giải pháp tác giả đề xuất

  1. Giải pháp quy hoạch và chính sách: Đẩy mạnh công tác giao đất lâm nghiệp gắn liền với giao rừng; khuyến khích các hộ gia đình nhận khoán đất trống, đồi núi trọc để trồng rừng sản xuất và nông lâm kết hợp.
  2. Giải pháp kỹ thuật canh tác: Đối với đất đồi núi dốc, áp dụng các biện pháp canh tác bền vững trên đất dốc (làm ruộng bậc thang, trồng băng cây xanh chắn sóng xói mòn, nông lâm kết hợp) nhằm hạn chế rửa trôi và thoái hóa đất.
  3. Giải pháp kinh tế và xã hội: Hỗ trợ vốn vay ưu đãi, cung ứng giống cây trồng lâm nghiệp (mỡ, keo, hồi) và cây ăn quả có giá trị kinh tế cao; đào tạo chuyển giao tiến bộ khoa học kỹ thuật cho đồng bào các dân tộc thiểu số.
  4. Giải pháp môi trường: Tăng cường bảo vệ nghiêm ngặt diện tích $21.827,55\text{ ha}$ rừng phòng hộ đầu nguồn sông Cầu nhằm điều tiết nguồn nước, hạn chế lũ quét và sạt lở đất.

Đóng góp của đề tài

  • Hệ thống hóa bộ dữ liệu thuộc tính và không gian về tài nguyên đất đai huyện Bạch Thông trên phần mềm ArcGIS.
  • Xây dựng thành công hệ thống bản đồ chuyên đề: bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2011, bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ định hướng sử dụng đất chưa sử dụng giai đoạn 2011 - 2020.
  • Cung cấp luận cứ khoa học thực tế hỗ trợ Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Bạch Thông trong việc lập kế hoạch sử dụng đất chi tiết.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Thời gian thực hiện đề tài tương đối ngắn (khoảng 3,5 tháng), nguồn lực thực địa có giới hạn nên việc điều tra chi tiết các chỉ tiêu phẫu diện đất ngầm và trữ lượng nước dưới đất chưa thể thực hiện toàn diện trên quy mô lớn mà chủ yếu kế thừa từ các tài liệu quy hoạch trước đó.
  • Hướng mở: Tiếp tục cập nhật cơ sở dữ liệu không gian khi có dữ liệu kiểm kê đất đai các kỳ tiếp theo; tích hợp phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) hoặc đánh giá đa tiêu chuẩn (MCA) để tự động hóa quá trình xác định trọng số thích nghi của các loại hình sử dụng đất trên nền GIS.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên chuyên ngành Địa chính Môi trường, Quản lý đất đai, Quản lý tài nguyên rừng, Trắc địa - Bản đồ và Khoa học môi trường; cán bộ kỹ thuật tại các Phòng Tài nguyên và Môi trường cấp huyện, các viện/trung tâm quy hoạch tài nguyên.
  • Phần nội dung có giá trị tham khảo cao:
    • Quy trình chuẩn hóa và chồng ghép các bản đồ đơn tính (loại đất, độ dốc, tầng dày, thành phần cơ giới) trên ArcGIS để thành lập bản đồ đơn vị đất đai.
    • Bộ số liệu chi tiết về đặc tính 9 loại đất thổ nhưỡng và hiện trạng phân bổ quỹ đất nông - lâm nghiệp tại khu vực miền núi phía Bắc (tỉnh Bắc Kạn).

Câu hỏi thường gặp

1. Cơ cấu đất đai của huyện Bạch Thông năm 2011 có đặc điểm gì nổi bật?

Theo số liệu thống kê năm 2011, tổng diện tích tự nhiên của huyện là $54.649,0\text{ ha}$, trong đó đất nông nghiệp chiếm tỷ trọng áp đảo với $50.518,41\text{ ha}$ ($92,44%$), chủ yếu là đất rừng sản xuất ($24.935,36\text{ ha}$) và đất rừng phòng hộ ($21.827,55\text{ ha}$). Đất phi nông nghiệp chiếm $1.214,88\text{ ha}$ ($2,22%$) và đất chưa sử dụng chiếm $2.915,71\text{ ha}$ ($5,34%$).

2. Quỹ đất chưa sử dụng tại huyện Bạch Thông gồm những loại nào và quy mô ra sao?

Tổng diện tích đất chưa sử dụng trên địa bàn huyện là $2.915,71\text{ ha}$, phân thành hai loại chính: đất bằng chưa sử dụng có $739,97\text{ ha}$ (phân bố rải rác ở thung lũng, chân đồi) và đất đồi núi chưa sử dụng chiếm phần lớn với $2.175,74\text{ ha}$.

3. Khóa luận đã xác định bao nhiêu nhóm đất chính tại địa bàn nghiên cứu?

Khóa luận đã tổng hợp và phân loại đất đai huyện Bạch Thông thành 9 nhóm đất chính dựa trên nguồn gốc phát sinh và tính chất thổ nhưỡng: đất phù sa ngòi suối, đất dốc tụ trồng lúa nước, đất Feralit biến đổi do trồng lúa, đất Feralit nâu vàng trên phù sa cổ, đất Feralit trên phiến thạch sét, đất Feralit vàng đỏ trên Granit, đất Feralit đỏ vàng trên đá biến chất, đất Feralit đỏ nâu trên đá vôi, và đất Feralit mùn trên núi cao ($>700\text{ m}$).

4. Quy trình ứng dụng GIS trong đề tài được tiến hành qua các bước cụ thể nào?

Quy trình thực hiện gồm: thu thập dữ liệu thuộc tính và không gian $\rightarrow$ chuyển đổi, chuẩn hóa dữ liệu $\rightarrow$ thiết kế và xây dựng cơ sở dữ liệu GIS $\rightarrow$ số hóa, biên tập các bản đồ đơn tính (loại đất, độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới) $\rightarrow$ thực hiện kỹ thuật chồng ghép bản đồ (Map Overlay) trên ArcGIS $\rightarrow$ xuất bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ định hướng sử dụng đất chưa sử dụng đến năm 2020.

5. Đặc điểm dân số và cơ cấu lao động của huyện Bạch Thông ảnh hưởng thế nào đến tài nguyên đất?

Năm 2011, huyện có dân số trung bình $30.370$ người (nông thôn chiếm $94,36%$, mật độ $55,57\text{ người/km}^2$). Lực lượng lao động trong nông - lâm nghiệp chiếm tới $81,22%$ ($13.993$ người), trong khi tỷ lệ qua đào tạo chỉ đạt $20 - 22%$. Áp lực sinh kế cùng tập quán canh tác nương rẫy, quảng canh trên đất dốc tạo sức ép lớn lên tài nguyên rừng và làm gia tăng nguy cơ thoái hóa đất.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Đỗ Thị Kim Anh đã thực hiện đánh giá toàn diện hiện trạng quỹ đất chưa sử dụng với quy mô $2.915,71\text{ ha}$ tại huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn. Bằng việc tích hợp phương pháp đánh giá đất đai của FAO và công nghệ GIS trên phần mềm ArcGIS, đề tài đã phân tích thành công các yếu tố đơn tính thổ nhưỡng, địa hình để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ định hướng sử dụng đất giai đoạn 2011 - 2020. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và công cụ quản lý trực quan phục vụ công tác quy hoạch, giao đất lâm nghiệp và phát triển mô hình nông lâm kết hợp bền vững tại địa phương.