Luận án Tiến sĩ Quản lý đất đai: Nghiên cứu biến động sử dụng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam Định bằng mô hình Clumondo

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:169

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án "Nghiên cứu biến động sử dụng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam Định bằng mô hình Clumondo" được hoàn thành với mục tiêu nhằm xác định biến động sử dụng đất nông nghiệp và các yếu tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam Định; đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý biến động sử dụng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam Định.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Quản lý đất đai: Nghiên cứu biến động sử dụng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam Định bằng mô hình Clumondo

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGHIÊN CỨU BIẾ ĐỘNG SỬ DỤ ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG VEN BIỂN TỈ M Đ NH BẰNG MÔ HÌNH CLUMONDO NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2022
NGHIÊN CỨU BIẾ ĐỘNG SỬ DỤ ĐẤT NÔNG NGHI P VÙNG VEN BIỂN TỈ ĐỊNH BẰNG MÔ HÌNH CLUMONDO N 9 85 01 03 PGS.TS. Lê T - 2022
LỜ CAM ĐOA ôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. ôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày… tháng… năm 2022 Tác giả luận án Nguyễn Thị Phương oa i
LỜI CẢM Ơ rong uốt th i gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được ự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo của môn ệ thống hông tin Tài nguyên Môi trư ng, Khoa ài nguyên và ôi trư ng, Ban Quản lý đào tạo - ọc viện ông nghiệp Việt am, các chuyên gia và các nhà khoa học thu c l nh vực quản lý đất đai, l nh vực vi n thám và ôi xin chân thành ày t l ng iết ơn âu c đến các tập thể, cá nhân - gô hế n và ê hị iang, thầy cô đã tận tình, tận tâm, tận lực hư ng dẫn tôi uốt ch ng đư ng nghiên cứu để tôi hoàn thành luận án - an iám đốc, Ban Quản lý đào tạo, B môn Hệ thống Thông tin Tài nguyên Môi trư ng, Khoa ài nguyên và ôi trư ng - Học viện Nông nghiệp Việt am đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. - ãnh đạo c i n thám quốc gia và toàn thể các anh chị m đồng nghiệp c i n thám quốc gia, ài nguyên và ôi trư ng tỉnh Nam ịnh, các huyện iao hủy, ải ậu và gh a ưng đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong uốt quá trình thực hiện đề tài - ào hâu hu - i Khoa học ất Việt Nam, h ê gọc uyên và ThS. Nguy n hị hanh ình - c i n thám quốc gia đã h trợ tôi về chuyên môn trong quá trình thực hiện đề tài ôi c ng xin ày t l ng iết ơn t i gia đình, ngư i thân, ạn , đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi m t, đ ng viên khuyến kh ch tôi vượt qua mọi kh kh n để hoàn thành luận án Hà Nội, ngày… tháng… năm 2022 Tác giả luận án Nguyễn Thị Phương oa ii
MỤC LỤC Trang L i cam đoan ..................................................................................................................... i L i cảm ơn ........................................................................................................................ ii M c l c ............................................................................................................................ iii Danh m c chữ viết t t ...................................................................................................... vi Danh m c bảng ............................................................................................................... vii Danh m c đồ thị, hình, ơ đồ ........................................................................................... ix ên đồ thị, hình, ơ đồ ..................................................................................................... ix Trích yếu luận án ............................................................................................................. xi Thesis abstract................................................................................................................ xiii Ph n Mở đ u ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1 1.2. M c tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................................ 3 1.3. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 3 1.4. Những đ ng g p m i của đề tài .......................................................................... 3 1.5. Ý ngh a khoa học và thực ti n của đề tài ............................................................. 4 Ph n Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 5 2.1. ơ lý luận nghiên cứu về biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp bằng mô hình CLUMondo.................................................................................................. 5 2.1.1. Tổng quan về đất nông nghiệp và biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp .............. 5 2.1.2. t ố yếu tố ảnh hư ng đến biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp ................... 11 2.1.3. ác phương pháp nghiên cứu biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp ................... 19 2.2. ơ thực ti n nghiên cứu về biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp bằng mô hình CLUMondo ......................................................................................... 28 2.2.1. ác nghiên cứu trên thế gi i .............................................................................. 28 2.2.2. Các nghiên cứu Việt Nam .............................................................................. 30 2.3. Tóm t t tổng quan và định hư ng nghiên cứu ................................................... 35 Ph n ng hương h ngh n ứu.......................................................... 38 3.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 38 iii
3.2. N i dung nghiên cứu ......................................................................................... 38 3.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 40 3.3.1. hương pháp điều tra thu thập số liệu ............................................................... 40 3.3.2. hương pháp giải đoán ảnh vi n thám và phân t ch không gian ....................... 42 3.3.3. hương pháp mô hình ondo dự báo biến đ ng sử d ng đất ................... 45 3.3.4. hương pháp thống kê và xử lý số liệu ............................................................. 51 Ph n Kết quả nghiên cứu và thảo luận .................................................................. 53 4.1. c điểm khu vực nghiên cứu ........................................................................... 53 4.1.1. iều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ............................................................. 53 4.1.2. iều kiện kinh tế- xã h i khu vực nghiên cứu................................................... 58 4.1.3. Tình hình sử d ng và quản lý sử d ng đất khu vực nghiên cứu ........................ 64 4.2. Biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh ................. 71 4.2.1. Thực trạng sử d ng đất qua các n m 2005, 2010, 2015 và 2019 ...................... 71 4.2.2. Biến đ ng sử d ng đất khu vực nghiên cứu qua các giai đoạn 2005 - 2010 - 2015 - 2019...................................................................................................... 80 4.3. Các yếu tố Ảnh hư ng đến biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh ........................................................................................... 94 4.3.1. Yếu tố kinh tế xã h i và môi trư ng ảnh hư ng đến biến đ ng nông nghiệp ....................................................................................................... 94 4.3.2. Yếu tố không gian ảnh hư ng đến biến đ ng nông nghiệp ...................... 96 4.4. Dự báo xu thế biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam ịnh .......................................................................................................... 98 4.4.1. Thiết lập số liệu đầu vào cho mô hình biến đ ng sử d ng đất CLUMondo ...... 98 4.4.2. ánh giá đ chính xác của bản đồ dự báo từ mô hình CLUMondo ................ 106 4.4.3. Các kịch bản phát triển KTXH và quản lý đất đai vùng v n iển tỉnh Nam ịnh đến n m 2030.......................................................................................... 107 4.4.4. Kết quả dự áo thay đổi sử d ng đất theo các kịch bản đến n m 2030 tại vùng ven biển tỉnh am ịnh.......................................................................... 109 4.5. Giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam ịnh.......................................................................... 115 4.5.1. ơ xây dựng các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh ...................................... 115 iv
4.5.2. Các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh .............................................................. 121 Ph n Kết luận và kiến nghị.................................................................................... 125 5.1. Kết luận............................................................................................................ 125 5.2. Kiến nghị ......................................................................................................... 127 anh ng nh ng ............................................................................. 128 Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 129 Ph l c ......................................................................................................................... 142 v
DANH MỤC CHỮ VI T TẮT Chữ viết tắt ghĩa ếng Việt ABM Agent-Based Modeling, ô hình tác tố K iến đổi kh hậu BTNMT ài nguyên và ôi trư ng CSD hưa ử d ng GIS Geographic Information System, ệ thống thông tin địa lý GLOBIO3 Global biodiversity mod l, ô hình đa dạng inh học toàn cầu GTAP Global Trade Analysis Project , ô hình kinh tế toàn cầu iện trạng ử d ng đất Integrated Model to Assess the Global Environment, Mô hình IMAGE tổng hợp đánh giá môi trư ng toàn cầu LCM Land-Cover Modeling, ô hình l p phủ đất LUT Land Use Type, oại ử d ng đất MSA a ur m nt y t m naly i , phân t ch hệ thống đo lư ng NCS ghiên cứu inh NTTS uôi trồng thủy ản Q Quản lý đất đai RNM Rừng ngập m n ử d ng đất TB Trung bình TNDN Thu nhập doanh nghiệp XD ây dựng vi
DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1. Các yếu tố tự nhiên cơ ản ảnh hư ng đến sự biến đ ng sử d ng đất/l p phủ m t đất .......................................................................................................... 14 2.2. Bảng các yếu tố về thể chế và chính sách ........................................................... 15 2.3. Các yếu tố kinh tế cơ ản ảnh hư ng đến sự biến đ ng sử d ng đất/l p phủ m t đất .......................................................................................................... 17 2.4. Các yếu tố xã h i cơ ản ảnh hư ng đến sự biến đ ng sử d ng đất/l p phủ m t đất ................................................................................................................. 18 2.5. Danh m c m t số mô hình dự báo biến đ ng sử d ng đất/l p phủ m t đất trên thế gi i và khả n ng áp d ng........................................................................ 26 3.1. c điểm nguồn ảnh vi n thám sử d ng trong luận án ....................................... 38 3.2. Khung logic thực hiện đề tài................................................................................ 52 4.1. ân ố trung ình các huyện v n iển tỉnh am ịnh........................................ 62 4.1a. iện t ch lúa cả n m các huyện v n iển tỉnh am ịnh ................................... 62 4.1b. iện t ch nuôi trồng thủy ản các huyện v n iển tỉnh am ịnh ...................... 63 4.1c. iện t ch rừng m i trồng các huyện v n iển tỉnh am ịnh ............................ 63 4.2. Diện t ch, cơ cấu các loại đất n m 2019 .............................................................. 66 4.3. chính xác phân loại ảnh and at n m 2019 ................................................... 76 4.4. Diện t ch đất nông nghiệp phân tích từ ảnh vệ tinh qua các giai đoạn khác nhau ............................................................................................................. 78 4.5. So sánh diện t ch đất nông nghiệp phân tích từ ảnh vệ tinh và bản đồ hiện trạng sử d ng đất qua các giai đoạn khác nhau ................................................... 79 4.6. Ma trận biến đ ng các loại đất giai đoạn 2005 - 2010 (ha) ................................. 86 4.7. Ma trận biến đ ng các loại đất giai đoạn 2010 – 2015 (ha) ................................ 87 4.8. Ma trận biến đ ng các loại đất giai đoạn 2015- 2019 (ha) .................................. 90 4.9. Kết quả đánh giá mức đ ảnh hư ng của các yếu tố kinh tế, xã h i và môi trư ng đến biến đ ng sử d ng đất tại 3 huyện .................................................... 95 4.10. Yếu tố không gian và phạm vi ảnh hư ng ảnh hư ng t i biến đ ng sử d ng đất ............................................................................................................... 98 4.11. Các l p dữ liệu đầu vào cho mô hình CLUMondo ............................................. 99 vii
4.12. Ma trận chuyển đổi sử d ng đất ........................................................................ 103 4.13. Hệ số hồi quy của các yếu tố vị trí theo từng loại sử d ng đất.......................... 104 4.14. Kết quả so sánh giữa bản đồ giải đoán từ ảnh vệ tinh và kết quả chạy mô hình tại n m 2019 .............................................................................................. 107 4.15. Tỷ lệ chuyển đổi theo kịch bản quản lý sử d ng đất cho n m 2030 (%) .......... 108 4.16. Diện tích (ha) và biến đ ng các loại sử d ng đất nông nghiệp n m 2019 - 2030 ................................................................................................................... 110 4.17. Ma trận biến đ ng các loại đất từ 2019-2030 theo kịch bản 1 (ha) ................... 110 4.18. Ma trận biến đ ng các loại đất từ 2019-2030 theo kịch bản 2 (ha) ................... 111 viii
DANH MỤC HÌNH TT Tên hình Trang 2.1. ô hình quan niệm về mối tương tác trong ử d ng đất ...................................... 21 3.1. Quy trình giải đoán ảnh vệ tinh thành lập bản đồ hiện trạng và biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp ............................................................................................ 44 3.2. guyên lý tương tác thông tin trong mô hình ondo ................................... 45 3.3. ơ đồ phương pháp để tổng hợp bản đồ đầu vào cho mô hình CLUMondo ........................................................................................................... 46 3.4. ác ư c vận hành của mô hình CLUMondo ....................................................... 47 3.5. Quy trình ứng d ng mô hình CLUMondo trong dự báo biến đ ng và phân tích kịch bản sử d ng đất nông nghiệp .................................................................. 51 4.1. Ranh gi i vùng ven biển tỉnh am ịnh............................................................... 54 4.2. Biểu đồ cơ cấu sử d ng đất các huyện ven biển am ịnh n m 2019 ................ 64 4.3a. Bản đồ hiện trạng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh 2005 ..... 72 4.3b. Bản đồ hiện trạng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh 2010 ..... 73 4.3c. Bản đồ hiện trạng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh 2015 ..... 74 4.3d. Bản đồ hiện trạng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh 2019(d) .................................................................................................................. 75 4.4. Bản đồ biến đ ng nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh giai đoạn 2005 – 2010 ........................................................................................................... 81 4.5. Bản đồ biến đ ng nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh giai đoạn 2010 – 2015 ........................................................................................................... 82 4.6. Bản đồ biến đ ng nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh giai đoạn 2015 – 2019 ........................................................................................................... 83 4.7. Bản đồ biến đ ng nông nghiệp vùng ven biển tỉnh am ịnh giai đoạn 2005 – 2019 ........................................................................................................... 84 4.8. Biểu đồ so sánh diện tích các loại đất qua m t số n m ......................................... 92 4.9. So sánh giữa kết quả chạy mô hình và kết quả giải đoán ảnh vệ tinh cho vùng ven biển tỉnh am ịnh n m 2019 ............................................................ 106 4.10. Kết quả mô ph ng sử d ng đất vùng ven biển tỉnh am ịnh bằng mô hình CLUMondo theo kịch bản 1 ................................................................................ 112 ix
4.11. Kết quả mô ph ng sử d ng đất vùng ven biển tỉnh am ịnh bằng mô hình CLUMondo theo kịch bản 2 ................................................................................ 113 4.12. Sự khác biệt giữa kết kết quả dự áo n m 2030 th o 2 kịch bản .............. 114 x
TRÍCH Y U LU N ÁN Tên tác giả: Nguy n Thị hương oa Tên Luận án: Nghiên cứu biến đ ng sử d ng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam ịnh bằng mô hình CLUMondo Chuyên ngành: Quản lý đất đai Mã s : 9 85 01 03 n ơ sở đ o ạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam M đí h ngh n ứu - ác định iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp và các yếu tố ảnh hư ng đến iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển tỉnh am ịnh. - ự áo xu hư ng iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển tỉnh Nam ịnh đến n m 2030 ằng mô hình ondo - ề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển tỉnh am ịnh. ậ ệ hương h ngh n ứu - Dữ liệu vi n thám: Ảnh Landsat 5, Landsat 8 ch p cho vùng ven biển am ịnh n m 2005, 2010, 2015 và 2019. Ảnh 2005 và 2010 c đ phân giải 30m; ảnh n m 2015 và 2019 c đ phân giải 15m. Nguồn ảnh này được tải về từ trang mạng của H i khảo át địa chất Hoa kỳ (USGS, 2019)v i đ mây phủ < 1%. Phần mềm sử d ng là ognition v lop r (để giải đoán ảnh) và ArcGIS 10.3 (để phân tích biến đ ng). - + hương pháp điều tra thu thập số liệu; + hương pháp giải đoán ảnh vi n thám và phân t ch không gian thành lập bản đồ; + hương pháp mô hình lumondo dự báo biến đ ng sử d ng đất. + hương pháp thống kê và xử lý số liệu Kết quả chính và kết luận - uận án đã xây dựng được ản đồ hiện trạng ử d ng đất nông nghiệp cho các th i điểm 2005, 2010, 2015 và 2019; ản đồ iến đ ng ử d ng đất giai đoạn 2005-2010, 2010-2015 và 2015-2019 u thế iến đ ng chung trong th i gian gần đây là t ng nhanh diện t ch đất nuôi trồng thủy ản và giảm diện t ch đất trồng lúa, phù hợp v i định hư ng quy hoạch và thực trạng phát triển kinh tế xã h i của tỉnh am ịnh uy nhiên, xu thế xi
này c ng cần kiểm oát để đảm ảo ự cân đối giữa các m c tiêu ản xuất m t cách ền vững trong tương lai - ác yếu tố ảnh hư ng mạnh mẽ đến iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển tỉnh am ịnh được cán và ngư i dân địa phương xác định ao gồm ch nh ách ử d ng đất của địa phương, công nghệ - kỹ thuật, điều kiện kinh tế của h dân, giá cả thị trư ng, và iến đổi kh hậu goài ra m t ố yếu tố khác như chế đ thủy v n - thủy lợi, t ng dân ố tình trạng ô nhi m nư c, và phát triển du lịch c ng được chỉ ra nhưng mức đ tác đ ng là không đáng kể và mang t nh c c - ô hình ondo được ứng d ng để dự áo xu thế iến đ ng th o hai kịch ản giả định ô hình vận hành th o kịch ản 1 (giả thiết ch nh ách quản lý và xu thế chuyển đổi như hiện tại) cho kết quả dự áo đến n m 2030 diện t ch lúa nư c giảm t i 38%, t ng lên 19,81% và diện t ch đất lâm nghiệp chỉ c n 1,45% rong khi đ , kết quả mô hình th o kịch ản 2 (giả thiết ch nh ách quản lý và ự chuyển đổi di n ra th o định hư ng quy hoạch của tỉnh) cho thấy các loại đất lâm nghiệp và cây hàng n m khác t ng lên đáng kể o v i kịch ản 1 ề m t phân ố không gian, ự thay đổi c n thể hiện ự khác iệt đáng kể v i kịch ản 2 khi khu được m r ng vào ph a trong đất trồng lúa và phần l n diện t ch nư c lợ (thu c iao hủy và gh a ưng) lại chuyển ang đất lâm nghiệp. Kết quả phân t ch kịch ản cho thấy ch nh ách Q tổng hợp v i m c tiêu t ng diện t ch đất rừng ph ng h là m t nguyên nhân quan trọng làm thay đổi ự phân ố của những khu vực hiện nay h nh ách thúc đẩy ản xuất nông nghiệp giá trị cao c ng là nhân tố ch nh dẫn t i thay đổi diện t ch đất trồng lúa, nư c ngọt và canh tác rau màu iện t ch rừng t ng lên mang lại nhiều giá trị inh thái quan trọng nhưng hậu quả ẽ đẩy các khu vào ph a trong n i đồng, chiếm diện t ch đất trồng lúa và dẫn t i tình trạng t ng tải lượng mang t nh c c ì vậy, ch nh ách thúc đẩy phát triển ản xuất thâm canh cần thiết phải được xây dựng m t cách tổng hợp v i các giải pháp ảo vệ tài nguyên và các hệ inh thái m t cách đồng xii
THESIS ABSTRACT Ph.D. candidate: Nguyen Thi Phuong Hoa Thesis title: Exploring Agriculture Land Use Change in the Coastal Area of Nam Dinh Province Using the CLUMondo Model. Major: Land Management Code: 9 85 01 03 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives - Determining agriculture land-use change and its driving forces in the coastal area of Nam Dinh province. - Predicting trends of agriculture land-use change to 2030 in the coastal area of Nam Dinh province using the CLUMondo model. - Proposing solutions for improving the efficiency of agricultural land-use change management in the coastal area of Nam Dinh province. Materials and Methods - Materials Remote sensing data: Landsat 5, Landsat 8 images covered the coastal area in Nam Dinh province in 2005, 2010, 2015, 2019. The 2005 and 2010 images were acquired at the 30m resolution, and the 2015 and 2019 images were at the 15m resolution. The images were downloaded from the website of the United States Geological Survey (USGS, 2019) with cloud cover < 1%. Software: eCognition Developer and ArcGIS 10.3 - Methods + Household survey and field data collection; + Remote sensing image interpretation and spatial analysis for mapping; + Land-use change prediction using the CLUMondo model; + Statistical methods and data processing. Main findings and conclusions - The thesis has produced agricultural land use maps in 2005, 2010, 2015, and 2019; land-use change maps in three periods of 2005-2010, 2010-2015, and 2015-2019. The general land use trend shows a rapid increase in aquaculture land and a decrease in cultivated land, which fit the planning orientation and the status of socio-economic xiii
development of Nam Dinh province. However, the trend needs to be controlled to guarantee a balance between sustainable production goals in the future. The driving forces of the changes determined by the representatives of local officers and farmers include land-use policies, technology – technique, economic conditions of households, market price, and climate change. The other factors such as hydrological - irrigation, population growth, water pollution, and tourism development were also indicated, but their impacts were insignificant and local. The CLUMondo model was applied to predict trends of land-use change according to two hypothetical scenarios. The model operated by scenario 1 (assuming the policy management and the transformation trends as usual) showed a decrease of 38% in the paddy area and an increase of 19,81% and 1,45% in the freshwater aquaculture and the forest land, respectively. Meanwhile, the model results from scenario 2 (assuming the policy management and the transformation trend as in the provincial planning) showed that forest land and annual crops increased significantly compared to scenario 1. Regarding the spatial pattern, the change was also significantly different from scenario 2, in which the freshwater aquaculture tends to continue expanding to paddies, and a portion of the brackish water aquacultures (in Giao Thuy and Nghia Hung) was converted to the forest lands. The scenario analysis results suggested that the integrated land use policy management, which targeted the increase of the forest land, was an important factor affecting the spatial expansion of current freshwater aquaculture. Furthermore, promoting high-value agricultural production was the main factor leading to the change in rice cultivated land, freshwater aquaculture, and vegetable cultivation. The increase in forest land brought many critical ecological values. However, the consequences would push the freshwater aquaculture toward paddies, occupying the rice cultivation and increasing the local nitrogen leaching. Therefore, the policy promoting intensive farming development needs to be established synchronously with resources and ecosystem preservation approaches. xiv
P MỞ Đ U 1.1. TÍNH CẤP THI T CỦA ĐỀ TÀI ất đai là tài nguyên vô cùng quý giá và quan trọng của quốc gia, c ý ngh a to l n đối v i hoạt đ ng ản xuất, đ c iệt là ản xuất nông nghiệp. Quá trình công nghiệp h a, hiện đại h a và quá trình đô thị h a cùng v i ự gia t ng dân ố và chuyển dịch cơ cấu kinh tế đã làm thay đổi cơ cấu ử d ng đất n i chung và đất nông nghiệp n i riêng, điều đ khiến cho diện t ch đất nông nghiệp ngày càng ị thu h p làm ảnh hư ng mạnh mẽ t i môi trư ng, ự phát triển kinh tế - xã h i ì vậy, cần thiết phải c những thông tin kịp th i, phản ảnh đầy đủ ự thay đổi iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp c ng như hiệu quả ử d ng đất nông nghiệp để các nhà quản lý n m t và xác định được quỹ đất hiện c nhằm đưa ra các quyết ách để ử d ng hợp lý tài nguyên đất, đ c iệt là đất nông nghiệp nhằm ổn định xã h i, phát triển kinh tế và đảm ảo an ninh quốc ph ng ( ê ức ạnh & c , 2013). c t nh tổng hợp và phức tạp của đất đai gây thách thức rất l n đối v i công tác quản lý và ử d ng đất nông nghiệp ự phức tạp của ử d ng đất đai là kết quả tương tác của các điều kiện tự nhiên và yếu tố kinh tế xã h i các mức đ tổ chức khác nhau, từ trung ương đến địa phương ì thế, yêu cầu tiếp cận nghiên cứu về iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp đ i h i phải c ự h trợ của các công c kỹ thuật hiện đại, c đ ch nh xác và hiệu quả cao iện nay v i ự phát triển của khoa học công nghệ, ứng d ng công nghệ thông tin, mô hình h a và việc kết hợp công nghệ vi n thám, rất thuận lợi cho việc giám át iến đ ng ử d ng đất th o th i gian và trên diện r ng mang lại hiệu quả kinh tế o v i phương pháp truyền thống, h trợ tốt hơn về công tác quản lý thông tin đất đai. Mô hình CLUMondo (Van Asselen & Verburg, 2013) đã được xây dựng v i m c đ ch mô ph ng thay đổi ử d ng đất trong mối liên hệ v i quá trình thâm canh và những yêu cầu trong ản xuất, đ c iệt phù hợp cho các nư c đang phát triển và được ứng d ng nhiều tỷ lệ khác nhau, từ cấp tỉnh đến cấp quốc gia và cấp vùng Ở iệt am, những công trình nghiên cứu về đất đai môi trư ng c ng đã ử d ng nhiều công c (mô hình) ầu hết các công trình chỉ tập trung ử d ng mô hình t ch hợp cho l nh vực kinh tế, xã h i mà chưa c những mô hình hiệu quả trong dự áo về iến đ ng môi trư ng và tài nguyên thiên nhiên ( guy n ỹ 1
Linh, 2010) t ố mô hình nghiên cứu về ử d ng đất đã được áp d ng nhưng lại chưa được kiểm chứng đầy đủ để đảm ảo đ tin cậy trong ứng d ng tại các địa phương (Ngo & See, 2012). am ịnh là tỉnh ven biển nằm ph a am ồng bằng sông Hồng v i hơn 2km v n iển. Diện tích tự nhiên 165.142 km2 bằng 0,5% diện tích cả nư c và 11,12% đồng bằng B c B . rong đ , khu vực ven biển gồm 3 huyện gh a ưng, ải Hậu, Giao Thủy là nơi c hoạt đ ng sản xuất nông nghiệp n ng đ ng, đ ng g p nguồn thu quan trọng cho tỉnh. ây c ng là nơi ản xuất nông nghiệp tập trung cao v i 2 loại hình chính là trồng trọt và nuôi trồng thủy sản. Chuyển đổi trong sản xuất di n ra mạnh mẽ khu vực này, đ c biệt là trong m t vài thập kỷ gần đây (Nguyen Tuyet Lan & cs., 2017). Sự chuyển đổi di n ra giữa các loại hình sử d ng đất (từ đất lúa kém hiệu quả sang nuôi trồng thủy sản) và từ phương thức sản xuất này ang phương thức khác (th o hư ng t ng thâm canh) h o đánh giá gần đây (Ngô Thế Ân & Trần Nguyên Bằng, 2014), vấn đề l n nhất được ngư i dân địa phương ghi nhận là xâm nhập m n, ô nhi m môi trư ng và sự không ổn định của giá cả thị trư ng. Việc chuyển đổi loại ử d ng đất nông nghiệp của ngư i dân vẫn còn di n ra có tính tự phát, chưa đồng b làm ảnh hư ng đến m c tiêu đ t ra của chính quyền địa phương, kh kh n trong kiểm oát gây ra những tác đ ng tiêu cực đến quản lý và ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển tỉnh am ịnh Vấn đề chuyển đổi tự phát này tr nên nghiêm trọng hơn khi thực trạng suy giảm diện t ch đất nông nghiệp di n ra m t cách nhanh chóng. Số liệu thống kê (Ủy ban Nhân dân tỉnh am ịnh, 2020) cho thấy n m 2015 diện t ch đất nông nghiệp ba huyện ven biển là 49.111,20 ha nhưng đến n m 2019 diện tích loại đất này chỉ còn 48.901,54 ha. Như vậy, chỉ au 4 n m diện t ch đất nông nghiệp giảm trên 200 ha trong khi đ phần giảm đi chủ yếu là đất lúa. Thực trạng này đ t ra m t áp lực khá l n cho việc phát triển kinh tế - xã h i vùng ven biển c ng như kh kh n trong giám át iến đ ng sử d ng đất nông nghiệp của địa phương hư vậy, vấn đề về iến đ ng ử d ng đất am ịnh không phải là chủ đề nghiên cứu m i iệc ử d ng các công c mô hình h a trong nghiên cứu ử d ng đất c ng tương đối phổ cập uy nhiên, ự phức tạp của các yếu tố ảnh hư ng đến iến đ ng ử d ng đất thì lại thay đổi liên t c qua quá trình phát triển 2
kinh tế xã h i o đ , việc kết hợp ứng d ng công nghệ vi n thám, và công c mô hình h a như mô hình ondo để mô ph ng được những iểu hiện và ự tương tác của các thành phần đất đai trong quá trình ử d ng c ý ngh a rất l n trong h trợ quản lý thông tin đất đai hững mô hình mô ph ng nếu được kiểm chứng tốt ẽ đưa ra các kịch ản đồng th o không gian và th i gian, giúp dự áo xu hư ng iến đ ng ử d ng đất trong tương lai Kết quả dự áo c thể được ử d ng để h trợ lập kế hoạch khả thi và giúp cho ngư i ử d ng đất th ch ứng tốt hơn v i những iến đ ng về tự nhiên và kinh tế xã h i 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - ác định iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp và các yếu tố ảnh hư ng đến iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển tỉnh am ịnh. - ự áo xu hư ng iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển tỉnh am ịnh đến n m 2030 ằng mô hình ondo - ề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển tỉnh am ịnh. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đ ượng nghiên cứu ối tượng nghiên cứu của luận án là ự iến đ ng các loại ử d ng đất (land use types – ) nông nghiệp, ao gồm đất ản xuất nông nghiệp (đất lúa, đất trồng cây hàng n m khác, đất trồng cây lâu n m); đất lâm nghiệp (đất rừng ph ng h , đất rừng đ c d ng); đất nuôi trồng thủy ản; đất làm muối; và các loại đất khác 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu - ề tài nghiên cứu được thực hiện tại khu vực vùng v n iển tỉnh Nam ịnh, ao gồm các huyện gh a ưng, iao hủy và ải ậu - iến đ ng ử d ng đất được nghiên cứu từ n m 2005 đến n m 2019 1.4. NHỮ G ĐÓ G GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - uận án xác định được các yếu tố tác đ ng đến iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp tại các huyện v n iển tỉnh am ịnh (huyện gh a ưng, iao hủy và ải ậu), ao gồm 9 yếu tố ch nh ch nh ách ử d ng đất của địa phương (quy hoạch, h trợ ); công nghệ, kỹ thuật; điều kiện kinh tế; giá cả thị 3
trư ng; iến đổi kh hậu; chế đ thủy v n, thủy lợi; t ng dân ố; ô nhi m đất, nư c; phát triển du lịch - ử d ng mô hình ondo để dự áo iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng v n iển am ịnh đến n m 2030 Kết quả dự áo cho thấy diện t ch đất nuôi trồng thủy ản và đất rừng ph ng h tiếp t c t ng lên, trong khi đ diện t ch đất lúa giảm xuống c iệt, đất nuôi trồng thủy ản c xu thế xâm lấn rải rác m t ố diện t ch đất trồng lúa kém hiệu quả trên toàn địa àn nghiên cứu 1.5 Ý G A K OA ỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Về mặt khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài đã luận giải và góp phần làm áng t những tác đ ng hay các yếu tố ảnh hư ng đến iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp vùng ven iển tỉnh am ịnh giai đoạn 2005 - 2009 và dự áo iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp th o kịch ản ử d ng đất của địa phương đến n m 2030 uận án g p phần hoàn thiện cơ phương pháp luận trong tích hợp công nghệ vi n thám, phân t ch không gian và ứng d ng mô hình ondo để mô ph ng iến đ ng nông nghiệp từ các nguồn ố liệu thống kê, định hư ng quy hoạch và ố liệu điều tra, khảo át thực tế - àm rõ cơ khoa học về mối tác đ ng đa chiều giữa những yếu tố ảnh hư ng đến ự iến đ ng trong hệ thống ản xuất nông nghiệp vùng v n iển 1.5.2. Về mặt thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài g p phần h trợ ch nh quyền địa phương và các cơ quan chức n ng trong giám át iến đ ng ử d ng đất nông nghiệp tỉnh am ịnh n i chung và vùng v n iển tỉnh am ịnh n i riêng. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ để đề xuất các giải pháp hợp lý trong công tác quản lý đất đai phù hợp v i tình hình thực ti n của địa phương. 4