Đánh giá tài nguyên đất nông nghiệp bền vững ứng phó BĐKH tại Thái Bình và Nam Định

Tính cấp thiết của luận án Theo quan điểm nghiên cứu hiện đại, đất đai được đánh giá là một trong những nguồn “tài nguyên thiên nhiên hữu hạn” nhằm nhấn mạnh vai trò và tầm quan trọng của việc sử dụng hợp lý, bảo vệ tài nguyên đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH), thoái hóa đất và hoang mạc hóa đang trở nên ngày càng nghiêm trọng. Trên thế giới, diện tích đất canh tác đã bị thoái hóa hầu hết khó có thể phục hồi và trở nên không thích hợp cho sản xuất nông nghiệp (SXNN) [1]. Do đó, việc đánh giá đúng tiềm năng đất đai là nền tảng quan trọng cho lập kế hoạch quản lý, khai thác và sử dụng tài nguyên đất bền vững, vì qua đó giúp chúng ta biết rõ tài nguyên bị suy thoái hay nâng cao được chất lượng hay không [2]. Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc (FAO) (1976) đã định nghĩa tính phù hợp của đất đai là “sự phù hợp của một thửa đất nhất định cho các mục đích sử dụng cụ thể” [3].

Hay theo một cách khác, đánh giá đất đai (ĐGDĐ) chính là xác định tính phù hợp của đất đai đối với một loại sử dụng đất (SDĐ) nông nghiệp nhất định cho một địa điểm cụ thể và xác định các yếu tố hạn chế đối với canh tác [4]. Việc đánh giá mức độ phù hợp của đất đai phụ thuộc vào khả năng sử dụng đất, cũng như các yếu tố khác như chất lượng đất, mức độ tiếp cận khác nhau, quyền sở hữu đất, nhu cầu và giá trị kinh tế. Công tác điều tra và đánh giá tiềm năng đất đai ở Việt Nam đã được thực hiện từ nhiều năm và là cơ sở quan trọng trọng định hướng không gian và đề xuất giải pháp sử dụng bền vững tài nguyên đất. Những nghiên cứu trước đây không những đã làm sáng tỏ các đặc điểm, tính chất và tiềm năng của tài nguyên đất trên nhiều vùng lãnh thổ, mà còn đưa ra được giải pháp khai thác hợp lý tiềm năng đất đai, làm căn cứ để ra quyết định chiến lược về quy hoạch và sử dụng bền vững tài nguyên đất.

Thái Bình và Nam Định là các tỉnh ven biển thuộc vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH), có tổng diện tích tự nhiên (DTTN) khoảng 325.344 ha, chiếm 15,2% DTTN của vùng ĐBSH và 0,97% DTTN của cả nước. Vùng hội tụ đầy đủ các điều kiện tự nhiên (ĐKTN) và xã hội cho phát triển SXNN đa dạng và toàn diện. Những năm gần đây, các loại sử dụng đất nông nghiệp ở hai tỉnh đã được chuyển đổi mạnh mẽ nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế. Tuy vậy, việc chuyển đổi này chứa đựng nhiều rủi ro khi thiếu những nghiên cứu chuyên sâu vì khả năng thích hợp của mỗi loại sử dụng đất với điều kiện sinh thái của mỗi khu vực là khác nhau.

Đặc biệt trong điều kiện chiều dài đường bờ biển của hai tỉnh khoảng 128 km, SXNN tại khu vực đã và sẽ chịu tác động tiêu cực trực tiếp của BĐKH mà tiêu biểu là ngập úng và xâm nhập mặn (XNM). Tại tỉnh Nam Định, quá trình XNM theo hệ thống sông suối chính đã vào sâu 50 km trong đất liền, điển hình là ở sông Ninh Cơ. Theo thống kê, 87% xã của 5 huyện ven biển có nguy cơ bị XNM với cấp độ hiểm họa trên 4%0, đặc biệt là các huyện Nghĩa Hưng, Hải Hậu và Giao Thủy. Tại Thái Bình, 3 huyện Tiền hải, Thái Thuỵ và Kiến Xương có khoảng 26% số xã có mức hiểm hoạ mặn S > 4%0 [5].

BĐKH có tác động mạnh đến ngập úng trên địa bàn hai tỉnh làm diện tích ngập có nguy cơ tăng mạnh vào cuối thế kỷ 21. Cụ thể, diện tích ngập tăng thêm 1,6% theo kịch bản BĐKH RCP4.5 đến năm 2050, đặc biệt diện tích có độ ngập 0,5 m tăng rất mạnh, đến 197% với kịch bản BĐKH RCP4. Tại vùng ĐBSH và đặc biệt là khu vực 2 tỉnh Thái Bình - Nam Định đã có một số nghiên cứu về đánh giá đất đai cho SXNN và quy hoạch SDĐ dưới tác động của BĐKH [63]. Tuy nhiên, các kết quả đánh giá đất đai được thực hiện cho toàn vùng ĐBSH nói chung mà chưa đi sâu vào đặc thù riêng của khu vực đồng bằng ven biển mà cụ thể là khu vực trọng điểm sản xuất nông nghiệp Thái Bình - Nam Định.

Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn cấp thiết và luận cứ về sử dụng hợp lý tài nguyên đất, việc phân tích, đánh giá đất đai phục vụ SXNN bền vững trong bối cảnh BĐKH tỉnh Thái Bình và Nam Định là vấn đề nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn hiện nay. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá được hiện trạng tài nguyên đất và mức độ thích hợp đất đai cho SXNN trong điều kiện BĐKH tỉnh Thái Bình và Nam Định. - Định hướng không gian và đề xuất được giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên đất cho SXNN bền vững trong điều kiện BĐKH tỉnh Thái Bình và Nam Định. Nội dung nghiên cứu - Tổng quan cơ sở lý luận và thực tiễn về đánh giá tài nguyên đất cho SXNN bền vững; - Điều tra bổ sung và thu thập thông tin, số liệu về tính chất vật lý và hóa học đất, hiện trạng sử dụng đất (HTSDĐ), bản đồ đất, phẫu diện và các mẫu đất tỉnh Thái Bình và Nam Định; - Phân tích, đánh giá hiện trạng tài nguyên đất (số lượng, chất lượng) tỉnh Thái Bình và Nam Định; - Lựa chọn các chỉ tiêu và xây dựng bản đồ chất lượng đất đai có xét đến điều kiện BĐKH tỉnh Thái Bình và Nam Định; - Đánh giá mức độ thích hợp của các đơn vị đất đai cho các loại hình SXNN chính trong điều kiện BĐKH tỉnh Thái Bình và Nam Định; - Đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên đất trên cơ sở kết quả đánh giá thích hợp đất đai phục vụ SXNN bền vững, chủ động ứng phó BĐKH tỉnh Thái Bình và Nam Định.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4. Đối tượng nghiên cứu: Tài nguyên đất nông nghiệp tỉnh Thái Bình và Nam Định. Trong đó, tập trung chủ yếu vào các loại sử dụng đất nông nghiệp chính của khu vực. Phạm vi nghiên cứu: - Phạm vị không gian: Phần đất liền lãnh thổ tỉnh Thái Bình và tỉnh Nam Định với tổng diện tích tự nhiên là 325.

- Phạm vị thời gian: Từ năm 2020-2050 - Phạm vi khoa học: Đánh giá biến động số lượng, chất lượng tài nguyên đất và định hướng không gian 4 loại hình sử dụng đất chính, bao gồm đất trồng lúa, đất trồng cây hàng năm khác, đất trồng cây lâu năm và đất nuôi trồng thủy sản trong điều kiện BĐKH (lựa chọn 2 chỉ tiêu: ngập úng và xâm nhập mặn) ở khu vực nghiên cứu. Các luận điểm bảo vệ - Luận điểm 1: Tác động của BĐKH, trong đó ngập úng và xâm nhập mặn là 2 tác nhân điển hình đã và đang ảnh hưởng mạnh mẽ đến thay đổi cơ cấu sử dụng đất sản xuất nông nghiệp thông qua biến động đặc tính các đơn vị đất đai khu vực nghiên cứu giai đoạn 2020-2050. - Luận điểm 2: Kết quả đánh giá thích hợp đất đai trong điều kiện BĐKH tỉnh Thái Bình và Nam Định đã cung cấp cơ sở khoa học cho định hướng không gian và giải pháp sử dụng đất nông nghiệp bền vững, chủ động thích ứng với BĐKH đến năm 2050 cho tỉnh Thái Bình và Nam Định. Điểm mới của luận án - Đã làm sáng tỏ được biến động đặc tính và quy mô diện tích các đơn vị đất đai đến năm 2050 theo kịch bản BĐKH RCP4.5 và phân hạng được mức độ thích hợp đất đai cho SXNN ở tỉnh Thái Bình và Nam Định trên bản đồ kết quả tỷ lệ 1:50.

- Đã đề xuất được định hướng không gian và các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp bền vững, thích ứng với BĐKH đến năm 2050 ở tỉnh Thái Bình và Nam Định. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu về sử dụng bền vững tài nguyên đất theo tiếp cận địa lý học. Đồng thời, làm phong phú thêm hướng nghiên cứu địa lý thổ nhưỡng ứng dụng cho quy hoạch sử dụng hợp lý và bảo vệ tài nguyên đất trong điều kiện BĐKH. - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của luận án cung cấp cơ sở khoa học cho hai tỉnh Thái Bình và Nam Định tham khảo trong lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất bền vững và chuyển đổi cơ cấu cây trồng hợp lý trong điều kiện BĐKH.

Cơ sở dữ liệu của luận án Luận án được thực hiện trên cơ sở các tài liệu về hệ thống bản đồ, báo cáo, dữ liệu khảo sát thực địa, số liệu phân tích của các công trình nghiên cứu đã được công bố và của tác giả trực tiếp thực hiện trong quá trình tham gia đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên đất vùng ĐBSH và đề xuất các giải pháp chủ động ứng phó”, mã số ĐTĐLCN. Bộ cơ sở dữ liệu này gồm: - Bản đồ nền địa hình khu vực Thái Bình và Nam Định tỷ lệ 1:50.000 - Kết quả phân tích được tính toán từ kết quả phân tích của 81 mẫu đất ở khu vực Thái Bình (gồm 41 mẫu đất của 10 phẫu diện và 40 mẫu nông hóa) và 76 mẫu đất Nam Định (gồm 26 mẫu đất của 6 phẫu diện và 50 mẫu nông hóa) đại diện cho các loại đất điển hình của khu vực nghiên cứu. Các tính chất hóa học đất gồm: • pHKCl (Theo phương pháp Đo bằng máy đo pH meter; Dung dịch chiết theo kỷ lệ đất : KCl = 1:5) • Thành phần cơ giới (Theo phương pháp ống hút Rhobinson, TCVN 8567:2010) • OM (Theo phương pháp Walkley - Black, TCVN 4050:1985 ) • CEC (Theo phương pháp Amoni axetat với pH = 7, TCVN 8568:2010) - Dữ liệu về khí hậu gồm lượng mưa trung bình năm, nhiệt độ trung bình năm và độ dài mùa khô của khu vực Thái Bình và Nam Định trong giai đoạn 1985 - 2015. - Dữ liệu về chế độ tưới năm 2015 và dữ liệu về mức độ ngập úng, mức độ xâm nhập mặn khu vực Thái Bình và Nam Định năm 2019 và dự báo đến năm 2050 theo kịch bản Biến đổi khí hậu RCP4.

- Số liệu và bản đồ kiểm kê đất đai tỉnh Thái Bình và Nam định năm 2010 tỷ lệ 1:50. - Số liệu điều tra hệ thống sử dụng đất và đánh giá hiệu quả sử dụng đất ở khu vực Thái Bình và Nam Định (96 phiếu) thực hiện năm 2017-2018.