1

MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài
Vùng ñất bạc màu Bắc Giang thuộc vùng Trung du miền núi Bắc Bộ, với tổng
diện tích tự nhiên 167.456,33 ha, chiếm 43,59% diện tích tỉnh Bắc Giang, ñược phân
bố tại 6 huyện, 1 thành phố. Vùng ñất bạc màu có diện tích ñất nông nghiệp là
115.679,24 ha trong ñó ñất sản xuất nông nghiệp 77.312,12 ha chiếm 60,80 %, diện
tích ñất trồng lúa 58.807,83 ha chiếm tới 80,46% diện tích ñất trồng lúa của cả tỉnh.
Vùng ñất bạc màu Bắc Giang có vai trò quan trọng trong việc ñảm bảo an ninh
lương thực và cung cấp nguyên liệu cho chế biến cho tỉnh Bắc Giang và các vùng lân
cận. Cho ñến nay tại tỉnh Bắc Giang chưa có những nghiên cứu tổng hợp về sử dụng
ñất nông nghiệp bền vững trên vùng ñất bạc màu Bắc Giang. Các ñề tài nghiên cứu
ñã triển khai chỉ ñề cập tới việc nâng cao năng suất trên các ô khoảnh nhỏ, chưa giải
quyết vấn ñề trên toàn vùng. Việc nghiên cứu xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất sản xuất
nông nghiệp hợp lý trên vùng ñất bạc màu Bắc Giang là hết sức cần thiết. ðề
tài“Xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất nông nghiệp hợp lý trên vùng ñất bạc màu
Bắc Giang” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2. Mục ñích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc xác ñịnh cơ cấu sử
dụng ñất sản xuất nông nghiệp hợp lý trên vùng ñất xám bạc màu Bắc Giang theo hướng
bền vững;
ðề xuất cơ cấu diện tích của một số loại hình sử dụng ñất chính trên vùng ñất bạc
màu Bắc Giang, trên cơ sở ñánh giá mức ñộ thích hợp ñất ñai và kết quả bài toán tối ưu
ña mục tiêu.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần khẳng ñịnh khả năng vận dụng
phương pháp ñánh giá thích hợp ñất ñai theo FAO kết hợp với mô hình bài toán tối
ưu ña mục tiêu ñể phục vụ quy hoạch sử dụng ñất, cung cấp cơ sở khoa học cho sử

khảo 112 tài liệu (79 tài liệu tiếng Việt và 33 tài liệu tiếng Anh )

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 ðất nông nghiệp và vấn ñề sử dụng ñất nông nghiệp
1.1.1. ðất và vai trò của ñất trong sản xuất nông nghiệp
1.1.1.1. Khái niệm về ñất và ñất sản xuất nông nghiệp
“ðất ñai là một diện tích cụ thể của bề mặt trái ñất bao gồm các cấu thành
của môi trường sinh thái ngay bên trên và dưới bề mặt ñó như: khí hậu thời tiết,
thổ nhưỡng, ñịa hình, mặt nước (hồ, sông suối…), các dạng trầm tích sát bề mặt
cùng với nước ngầm và khoáng sản trong lòng ñất, tập ñoàn thực vật, trạng thái
ñịnh cư của con người, những kết quả nghiên cứu trong quá khứ và hiện tại ñể
lại”. “ðất nông nghiệp bao gồm ñất sản xuất nông nghiệp (ñất trồng lúa, ñất
ñồng cỏ dùng vào chăn nuôi, ñất trồng cây hàng năm khác), ñất lâm nghiệp (ñất
rừng sản xuất, ñất rừng phòng hộ, ñất rừng ñặc dụng), ñất nuôi trồng thuỷ sản,
ñất làm muối và ñất nông nghiệp khác theo quy ñịnh của Chính phủ.
1.1.1.2. Vai trò và ý nghĩa của ñất ñai trong sản xuất nông nghiệp
ðất ñai ñóng vai trò quyết ñịnh, là cơ sở tự nhiên, vừa là ñối tượng lao ñộng
vừa là tư liệu lao ñộng, là tiền ñề của sản xuất nông nghiệp
1.1.2. Sơ lược về sử dụng ñất nông nghịêp trên thế giới và ở Việt Nam.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 3,3 tỉ ha ñất nông nghịêp, trong ñó ñã khai thác
ñược 1,5 tỉ ha, còn lại phần ña là ñất xấu, sản xuất nông nghiệp gặp nhiều khó khăn.
Việt Nam là nước có diện tích ñứng thứ 4 ở ðông Nam Á, nhưng dân số ñứng
thứ 2, dẫn tới bình quân diện tích trên ñầu người ñứng thứ 9 trong khu vực ñến năm
2010 diện tích ñất nông nghiệp là 9.598.800 ha, diện tích canh tác là 6.282.500 ha,
bình quân ñất canh tác trên ñầu người là 715,22 m
2
.
1.2 ðánh giá ñất ñai phục vụ quy hoạch sử dụng ñất nông nghiệp.
1.2.1 ðánh giá ñất ñai ở Liên Xô (cũ) và các nước ðông Âu

Bạc màu là một cụm từ dân gian Việt Nam chỉ loại ñất: màu bạc, do ít mùn, ít sét
và kém màu mỡ (chất dinh dưỡng ít). Về mặt phát sinh học là loại ñất nằm trên ñịa
hình dốc thoải bị rửa trôi nhiều Fe, mất chất dinh dưỡng nên ñất có màu xám trắng,
trắng xám, có thành phần cơ giới nhẹ, nghèo chất dinh dưỡng. Ở Việt Nam ñất bạc
màu phân bố rộng khắp ở các vùng trung du, ñồi núi và rìa ñồng bằng, nằm ở vị trí
trung gian giữa vùng ñồi gò và vùng phù sa hiện ñại, hoặc xen giữa vùng ñồi gò,
vùng bán sơn ñịa.
Bảng 1.1. Diện tích các loại ñất xám ở Việt Nam
Ký hiệu

Tên ñất Việt Nam Ký hiệu
Tên ñất theo
FAO – UNESCO
Diện tích
(ha)
X ðất xám, trong ñó: AC Acrisols 19.970.642
X ðất xám bạc màu ACh Haplic Acrisols 1.719.021
XI ðất xám có tầng loang lổ ACp Plinthic Acrisols 221.360
Xg ðất xám Glay ACg Gleyic Acrisols 101.471
Xf ðất xám feralit ACf Feralit Acrisols 14.789.505
Xh ðất xám mùn trên núi ACu Humic Acrisols 3.139.285
1.4. Hệ thống nông nghiệp và các hệ thống sử dụng ñất thích hợp.
Hệ thống nông nghiệp là một phức hợp của ñất ñai, nguồn nước, cây trồng, vật

4

nuôi, lao ñộng và các nguồn lợi và ñặc trưng khác trong một ngoại cảnh mà nông hộ
quản lý tuỳ theo sở thích, khả năng và kỹ thuật có thể có. Hệ thống canh tác (HTCT)
là sản phẩm của 4 nhóm biến số: môi trường vật lý, kĩ thuật sản xuất, chi phối của
nguồn tài nguyên và ñiều kiện kinh tế xã hội.

2.1 Nội dung nghiên cứu
2.1.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng ñất bạc màu Bắc Giang
ðiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội bao gồm các nội dung liên quan ñến sử dụng ñất
nông nghiệp: Vị trí ñịa lý, ñịa hình ñịa mạo, tài nguyên ñất, tài nguyên rừng, dân số
lao ñộng, tăng trưởng kinh tế, cơ sở hạ tầng.
2.1.2 ðánh giá hiện trạng sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp vùng ñất bạc màu
Hiện trạng sử dụng và biến ñộng diện tích ñất sản xuất nông nghiệp. ðánh giá
hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường của các lọai hình sử dụng ñất chính.
2.1.3 ðánh giá thích hợp ñất ñai

5

Xác ñịnh các chỉ tiêu phân cấp ñể xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai. Chồng xếp các
bản ñồ ñơn tính lập Bản ñồ ñơn vị ñất ñai . Xác ñịnh yêu cầu sử dụng ñất và phân
cấp yêu cầu sử dụng ñất cho các loại hình sử dụng ñất, ứng dụng GIS ñể ñánh giá
mức ñộ thích hợp cho các loại hình sử dụng ñất trên các ñơn vị ñất ñai.
2.1.4 ðánh giá hiệu quả các mô hình sử dụng ñất
ðặc ñiểm tính chất ñất tại các ñịa ñiểm theo dõi mô hình. ðánh giá hiệu quả một số
mô hình sử dụng ñất.
2.1.5 Ứng dụng bài toán tối ưu ña mục tiêu ñể xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất sản
xuất nông nghiệp hợp lý
Xây dựng mô hình tối ưu ña mục tiêu, xác ñịnh các biến trên từng ñơn vị ñất ñai.
Giải bài toán ña mục tiêu
2.1.6 ðề xuất cơ cấu sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp hợp lý
Dựa trên kết quả mô hình tối ưu ña mục tiêu và ñịnh hướng quy hoạch sử dụng ñất
ñề xuất cơ cấu diện tích các loại hình sử dụng ñất nông nghiệp.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp.
Thu thập số liệu về ñất ñai, kinh tế, sản xuất, lao ñộng tại các Sở, Ngành và các
Huyện của vùng ñất bạc màu Bắc Giang

giải bài tốn tối ưu đa mục tiêu.
2.2.11 Phương pháp giải bài tốn quy hoạch tuyến tính bằng phần mềm Lingo
13.0:
Nhập các hàm mục tiêu vào cửa sổ lệnh, sử dụng lệnh Slove để giải bài tốn.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 ðặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế -xã hội
3.1.1 ðiều kiện tự nhiên
Vị trí địa lý: Vùng đất bạc màu Bắc Giang thuộc vùng Trung du miền núi Bắc
Bộ, có diện tích tự nhiên là 167.456,33 km2, chiếm 43,8 % diện tích tự nhiên của tỉnh
Bắc Giang, nằm ở tọa độ địa lý + 21o07’ – 21o37’ vĩ độ Bắc. + 105o53’ – 107o02’
kinh độ ðơng.
ðịa hình, địa mạo: i) ðịa hình đồi xen đồng bằng hẹp Lạng Giang-Lục Nam
có độ cao thấp hơn (150-300 m). ðịa hình đồi có đỉnh bằng, sườn thoải, nhiều nơi nối
liền với nhau thành những dải lượn sóng. ii) ðịa hình đồng bằng xen gò đồi Hiệp
Hòa-Tân n do xâm thực chia cắt các thềm phù sa cổ, tạo thành một dải tương đối
hẹp. iii) ðịa hình đồng bằng thung lũng hạ lưu sơng Cầu, Thương, Lục Nam là vùng
được hình thành chủ yếu bởi các sản phẩm bồi tụ của các sơng Cầu, sơng Thương và
sơng Lục Nam.
ðặc điểm khí hậu, thời tiết: Vùng đất bạc màu Bắc Giang nằm trong vùng
khí hậu nhiệt đới gió mùa, với đặc điểm có mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10) và
mùa khơ lạnh từ tháng 11 đến tháng 4. Các yếu tố khí hậu, thời tiết cơ bản phù hợp để
sản xuất nơng nghiệp, cho phép ở đây có thể gieo trồng nhiều loại cây trồng và nhiều
vụ trong năm.
Tài ngun thiên nhiên.
Tài ngun đất: Vùng đất bạc màu Bắc Giang có 5 nhóm đất với 13 loại đất
chính: Nhóm đất phù sa, Nhóm đất bạc màu, Nhóm đất thung lũng do sản phẩm dốc
tụ, Nhóm đất đỏ vàng, Nhóm đất xói mòn trơ sỏi đá.
Tài ngn rừng: Diện tích đất rừng của vùng đất bạc màu hiện có 33.123,85
ha. Trong đó diện tích rừng phòng hộ có 276,76 ha, chiếm 0.84% tổng diện tích


5 ðất phù sa úng nước Pj 791,40 0,47

6 ðất phù sa ngòi suối Py 741,03 0,44

II NHÓM ðẤT XÁM BẠC MÀU B 41.971,18 25,06

7 ðất xám bạc màu trên phù sa cổ B 41.971,18 25,06

III NHÓM ðẤT ðỎ VÀNG F 62.471,97 37,31

8 ðất ñỏ vàng trên ñá sét Fs 35.693,86 21,32

9 ðất vàng nhạt trên ñá cát Fq 10.495,25 6,27

10 ðất nâu vàng trên phù sa cổ Fp 4.145,28 2,48

11 ðất ñỏ vàng biến ñổi do trồng lúa nước Fl 12.137,57 7,25

IV NHÓM ðẤT THUNG LŨNG D 2.963,97 1,77

12 ðất thung lũng do sản phẩm dốc tụ D 2.963,97 1,77

V NHÓM ðẤT XÓI MÒN TRƠ SỎI ðÁ

E 5.883,43 3,51

13 ðất xói mòn trơ sỏi ñá E 5.883,43 3,51

Cộng diện tích ñất ñiều tra

3.1.4 Dân số và lao ñộng
Dân số: Theo thống kê năm 2010 vùng ñất bạc màu có có 1.195.947 người, trong
ñó dân số thành thị là 129.282 người, chiếm 10,81 %, dân số nông thôn là 1.066.665
người, chiếm 89,19% dân số của vùng.
Lao ñộng: tính ñến năm 2010, số người trong ñộ tuổi lao ñộng có 736.106 người,
chiếm 61,55% tổng dân số của vùng. Trong ñó lao ñộng ñang làm việc trong các
ngành kinh tế là 663.805 lao ñộng.
3.1.5 ðánh giá chung về ñiều kiện tự nhiên kinh tế xã hội
Những lợi thế:- Vị trí ñịa lý có lợi thế so sánh quan trọng về thị trường tiêu thụ sản
phẩm hàng hoá và ñiều kiện ñể tiếp thu các công nghệ kỹ thuật tiên tiến . ðiều kiện tự
nhiên tạo ra các vùng sản xuất nông nghiệp khác. Những thách thức: Diện tích ñất
bạc màu chiếm 27,05 % diện tích ñất tự nhiên và chiếm tới 41,5 % ñất nông nghiệp.
Tuy kinh tế có sự chuyển biến, song chất lượng tăng trưởng thấp, cơ cấu kinh tế lạc
hậu, nguồn thu ngân sách trên ñịa bàn chưa ñáp ứng nhu cầu chi.
3.2 ðánh giá hiện trạng sử dụng ðNN vùng ñất bạc màu Bắc Giang
Vùng ñất bạc màu tỉnh Bắc Giang có diện tích tự nhiên 167.456,33 ha, trong
ñó diện tích ñất nông nghiệp 115.679,24 ha chiếm 69,05 %; ñất phi nông nghiệp
49.028,21 ha chiếm 29,28 %; ñất chưa sử dụng 2.798,81 ha chiếm 1,67 %.
3.2.1 Hiện trạng sử dụng và biến ñộng sử dụng ñất nông nghiệp.
Hiện trạng sử dụng ñất nông nghiệp.
Diện tích ñất nông nghiệp của vùng ñất bạc màu là 115.679,24 ha, chiếm
69,08% tổng diện tích tự nhiên của vùng (bảng 3.26).
Diện tích các loại cây trồng trong vùng ñất bạc màu giảm mạnh, ñặc biệt là
diện tích ñất trồng lúa (bảng 3.27). Nguyên nhân do chuyển mục ñích sử dụng sang
ñất phi nông nghiệp, chủ yếu là ñất các khu công nghiệp. Diện tích ñất trồng lúa cả

9

năm giảm 2.515 ha so với năm 2005, giảm 3.924 ha so với năm 2000; Diện tích ñất
trồng lúa xuân tăng 425 ha, lúa mùa giảm 2.660 ha so với năm 2005; Diện tích lúa

Diện tích
năm 2000

Tăng(+)
giảm(-)
1 Lúa cả năm 92.613,0 95.128,0 - 2.515,0 96.537,0 -3.924,0
2 Lúa xuân 45.300,0 44.875,0 425,0 45.825,0 -525,0
3 Lúa mùa 47.313,0 49.973,0 - 2.660,0 50.712,0 -3.399,0
4 Ngô 7.591,0 9.053 - 1.462,0 8.476 -885,0
5 Khoai lang 5.719,0 8.875,0 - 3.156,0 12.892,0 -7.173,0
6 Sắn 2.082,0 1.559,0 523,0 1.515,0 567,0
7 Cây CNHN 11.264,0 13.175,0 - 1.911,0 11.138,0 126,0
8 Lạc 9.446,0 9.254,0 192,0 5.878,0 3.568,0
9 ðậu tương 1.106,0 3.649,0 - 2.543,0 4.804,0 -3.698,0
10 Cây vải 12.453,80 14.557,0 -2.103,20 12.565,0 -111,20
3.2.2 Hiệu quả sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp trên vùng ñất bạc màu
Hiện trạng các loại hình sử dụng ñất NN vùng ñất bạc màu
Bảng 3.10 Hiện trạng các loại hình sử dụng ñất
STT

Loại hình sử dụng ñất Ký hiệu Diện tích (ha)

Cơ cấu (%)
A
ðất sản xuất nông nghiệp

77.312,12
100,00
ðất 2 vụ lúa - 1 vụ rau, màu LUT1 13.184,42 17,05
ðất 2 vụ lúa LUT2 34.840,16 45,06

ñiều tra 30 hộ). Các phiếu ñiều tra nông hộ ñược xử lý bằng phần mềm SPSS và
Microsoft Office Excel. Hiệu quả kinh tế các loại hình sử dụng ñất vùng ñất bạc màu
thể hiện tại bảng 3.20.
Bảng 3.20. Hiệu quả kinh tế LUTS tại vùng ñất bạc màu.
LUT
TCP
(1.000ñ)
CLð
(công/ha)
GTSX
(1.000ñ)
TNHH
(1.000ñ)
HQðV
(lần)
LUT1 35.190,6 748,9 90.748,0 55.557,4 1,58
LUT2 22.786,2 519,3 49.708,1 26.921,9 1,18
LUT3 23.097,2 516,7 60.209,2 37.112,0 1,59
LUT4 33.086,7 712,2 95.291,5 62.204,8 1,82
LUT5 7.282,8 221,6 16.058,9 8.776,0 1,22
ðánh giá chung về hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng ñất:
LUT 1 và LUT2 tại Việt Yên ñạt HQKT cao nhất do có lợi thế về vị trí và thị
trường tiêu thụ; tại Yên Dũng có HQKT thấp nhất do ñiều kiện canh tác cây lúa, màu
khó khăn hơn các vùng khác. LUT3 tại Lục Nam ñạt HQKT cao nhất; tại TP Bắc
Giang có HQKT thấp nhất, năng suất lúa thấp do tác ñộng của ñiều kiện tưới, tiêu
hạn chế. LUT4 tại Thành phố Bắc Giang có HQKT rất cao do lợi thế về thị trường
tiêu thụ sản phẩm các loại rau màu cung cấp cho tiêu dùng, giá cả sản phẩm ñạt mức
cao nhất. LUT5 tại các huyện ñều ñạt HQKT rất thấp, tại Lục Nam, Hiệp Hòa có
HQKT cao hơn các huyện khác.
Hiệu quả xã hội

Ngăn chặn
XM,RT
Bón phân
cân ñối
Sử dụng thuốc
BVTV
ðánh
giá

1 2 vụ lúa - 1 màu Cao Cao Thấp Cao Cao
2 2 vụ lúa Cao Cao Thấp TB TB
3 lúa - màu Cao TB Thấp TB TB
4 Chuyên màu Thấp TB Thấp Cao Thấp
5 Cây ăn quả Cao Cao Thấp Thấp TB
Bảng 3.28: ðánh giá hiệu quả sử dụng ñất trên các ñịa hình ñặc trưng
LUTs HQ KT HQ XH HQ MT
Tổng
hợp
Khả năng
lựa chọn
ðịa hình cao

Cây ăn quả (LUT5) Thấp Thấp TB Thấp TB
Chuyên màu (LUT4) Cao Cao Thấp Cao Cao
lúa – màu (LUT3) TB

TB

TB



2 lúa (LUT2) TB

TB

TB

TB

TB

Qua bảng 3.28, LUT1, LUT4 có khả năng lựa chọn mức cao; các LUT còn lại khả
năng lựa chọn mức trung bình.
3.3 ðánh giá thích hợp ñất ñai
3.3.1 Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai
Xác ñịnh các chỉ tiêu phân cấp bản ñồ ñơn vị ñất ñai.
Các chỉ tiêu phân cấp ñể xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai: Loại ñất, ñịa hình
tương ñối, thành phần cơ giới, chế ñộ tưới , chế ñộ tiêu, ñộ dốc.
i) Loại ñất: Theo phân loại ñất ñịnh lượng FAO-UNESCO vùng ñất bạc màu
có 5 nhóm ñất, ñược phân chia thành 13 cấp và ký hiệu từ G1 - G13. ii) ðịa hình:
Cao (E1): 81.103,60 ha (52.27%); Trung bình (E2): 56.075,84 ha (36.14%); Thấp
(E3): 17.983,37ha (11.59%);iii) Thành phần cơ giới: Thịt nhẹ (T1): 116.403,13 ha
( 75,02 %); Thịt trung bình (T2): 14.352,56 ha ( 7,05); Thịt nặng (T3): 24.407,11 ha
( 15,73 %)

12

iv) ðộ dầy tầng ñất: > 100 cm (D1): 30.954,98 ha (19,94); 100 - 50 cm (D2):
101.631,63 ha (65,50%); <50 cmm (D3):22.576,19 ha (14,55%).
v) ðiều kiện tưới: Tưới chủ ñộng (I1): 125.045,70 ha ( 80,59 %); Tưới bán

ðất phù sa ngòi suối G6
ðất xám bạc màu trên phù sa cổ G7
ðất ñỏ vàng trên ñá sét G8
ðất vàng nhạt trên ñá cát G9
ðất nâu vàng trên phù sa cổ G10
ðất ñỏ vàng biến ñổi do trồng lúa nước G11
ðất thung lũng do sản phẩm dốc tụ G12
ðất xói mòn trơ sỏi ñá G13
2 ðịa hình tương ñối Cao E1
Vàn E2
Trũng E3
3 Thành phần cơ giới giới Thành phần cơ giới nhẹ T
1
Thành phần cơ giới trung bình T
2

Thành phần cơ giới nặng T
3

4 ðộ dày tầng ñất ðộ dày tầng ñất > 100 cm D
1
ðộ dày tầng ñất 50-100 cm D
2

ðộ dày tầng ñất < 50 cm D
3

5 Chế ñộ tưới Tưới chủ ñộng I
1
Tưới hạn chế I

ha. - ðất phù sa úng nước có 7 ñơn vị ñất ñai (LMU 27- LMU 33) tổng diện tích
791,4 ha. - ðất phù sa ngòi suối có 2 ñơn vị ñất ñai (LMU 34- LMU 35) tổng diện
tích 741,03 ha - ðất xám bạc màu trên phù sa cổ có 6 ñơn vị ñất ñai (LMU 36 -
LMU41) tổng diện tích 41.971,18. - ðất ñỏ vàng trên ñá sét có 20 ñơn vị ñất ñai
(LMU 42- LMU61) diện tích 35.693,86 ha ðất vàng nhạt trên ñá cát có 14 ñơn vị
ñất ñai (LMU 62- LMU 75) tổng diện tích 10.495,25. - ðất nâu vàng trên phù sa cổ
có 5 ñơn vị ñất ñai (LMU 76 – LMU 80) với tổng diện tích 4.145,28 ha - ðất ñỏ vàng
biến ñổi do trồng lúa nước có 3 ñơn vị ñất ñai (81-83) với tổng diện tích 12.137,57
ha. - ðất thung lũng do sản phẩm dốc tụ có 4 ñơn vị ñất ñai (LMU 84- LMU 87)
tổng diện tích 2.963,97. ðất xói mòn trơ sỏi ñá có 1 ñơn vị ñất ñai (LMU88) tổng
diện tích 5.883,43 ha.
3.3.3 ðánh giá thích hợp ñất ñai.
Lựa chọn Loại hình sử dụng ñất
Các loại hình sử dụng ñất ñược lựa chọn trên vùng ñất bạc màu Bắc Giang:
1. LUT1 (2 lúa – 1 màu); 2. LUT 2 (2 vụ lúa); 3.LUT3 (lúa – màu); 4. LUT 4
(chuyên màu và CCN ngắn ngày); 5. LUT5 (cây ăn quả).
Yêu cầu sử dụng ñất của các loại hình sử dụng ñất ñược lựa chọn.
Yêu cầu sử dụng ñất ñai là những ñòi hỏi về ñặc ñiểm và tính chất ñất ñai ñể
ñảm bảo cho mỗi loại hình sử dụng ñất ñã ñược lựa chọn. Mỗi loại hình sử dụng ñất
ñai có những yêu cầu cơ bản khác nhau.
Các yêu cầu sử dụng ñất ñược phân cấp theo 4 mức ñộ sau:
- S
1
: thích hợp cao, có mức hạn chế thấp nhất; S
2
: thích hợp trung bình, có mức
hạn chế từ ít ñến trung bình; S
3
: ít thích hợp, có mức hạn chế lớn; N: không thích hợp,
có mức hạn chế rất lớn ñến mức phải loại bỏ khả năng áp dụng LUT trên thực tế.

ðịa hình tương ñối E 1 2 3
Chế ñộ tưới I 1 2 3
Chế ñộ tiêu F 1 2
3.LUT3 (lúa
– màu)
Thành phần cơ giới T 1 2 3
Loại ñất G 1,2,3,4,5,6

7,8,9,10

11 12,13
ðịa hình tương ñối E 1 2 3
ðộ dầy tầng ñất D 1 2 3
Chế ñộ tưới I 1,2 3
Chế ñộ tiêu F 1 2
4. LUT 4
(chuyên
màu và
CCN ngắn
ngày)
Thành phần cơ giới T 1 2 3
Loại ñất G 1,2,3,4,6 7,8,9,10

5,11 12,13
ðộ dốc S 1 2 3 4
ðộ dầy tầng ñất D 1 2 3
5. LUT5
(cây ăn quả)

Thành phần cơ giới T 3,2 1

Các
loại
hình
LUT
S1 S2 S3 Cộng % N %
LUT1 0

34.796,97

12.309,44

47.106,40

60,93

30.205,72

39,07

LUT2 0

5.936,89

59.826,14

65.763,03

85,06

11.549,09


LUT5 164,22

48.437,83

26.423,36

75.025,41

97,04

2.286,71

2,96

3.4 ðánh giá một số mô hình sử dụng ñất vùng ñất bạc màu.
ðể có căn cứ cho việc lựa chọn các loại hình sử dụng ñất bền vững, ñề tài ñã
tiến hành theo dõi một số mô hình sử dụng ñất tại các huyện và thành phố: Việt Yên,
Hiệp Hòa, Tân Yên, Yên Dũng, Lục Nam và Thành phố Bắc Giang trong thời gian 3
năm từ 2008 ñến 2010.
3.4.1 ðặc ñiểm ñất tại các ñịa ñiểm theo dõi các mô hình sử dụng ñất
Tính chất lý hóa học của các phẫu diện cho thấy ñất có thành phần cơ giới nhẹ.
Phản ứng của ñất từ rất chua ñến chua (pH
KCl
: 3,71-5,93). ðạm tổng số thấp (0,07 -
0,23%). Lân tổng số giàu (0,13%). Kali tổng số nghèo (0,78%). Lân dễ tiêu giàu
(14,50 mg/100g ñất). Kali dễ tiêu nghèo (6,80 mg/100g ñất). Tổng cation kiềm trao
ñổi thấp (0,49 lñl/100g ñất). Dung tích hấp thu trung bình (CEC: 6,2 lñl/100g ñất).
3.4.2 ðánh giá hiệu quả mô hình sử dụng ñất.
Mô hình 1: Lúa xuân – Lúa mùa sớm – Lạc xuân.

cấp 12,12 tấn thóc/ha/năm. Về hiệu quả môi trường: ñảm bảo ñộ che phủ.
ðể ñảm bảo an ninh lương thực cần thiết duy trì loại hình sử dụng ñất này
trên diện tích ñất chuyên lúa không thích hợp với loại hình sử dụng ñất 2 lúa – màu.

Mô hình 6: Lúa xuân – Lúa mùa sớm – rau vụ ñông
Mô hình 4 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 96.451,5 ngàn
ñồng; Thu nhập hỗn hợp : 59.743,55 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng
thu hút 697,5 lao ñộng, ñảm bảo an ninh lương thực, cung cấp 10,5 tấn thóc/ha/năm,
cung cấp sản phẩm 17,8 tấn bắp cải, xu hào ñáp ứng yêu cầu người tiêu dùng. Về
hiệu quả môi trường: ñảm bảo ñộ che phủ, hạn chế mức ñộ ô nhiễm cho môi trường
do áp dụng quy trình trồng rau an toàn.
Mô hình 7: Trồng cây ăn quả (vải).
Mô hình 7 có các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế: Giá trị sản xuất: 8.260,0 ngàn
ñồng; Thu nhập hỗn hợp : 23.172,56 ngàn ñồng; Về hiệu quả xã hội: Có khả năng
thu hút 153,67 lao ñộng. LUT5 chỉ sử dụng trên các ñơn vị ñất ñai ñất không thích
hợp cho các LUT khác, ñể ñảm bảo ñộ che phủ, sử dụng lao ñộng tại chỗ và tạo cảnh
quan môi trường.
3.5 Ứng dụng mô hình tối ưu ña mục tiêu ñể xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất sản
xuất nông nghiệp.
Các bước xây dựng mô hình tối ưu ña mục tiêu và giải bài toán ña mục tiêu:
Bước 1: Phân vùng thích hợp ñất ñai
Bước 2: Xác ñịnh hàm mục tiêu và các ràng buộc.
i) Mục tiêu kinh tế; ii) Mục tiêu về xã hội; iii) Mục tiêu về môi trường; iv) Xác
ñịnh hệ ràng buộc
Bước 3: Ứng dụng thuật giải của phương pháp tương tác thỏa hiệp mờ ñể
giải bài toán ña mục tiêu.

17

i) Giải bài toán cho từng mục tiêu trên các miền ràng buộc; Tính giá trị Z1,

)→ max.
iv) Giải bài toán với hàm mục tiêu tổng hợp, tìm phương án tối ưu X
*

3.5.1 Phân vùng thích hợp ñất ñai
Toàn vùng bao gồm 87 ñơn vị ñất ñai ñược phân thành 23 vùng thích nghi.
Vùng thích nghi số 2, 4 thích hợp cho LUT4 và LUT5. Vùng thích nghi 1,2,3,4,5,6
không thích hợp cho LUT1. Vùng thích nghi 15,16,17,18 không thích hợp cho LUT 2
và LUT3. Vùng thích nghi 8,9,10,11,12,13,14 thích hợp cho tất cả các LUT.
3.5.2 Xây dựng hàm mục tiêu.
Mục tiêu tổng quát của việc xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp
là nâng cao hiệu quả kinh tế, hiệu quả xã hội ñồng thời hạn chế ñến mức thấp nhất tác
ñộng của sản xuất nông nghiệp ñến môi trường.
Trên cơ sở kết quả ñiều tra nông hộ kết hợp với ñiều tra tình hình sản xuất nông
nghiệp và qua ý kiến các chuyên gia, ñề tài xác ñịnh trên vùng ñất bạc màu, mục tiêu
cần quan tâm nhất về phương diện hiệu quả kinh tế là tối ña thu nhập hỗn hợp trong
sản xuất nông nghiệp.
Hàm mục tiêu tối ña về thu nhập (Z1):
max
5
1
87
1
→
∑∑
== ji
GjXij

ðối với vùng ñất bạc màu, sản xuất lương thực ñóng vai trò quan trọng hàng
ñầu với mục tiêu ñảm bảo an ninh lương thực. Do ñó, trong ñánh giá hiệu quả xã hội,


3.5.3 Xác ñịnh biến của hàm mục tiêu.
Theo nguyên tắc: Chỉ phân bổ diện tích cho các LUT trên các ñơn vị ñất ñai
ñược ñánh giá thích hợp, số lượng các biến của hàm tối ưu ña mục tiêu như sau:

18

LUT1: 43; LUT2: 53; LUT3: 49; LUT4: 83; LUT5: 75; Tổng số 303 biến.
3.5.4 Xác ñịnh hệ ràng buộc.
* Ràng buộc về tài nguyên ñất:
Tổng diện tích ñơn vị ñất ñai:
∑
=
5
1j
Xij
≤ Si, i= 1,2,…87.
Tổng diện tích vùng thích hợp:
∑
=
5
1i
Xkj
≤ Sk, k= 1,2,…23.
Tổng diện tích thích hợp của từng LUT:
∑
=
5
1i
ikj

Z.;Gọi G
j

là thu nhập thực tế trên một ha khi sản xuất LUT
j
; (i=1-87) i là số thứ tự ñơn vị ñất
ñai (LMU); (j=1-5) j là số thứ tự loại hình sử dụng ñất (LUT); Gọi Pj là năng suất lúa
trên một ha của loại hình sử dụng ñất thứ j LUT
j
(j=1-5) ; Gọi Mij là hệ số bền vững
về môi trường khi sản xuất LUTj trên LMUi.
Hàm mục tiêu tối ña về thu nhập (Z1):
max
5
1
87
1
→
∑∑
== ji
GijXij

Hàm mục tiêu tối ña về sản lượng lương thực (Z2):
max
5
1
87
1
→
∑∑

lương thực.
Z3: Hệ số bền
vững về môi
trường
Z1: Tối ña thu nhập hỗn hợp 2.824.946.079,68

303.945,37

1.524.703,80

Z2: Tối ña sản lượng lương thực 1.789.923.058,57

566.321,85

2.237.577,40

Z3: Tối ña về hiệu quả môi trường 2.524.226.297,37

547.575,45

3.747.558,15 Các hàm mục tiêu có ñơn vị tính khác nhau, ñơn vị tính của Z1 là ngàn ñồng,
ñơnn vị tính của Z2 là tấn, ñơn vị tính của Z3 là ñiểm vì vậy phải chuyển sang biểu
diễn dưới dạng mờ với ñơn vị thống nhất là hàm thuộc:
[
]
1,0)(
∋

303.945,3732
−
Z

µ3
1
(Z
2
) =
81.527.703,- 153.747.558,
8,703.524.13
−
Z
=
352.222.854,
8,703.524.13
−
Z

Xác ñịnh trọng số các mục tiêu
i) Kinh tế (Z1)≥ Xã hội (Z2) ≥ Môi trường (Z3)
-ii) Kinh tế (Z1)≥ Môi trường (Z3) ≥ Xã hội (Z2).
ðể xác ñịnh bộ trọng số sử dụng phương pháp ñịnh tính bán ñịnh lượng (phương
pháp quy trình hệ thống cấp bậc của Thomas Saaty - Analytic Hierarchy Process - AHP)
Hàm mục tiêu tổng hợp
U=w
1
µ
1
(Z

Z
→ Max (2)
w1,w2,w3 là các trọng số của các mục tiêu Z1, Z2, Z3, (w1+w2+w3 =1).
Giải bài toán tối ưu ña mục tiêu.
Bài toán tối ưu ña mục tiêu ñược giải với 14 bộ trọng số với bước nhảy của mỗi
trọng số λ =0,1.
20

Lựa chọn phương án
Bảng 3.54: Giá trị hàm mục tiêu tổng hợp của các phương án sử dụng ñất
Phương
án
Bộ trọng số
Giá trị
hàm U
ðộ thuộc các mục tiêu
1 0,4 0,3 0,3 0,772 0,990 0,701 0,551
2 0,5 0,4 0,1 0,833 0,990 0,728 0,469
3 0,5 0,3 0,2 0,495 0,990 0,713 0,531
4 0,6 0,3 0,1 0,860 0,990 0,701 0,551
5 0,6 0,2 0,2 0,799 0,919 0,697 0,538
6 0,7 0,2 0,1 0,890 0,995 0,697 0,538
7 0,8 0,1 0,1 0,859 0,919 0,697 0,538
8 0,4 0,3 0,3 0,772 0,990 0,701 0,551
9 0,5 0,1 0,4 0,820 0,759 0,359 1,010
10 0,5 0,2 0,3 0,801 0,990 0,701 0,551
11 0,6 0,1 0,3 0,830 0,990 0,701 0,551

* Quan ñiểm phát triển:
Phát triển nông nghiệp theo hướng nâng cao năng suất chất lượng, ñảm bảo vệ sinh
an toàn thực phẩm bền vững
* Mục tiêu ñể xuất sử dụng ñất:
Những mục tiêu chiến lược cần quan tâm là: An toàn lương thực, ña dạng hoá cây
trồng, tăng sản lượng sản phẩm nông nghiệp hàng hoá, mở rộng diện tích, thâm canh
tăng vụ, ñầu tư theo chiều sâu.

21

3.6.2 ðề xuất cơ cấu sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp hợp lý
* Cơ sở ñề xuất:
i) ðịnh hướng quy hoạch sử dụng ñất ñến năm 2020 ;
ii) ðịnh hướng chương trình phát triển nông nghiệp hàng hóa của vùng.
iii) Kết quả tính toán của bài toán tối ưu ña mục tiêu
* ðề xuất diện tích sử dụng ñất của các LUT theo kết quả bài toán tối ưu
Bảng 3.58. Diện tích các LUT hiện trạng và theo kết quả mô hình bài toán tối ưu
ña mục tiêu.
Hiện trạng Kết quả bài toán Loại hình
sử dụng
ñất
Diện tích
(ha)
Cơ cấu
(%)
Diện tích
(ha)
Cơ cấu
(%)
Tăng(+) Giảm

Diện tích
(ha)
Cơ cấu
(%)
Tăng
giảm (ha)
1
LUT1 13.184,42

17,05
28.392,63

36,7

1.260,50

27.132,13

36,96
13.947,71

2
LUT2 34.840,16

45,06
20.781,55

26,9

1.382,21

-343,28

5
LUT5 14.302,14

18,50 13.847,91

17,913.847,91

18,86
-454,23

Tổng diện tích ñất sản xuất nông nghiệp ñề xuất là 73.412,12 ha, giảm 3.900 ha;
ðất 2 vụ lúa - màu (LUT1): 27.132,13 ha chiếm 36,95 % tăng 13.947,71 ha so với
hiện trạng; ðất 2 vụ lúa LUT2: (19.399,34) ha chiếm 26,43 %, giảm 15.440,82 ha so
với hiện trạng do chuyển sang diện tích 2 lúa – màu (LUT1) và chuyển sang ñất phi
nông nghiệp; ðất Lúa – màu (LUT3): 9.173,86 ha chiếm 12,50 %, giảm 1.609,39 so
với hiện trạng do chuyển sang 2 vụ lúa; ðất chuyên màu và cây công nghiệp ngắn
ngày (LUT4): 3.858,87ha chiếm 5,26%, giảm 343,28 ha so với hiện trạng; ðất cây ăn
quả LUT5: 13.847,91 ha chiếm 18,86 %, giảm 445.23 so với hiện trạng do chuyển
sang chuyên màu và cây công nghiệp ngắn ngày.
22

Bảng 3.60 So sánh phương án ñề xuất theo kết quả của mô hình

mục tiêu ñều cao hơn hiện trạng.
Bảng 3.61: ðề xuất cơ cấu sử dụng ñất sản xuất nông nghiệpvùng ñất bạc màu.
Hiện trạng ðề xuất
STT Loại ñất
Diện tích
%
Diện tích

%
Tăng giảm

Tổng DT vùng 167.456,33

0
1 ðất nông nghiệp 115.679,24

100

111.779,24

100

- 3900
1.1 ðất SXNN 77.312,12

66,84


- 2 lúa 34.840,16

45,06
*

19.399,34

26,43
*

-15.440,82
- Lúa - màu 10.783,25

13,94
*

9.173,86

12,50
*

-1.609,39
- Chuyên màu 4.202,15

5,44
*

3.858,87

5,26


4,55

0
1.4 ðất NN khác 159,23

0,14

159,23

0,14

0
Ghi chú: * cơ cấu tính so với diện tích ñất sản xuất nông nghiệp
ðất 2 vụ lúa - màu (LUT1): 27.132,13 ha chiếm 36,95 % tăng 13.947,71 ha
so với hiện trạng. ðất 2 vụ lúa LUT2: (19.399,34) ha chiếm 26,43 %, giảm 15.440,82
ha do chuyển sang diện tích 2 lúa – màu (LUT1) và chuyển sang ñất phi nông nghiệp.
ðất lúa – màu (LUT3): 9.173,86 ha chiếm 12,50 %, giảm 1.609,39 so với hiện trạng
do chuyển sang 2 vụ lúa. ðất chuyên màu và cây công nghiệp ngắn ngày (LUT4):
3.858,87ha chiếm 5,26%, giảm 343,28 ha. ðất cây ăn quả LUT5: 13.847,91 ha chiếm
18,86 %, giảm 445.23 do chuyển sang chuyên màu và cây công nghiệp ngắn ngày.

23

3.6.3 Giải pháp chuyển ñổi cơ cấu sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp.
Thực hiện ñồng bộ các giải pháp: Ứng dụng tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất nông
nghiệp, tăng cường nguồn lực lao ñộng qua ñào tạo, ñầu tư hệ thống thủy lợi ñồng bộ,
tăng cường nguồn lực vốn ñầu tư, lồng ghép với chương trình phát triển nông thôn
mới ñể nâng cấp cơ sở hạ tầng kỹ thuật phục vụ sản xuất nông nghiệp.
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

2.963,97; ðất xói mòn trơ sỏi ñá có 1 ñơn vị ñất ñai (LMU88) tổng diện tích 5.883,43
ha.
3. Từ kết quả ứng dụng mô hình tối ưu ña mục tiêu ñược xây dựng căn cứ kết
quả phân hạng thích hợp các loại sử dụng ñất, ñã xác ñịnh vùng ñất bạc màu Bắc

24

Giang ñược phân thành 23 vùng thích tương ứng với 23 kiểu thích hợp ñất ñai cho 5
loại hình sử dụng ñất chính gồm: 2 lúa - 1Màu (LUT1); 2 lúa (LUT2); lúa - màu
(LUT3); chuyên màu, cây công nghiệp ngắn ngày (LUT4) và chuyên cây ăn quả
(LUT5) với mức ñộ thích hợp khác nhau: LUT1 mức ñộ thích hợp 38.784,51 ha
(33,5%) không thích hợp 76.930,03 ha (66.50%); LUT2 mức ñộ thích hợp
69.042,2ha (59.68%) không thích hợp 46.637,04 ha (40.32%); LUT3 mức ñộ thích
hợp 68.457,15 ha (59.18%) không thích hợp 47.222,08 ha (40.82%); LUT4 mức ñộ
thích hợp 88.833,94 ha (76.79%) không thích hợp 26.845,03 ha (23.21%), LUT5 mức
ñộ thích hợp 68.552 ha (59.26%) không thích hợp 47.124,02 ha (40.74 %). Vùng
thích nghi số 2, 4 thích hợp cho LUT4 và LUT5. Vùng thích nghi 1,2,3,4,5,6 không
thích hợp cho LUT1. Vùng thích nghi 15,16,17,18 không thích hợp cho LUT 2 và
LUT3. Vùng thích nghi 8,9,10,11,12,13,14 thích hợp cho tất cả các LUT.
4. Ứng dụng bài toán tối ưu ña mục tiêu ñể xây dựng các hàm mục tiêu: Tối ña
thu nhập hỗn hợp (Z1); Tối ña về sản lượng lương thực (Z2); Tối ña về hiệu quả môi
trường (Z3); áp dụng phương pháp tương tác thỏa hiệp mờ ñể giải bài toán xác ñịnh
giá trị 303 biến tương ứng với từng loại hình sử dụng ñất trên các ñơn vị ñất ñai
(trong ñó là LUT1: 43 biến; LUT2: 53 biến; LUT3: 49 biến; LUT4: 83 biến và LUT
5: 75 biến). Kết quả giải mô hình bài toán tối ưu ña mục tiêu xác ñịnh diện tích
LUT1: 28.392,63 ha; LUT2:20.781,55 ha; LUT3: 10.246,76 ha; LUT4: 4.043,26 ha;
LUT5: 13.847,91 ha.
5. Căn cứ kết quả giải mô hình bài toán tối ưu ña mục tiêu và ñịnh hướng phát
triển nông nghiệp hàng hóa của vùng, ñề xuất cơ cấu sử dụng ñất sản xuất nông
nghiệp vùng ñất bạc màu với tổng diện tích ñất sản xuất nông nghiệp là 73.412,12 ha