- CÁC MÔ HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP BỀN VỮNG CẤP HUYỆN NGHIÊN CỨU CỤ THỂ HUYỆN TRÀ ÔN, TỈNH VĨNH LONG. - Đánh giá tiềm năng đất đai và xác định các phương án bố trí sử dụng đất đai bền vững đã được thực hiện theo hai phương pháp: đánh giá thích nghi định lượng kinh tế và sử dụng mô hình toán tối ưu. - Kết quả nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai định tính tự nhiên cho thấy đã thành lập được bản đồ đơn vị đất đai với 24 đơn vị đất đai và 05 vùng thích nghi đất đai tự nhiên cho 07 kiểu sử dụng đất đai. - Sử dụng mô hình toán tối ưu theo phương pháp thỏa dụng mờ đã xác định phương án bố trí sử dụng đất hợp lý cơ bản đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững cho 05 mục tiêu về hiệu quả lợi nhuận, hiệu quả yêu cầu lao động, hiệu quả động vốn, mức thích hợp đất đai và hiệu quả môi trường. - Các trọng số lần lượt bằng nhau là 0,2 theo 03 điều kiện ràng buộc chính về giới hạn diện tích thích nghi, giới hạn yêu cầu lao động và các chỉ tiêu phát triển từng kiểu sử dụng đất đai của chính quyền địa phương.. - nông sản, việc sử dụng đất nông nghiệp của con người càng trở nên đa dạng và phức tạp. - Vấn đề chọn lựa các kiểu sử dụng đất đai phù hợp với. - điều kiện thực tế địa phương, sử dụng nguồn tài nguyên đất đai có hiệu quả, hợp lý và hướng tới phát tiển nông nghiệp bền vững là vấn đề cấp thiết. - Ngày nay phương pháp sử dụng mô hình toán tối ưu được áp dụng rộng rãi và hiệu quả, giúp lựa chọn ra những phương án tốt nhất, tiết kiệm chi phí, đồng thời mang lại hiệu quả cao. - Quy hoạch sử dụng đất đai cấp huyện là nền tảng trong quy trình quy hoạch sử dụng đất đai của Việt Nam. - Huyện Trà Ôn là một huyện chuyên sản xuất nông nghiệp đã được chọn để nghiên cứu trong sử dụng phương pháp sử dụng mô hình toán tối ưu để đánh giá đa mục tiêu: kinh tế, xã hội, môi trường trên cơ sở định hướng phát triển của huyện để xác định mô hình sử dụng đất bền vững trên từng đơn vị sản xuất của huyện. - Do đó, đề tài: “Tối ưu hóa trong việc lựa chọn các mô hình sử dụng đất bền vững cấp huyện, nghiên cứu cụ thể huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long” được thực hiện với mục đích đánh giá tiềm năng đất đai của huyện kết hợp với việc tối ưu hóa sử dụng đất đai bằng mô hình toán đa mục tiêu làm cơ sở cho quy hoạch sử dụng đất đai có hiệu quả.. - Thu thập các bản đồ đất, nước, cao trình, hiện trạng sử dụng đất năm 2010 tỷ lệ 1/25.000 của huyện Trà Ôn. - Tổng số phiếu điều tra là 206 phiếu cho 07 kiểu sử dụng đất đai,. - trong đó 30 phiếu/1kiểu sử dụng đất đai, riêng kiểu sử dụng Lúa kết hợp với thủy sản là 26 phiếu.. - 2.2.1 Đánh giá khả năng thích nghi đất đai định tính tự nhiên theo phương pháp của FAO (1976) với sự hỗ trợ của phần mềm Mapinfo 9.0. - Chọn lọc và mô tả kiểu sử dụng đất đai có triển vọng.. - Chuyển đổi đặc tính đất đai của mỗi đơn vị bản đồ đất đai thành chất lượng đất đai.. - Xác định các yêu cầu về sử dụng đất đai của các kiểu sử dụng đất đai. - Thành lập bảng phân cấp thích nghi cho từng kiểu sử dụng đất đai.. - Đối chiếu và phân hạng thích nghi đất đai định tính cho từng kiểu sử dụng đất.. - Phân vùng thích nghi đất đai định tính bằng phần mềm Mapinfo 9.0. - 2.2.2 Tối ưu hóa lựa chọn các mô hình sử dụng đất đai bằng mô hình toán. - Xây dựng cơ sở dữ liệu trên Excel: Xây dựng các dữ liệu (i) về tự nhiên: Diện tích thích nghi của từng kiểu sử dụng đất trên từng đơn vị đất. - (iv) về môi trường: đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường cho từng kiểu sử dụng.. - Thiết lập các hàm tối ưu một mục tiêu: Dựa vào kết quả phân vùng thích nghi tự nhiên, đặt biến quyết định: x ijk là diện tích kiểu sử dụng đất i (i = 1, 2. - n) với độ thích hợp j (j = 1, 2) trên vùng thích nghi k (k = 1, 2. - a ijk = 0, không áp dụng kiểu sử dụng đất i, với độ thích hợp j, trên vùng thích nghi k.. - a ijk = 1, áp dụng kiểu sử dụng đất i, với độ thích hợp j, trên vùng thích nghi k.. - Có 05 mục tiêu cần xem xét để chọn những kiểu sử dụng đất đai phù hợp như sau:. - Đặt b ijk hệ số lợi nhuận của kiểu sử dụng i, với độ thích hợp j, vùng thích nghi k.. - Đặt c ijk hệ số yêu cầu lao động của kiểu sử dụng i, với độ thích hợp j, vùng thích nghi k.. - a ijk * c ijk * x ijk Max Hiệu quả sử dụng đồng vốn (Z 3. - Đặt d ijk hệ số hiệu quả đồng vốn của kiểu sử dụng i, với độ thích hợp j, vùng thích nghi k.. - a ijk * d ijk * x ijk Max Mức thích hợp đất đai (Z 4. - Khi cực đại về mức độ thích nghi những kiểu sử dụng i, thích nghi S1 vùng thích nghi k.. - Đặt γ i : hệ số mờ hiệu quả môi trường, mỗi kiểu sử dụng đất thứ i sẽ ứng với một cặp số m i. - (m i – 3σ i , m i , m i + 3σ i ) của hiệu quả môi trường cho từng kiểu sử dụng đất thứ i. - γ i * a ijk * x ijk Max Xây dựng các điều kiện ràng buộc Giới hạn về diện tích thích nghi:. - a ijk * x ijk ≤ y k (y k : diện tích vùng thích nghi k (k = 1,2,…m)).. - f k số NCLĐ vùng thích nghi k (k = 1,2,…m)). - Giới hạn về chỉ tiêu phát triển từng kiểu sử dụng đất. - (x i : diện tích định hướng phát triển kiểu sử dụng đất i (i =1,2,…n)). - 3.1 Phân hạng và phân vùng thích nghi đất đai theo điều kiện tự nhiên. - Trên cơ sở các đặc tính về đất đai huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long và kết quả điều tra hiện trạng sử dụng đất, thực hiện đối chiếu giữa chất lượng đất đai với yêu cầu sử dụng đất đai của 07 kiểu sử dụng đất đai đã được chọn lọc để phân hạng khả năng thích nghi đất đai trên địa bàn huyện. - Bảng 1: Kết quả phân hạng khả năng thích nghi đất đai cho từng kiểu sử dụng đất đai của huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. - ĐVĐĐ Các kiểu sử dụng đất đai. - Bảng 2: Phân bố diện tích theo các cấp thích nghi của từng kiểu sử dụng đất đai ở huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. - Qua Bảng 1 cho thấy LUT1, LUT4 thích nghi tốt nhất ở huyện Trà Ôn, kế đến là LUT2 và LUT7. - Các LUT3, LUT5, LUT6 có các đơn vị đất đai thích nghi kém hơn. - Do vùng có điều kiện tự nhiên thuận lợi, chế độ tưới, tiêu được đảm bảo, tầng sinh phèn cũng ít ảnh hưởng đến các kiểu sử dụng đất đai. - Chỉ có kiểu sử dụng LUT 3, LUT 5, LUT 6 chịu ảnh hưởng bởi phèn hoạt động nên có 3 đơn vị đất đai không thích nghi (N). - Qua Bảng 2 cho thấy thích nghi cao S1 và thích nghi trung bình S2 của tất cả các kiểu sử dụng đất đai chiếm diện tích lớn ha và các đơn vị đất đai hầu hết thích nghi với các kiểu sử dụng đất. - Từ đó cho thấy, huyện có tiềm năng rất lớn cho sản xuất nông nghiệp, thích nghi cao cho nhiều kiểu sử dụng đất đai, do có điều kiện tự nhiên thuận lợi về đất, nước.. - Sự kém thích nghi. - và không thích nghi cho từng kiểu sử dụng chủ yếu là do yếu tố giới hạn về độ sâu ngập và độ sâu xuất hiện tầng phèn và tầng sinh phèn. - Kết quả phân vùng thích nghi tự nhiên cho huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long trình bày trong Bảng 3 và Hình 1.Qua Bảng 3 cho thấy:. - Vùng I: Là vùng thích nghi trung bình (S2) cho 02 kiểu sử dụng đất LUT1, LUT4;. - thích nghi kém (S3) và không thích nghi (N) cho các LUT còn lại.. - Vùng II: đây là vùng thích nghi cao (S1) cho các LUT1, LUT4. - thích nghi trung bình (S2) cho các LUT còn lại gồm: LUT2, LUT3, LUT5, LUT6, LUT7.. - Vùng IV: thích nghi trung bình (S2) cho tất cả các LUT đã chọn lọc.. - Vùng V: thích nghi S1 cho các LUT5, LUT6, LUT7. - thích nghi S2 cho các LUT1, LUT2, LUT3, LUT4.. - Bảng 3: Phân vùng thích nghi đất đai điều kiện tự nhiên huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long Vùng Ký. - Các kiểu sử dụng đất đai. - Hình 1: Bản đồ phân vùng thích nghi đất đai tự nhiên huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long 3.2 Tối ưu hóa lựa chọn các mô hình sử. - dụng đất đai bằng mô hình toán 3.2.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu trên Excel. - Về tự nhiên: Dựa trên kết quả phân vùng thích nghi đất đai định tính tự nhiên, từ đó bố trí các kiểu sử dụng đất đai có mức thích nghi S1 và S2 trên 05 vùng thích nghi.. - Về kinh tế và xã hội: Qua điều tra các thông tin kinh tế - xã hội của 07 mô hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Trà Ôn. - Mỗi hộ điều tra sẽ đưa ra ý kiến về ảnh hưởng của kiểu sử dụng đất lên môi trường qua 03 chỉ tiêu: chất lượng đất, chất lượng nước, đa dạng sinh học.. - Mỗi kiểu sử dụng đất sẽ tổng hợp các chỉ tiêu đánh giá để xác định tỷ lệ phần trăm ảnh hưởng lên môi trường.. - Mục tiêu hiệu quả sử dụng đồng vốn. - Mục tiêu thích hợp đất đai. - Mục tiêu hiệu quả môi trường. - Giới hạn về diện tích thích nghi: tổng diện tích của từng kiểu sử dụng đất đai thích nghi trên mỗi vùng thích nghi không được lớn hơn diện tích vùng thích nghi đối với các kiểu sử dụng đất đai được lựa chọn.. - Giới hạn về số ngày công lao động: Số ngày công lao động của từng kiểu sử dụng đất đai trên từng vùng thích nghi không được lớn hơn nguồn lao động trong nông nghiệp sẵn có địa phương trên từng vùng thích nghi.. - Giới hạn về chỉ tiêu phát triển của các kiểu sử dụng đất: Điều kiện ràng buộc về chỉ tiêu quy hoạch phát triển các kiểu sử dụng đất ở huyện Trà Ôn theo quy hoạch phát triển nông nghiệp tỉnh Vĩnh Long đến năm 2020 như sau:. - Bảng 4 : Tổng hợp các phương án lựa chọn các kiểu sử dụng đất đai Phương. - Thích hợp đất đai. - Diện tích thích nghi. - Qua đó cho thấy các điều kiện ràng buộc về diện tích thích nghi, về ngày công lao động của 05 vùng thích nghi và. - chỉ tiêu phát triển 07 kiểu sử dụng đất của địa phương đều chi phối làm thay đổi các phương án bố trí từng kiểu sử dụng đất đai trên 05 vùng thích nghi.. - hợp đất đai Hàm hiệu quả môi trường . - hạn chỉ tiêu phát triển các kiểu sử dụng đất. - Phương án này cho kết quả cân bằng lựa chọn các kiểu sử dụng đất thỏa mãn các hệ số lợi nhuận, hệ số yêu cầu lao động, hệ số hiệu quả đồng vốn, mức thích hợp đất đai, hệ số hiệu quả môi trường cao nhất với 03 điều kiện ràng buộc tương tự phương án 3. - Kết quả bố trí các kiểu sử dụng đất trên 05 vùng như sau: (Hình 2). - Hình 2: Bản đồ đề xuất bố trí các kiểu sử dụng đất tối ưu huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. - Phương pháp có quan hệ mật thiết với phương pháp đánh giá thích nghi đất đai định tính tự nhiên. - Kết quả phân hạng thích nghi đất đai và kết quả phân vùng thích nghi đất đai tự nhiên là cơ sở để tiến hành phương pháp sử dụng mô hình toán tối ưu. - Xem xét các phương án đó cùng với độ thoả dụng đạt được cho từng mục tiêu đơn lẻ người làm quy hoạch có thể đưa ra một quyết định về việc bố trí sử dụng đất hợp lý.. - Từ đó cho thấy để lựa chọn các mô hình sử dụng đất hiệu quả trên từng đơn vị đất đai, đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững và phù hợp với điều kiện trong thực tế. - Phương pháp sử dụng mô hình toán tối ưu 05 mục tiêu với bộ trọng số lần lượt bằng 0,2 thỏa mãn 03 điều kiện ràng buộc đặt ra là phương án hiệu quả, có những ưu điểm để chọn lựa làm cơ sở cho quy hoạch sử dụng đất đai huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long.. - Kết quả đánh giá đất đai định tính tự nhiên cho thấy huyện Trà Ôn có 24 đơn vị đất đai được phân lập để đánh giá khả năng thích nghi của 07 kiểu sử dụng đất đai có triển vọng và phân ra 5 vùng thích nghi tự nhiên. - Đây là nền tảng, cơ sở cho đánh giá đất đai định lượng kinh tế và phương pháp thỏa dụng mờ đa mục tiêu.. - Phương án đã bố trí sử dụng đất cụ thể, hợp lý cơ bản đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững phương pháp chỉ đánh giá phân vùng đất đai đơn thuần. - Sử dụng mô hình toán tối ưu đa mục tiêu theo phương pháp thỏa dụng mờ là phương pháp tối ưu hiệu quả để xác định các phương án. - bố trí sử dụng đất đai đạt mục tiêu phát triển bền vững làm cơ sở hiệu quả cho quy hoạch sử dụng đất đai. - Để đưa ra các phương án tối ưu hóa lựa chọn sử dụng đất đai phù hợp thực tiễn và mang tính bền vững thì cần phải xác định các dữ liệu đầu vào cho mô hình toán một cách đầy đủ, chính xác. - Tuy nhiên, đây là cơ sở khoa học để tính toán phương pháp chọn mô hình sử dụng đất hiệu quả theo các giới hạn ràng buộc khác nhau mà thực tế tại điểm nghiên cứu.