tối ưu hóa đa mục tiêu quy hoạch cây sầu riêng tại huyện cai lậy, tỉnh tiền giang đến năm 2020

z

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI


NGUYỄN THỊ CẨM GIANG

TỐI ƯU HÓA ĐA MỤC TIÊU QUY HOẠCH
CÂY SẦU RIÊNG TẠI HUYỆN CAI LẬY,
TỈNH TIỀN GIANG ĐẾN NĂM 2020

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Cần Thơ – 2014

i


z

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI


TỐI ƯU HÓA ĐA MỤC TIÊU QUY HOẠCH
CÂY SẦU RIÊNG TẠI HUYỆN CAI LẬY,
TỈNH TIỀN GIANG ĐẾN NĂM 2020

LUẬN VĂN KĨ SƯ NGÀNH QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Mã ngành: 52850103

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Ths. Nguyễn Hữu Kiệt

Họ và tên: Nguyễn Thị Cẩm Giang
MSSV: 4115017
Ngành: Quản Lý Đất Đai K37_MT1125A1

Cần Thơ – 2014
ii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI

XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI
Xác nhận đề tài:
“TỐI ƯU HÓA ĐA MỤC TIÊU QUY HOẠCH CÂY SẦU RIÊNG
TẠI HUYỆN CAI LẬY, TỈNH TIỀN GIANG ĐẾN NĂM 2020”
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Giang

MSSV: 4115017

Lớp Quản Lý Đất Đai K37A1, thuộc Bộ môn Tài Nguyên Đất Đai, Khoa Môi Trường
và Tài Nguyên Thiên Nhiên, Trường Đại học Cần Thơ thực hiện.
Ý kiến của Bộ Môn:
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm 2014
TRƯỞNG BỘ MÔN

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Chứng nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp
ngành quản lý đất đai với đề tài:
“TỐI ƯU HÓA ĐA MỤC TIÊU QUY HOẠCH CÂY SẦU RIÊNG
TẠI HUYỆN CAI LẬY, TỈNH TIỀN GIANG ĐẾN NĂM 2020”
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Giang

MSSV: 4115017

Lớp Quản Lý Đất Đai K37A1, thuộc Bộ môn Tài Nguyên Đất Đai - Khoa Môi

Trường & Tài Nguyên Thiên Nhiên - Trường Đại học Cần Thơ. Thực hiện từ ngày
6/8/2014 đến ngày 5/12/2014.
Nhận xét của cán bộ hướng dẫn:
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm 2014
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

ii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO
Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận đề tài:
“TỐI ƯU HÓA ĐA MỤC TIÊU QUY HOẠCH CÂY SẦU RIÊNG
TẠI HUYỆN CAI LẬY, TỈNH TIỀN GIANG ĐẾN NĂM 2020”
Do sinh viên Nguyễn Thị Cẩm Giang (MSSV: 4115017) thực hiện và bảo vệ trước
hội đồng ngày … tháng … năm 2014.
Luận văn tốt nghiệp được hội đồng đánh giá mức:.………….....
Ý kiến của hội đồng:
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................

......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm 2014
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên Nguyễn Thị Cẩm Giang (MSSV: 4115017)
Là sinh viên lớp Quản Lý Đất Đai K37A1, Bộ môn Tài Nguyên Đất Đai, Khoa Môi
Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên, Trường Đại Học Cần Thơ.
Từ ngày 6/8/2014 đến ngày 5/12/2014, tôi đã thực hiện đề tài: “Tối ưu hoá đa mục
tiêu vào quy hoạch cây sầu riêng tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang đến năm
2020”
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình
bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ luận văn
nào trước đây.

Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm 2014
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Cẩm Giang

iv

LÝ LỊCH CÁ NHÂN
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Cẩm Giang
- MSSV: 4115017
- Sinh ngày: 8 tháng 11 năm 1993
- Nơi sinh: tỉnh Bến Tre
- Quê quán: ấp 7, xã Tân Thành Bình, huyện Mỏ Cày Bắc, tỉnh Bến Tre
- Học ngành: Quản lý đất đai
- Trường Đại học Cần Thơ
- Họ tên cha: Nguyễn Văn Tèo;

Sinh năm: 1964

- Nghề nghiệp: Làm vườn
- Họ tên mẹ: Dương Thị Chi;

Sinh năm: 1972

- Nghề nghiệp: Làm vườn

v


LỜI CẢM TẠ
Đầu tiên em xin cảm ơn Quý thầy cô Trường Đại học Cần Thơ đã hết lòng giảng dạy
em trong suốt thời gian theo học tại trường, đặc biệt Quý thầy cô Bộ môn Tài Nguyên
Đất Đai, Khoa Môi Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên đã hết lòng truyền đạt cho em
những kiến thức, bài học quý báu trong suốt thời gian học ở trường, là hành trang cho
em vững bước vào tương lai.
Hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp, em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến thầy Nguyễn Hữu Kiệt đã tận tình hướng dẫn, gợi ý và cho em những lời khuyên

hết sức bổ ích trong việc nghiên cứu và hoàn thành đề tài này.
Em xin gửi lời cảm ơn đến cố vấn học tập Nguyễn Thị Song Bình đã hết lòng giúp đỡ,
truyền đạt những kiến thức cơ sở, chuyên ngành Quản lý đất đai, cũng như những kiến
thức thực tế, những bài học kinh nghiệm cho tập thể lớp Quản Lý Đất Đai 37A1
những năm qua.
Cảm ơn các anh chị cán bộ phòng Nông nghiệp & Phát triển nông thôn huyện Cai
Lậy, tỉnh Tiền Giang, cán bộ Uỷ ban xã đã hỗ trợ và giúp đỡ em hoàn thành đề tài.
Đặt biệt gửi lời cảm ơn đến ba mẹ, luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ và cho con
những lời khuyên bổ ích trong xuốt thời gian thực hiên luận văn. Cảm ơn tình thương
ba mẹ dành cho con, không ngại khó khăn để con có được ngày hôm nay.
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế và chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên
không tránh khỏi sai sót, kính mong quý thầy cô góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn.

Chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014

Nguyễn Thị Cẩm Giang

vi


TÓM LƯỢC
Tiền Giang là tỉnh được quy hoạch diện tích trồng tập trung cây ăn quả lớn nhất Nam
Bộ. Được Bộ Nông Nghiệp – Phát triển Nông Thôn phê duyệt trồng cây sầu riêng tập
trung để rải vụ thu hoạch với 3.250 ha (Viện cây ăn quả miền Nam, 2013). Đề tài “Tối
ưu hoá đa mục tiêu quy hoạch cây sầu riêng tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang đến
năm 2020” được thực hiện với mục đích tìm ra phương án quy hoạch phù hợp với thực
tế sản xuất, nhu cầu của người dân, định hướng phát triển của nhà nước, thích ứng với
những biến đổi khí hậu, tối ưu hiệu quả kinh tế, xã hội, nhằm cải thiện đời sống của
các hộ dân sản xuất sầu riêng.

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra số liệu thứ cấp, phỏng vấn cán bộ nhằm
khai thác nguồn tài liệu thông tin làm cơ sở phân tích, xây dựng dữ liệu đầu vào cho
bài toán quy hoạch tuyến tính. Nghiên cứu đã ứng dụng mô hình toán tối ưu và giải
các mô hình toán với sự hỗ trợ của Module Solver trong Microsoft Excel. Cuối cùng,
đề xuất phương án sử dụng đất tốt nhất làm cơ sở cho quy hoạch sầu riêng trên địa bàn
11 xã phía Nam Quốc lộ 1A, huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.
Kết quả nghiên cứu đã đưa ra phương án quy hoạch cây sầu riêng có triển vọng trên
địa bàn 11 xã thuộc phía Nam Quốc lộ 1A huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang. Nghiên
cứu đã xác định 3 mục tiêu, trên 3 phương diện xã hội, kinh tế và tự nhiên để tối ưu
hoá bao gồm: hiệu quả yêu cầu lao động, hiệu quả sử dụng đồng vốn, mức thích nghi
đất đai với 4 ràng buộc về tài nguyên đất đai (thích nghi đất đai), định hướng phát triển
của địa phương, giới hạn về công lao động và ràng buộc về nâng cao thu nhập. Kết quả
phương án quy hoạch đến năm 2020 tổng diện tích sầu riêng của vùng nghiên cứu đạt
7.155,84 ha tăng 121,87 ha so với năm 2013 (7.033,97 ha). Phân bố tập trung ở 4 xã:
Tam Bình (1.362 ha), Ngũ Hiệp (1.500 ha), Long Tiên (1.284,97 ha), Long Trung (970
ha) và nằm rải rác ở các xã xung quanh: Cẩm Sơn (500 ha), Mỹ Long (457,45 ha), Hội
Xuân (584,24 ha), Hiệp Đức (252 ha), Tân Phong (101 ha), Phú An (123,62 ha).
Phương án đã bố trí sử dụng đất cụ thể, hợp lý cơ bản đáp ứng mục tiêu phát triển bền
vững.

vii


MỤC LỤC
XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI ...................................................... i
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN........................................................................ ii
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO ........................................................................iii
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................................ iv
LÝ LỊCH CÁ NHÂN ........................................................................................................... v
LỜI CẢM TẠ...................................................................................................................... vi

TÓM LƯỢC....................................................................................................................... vii
MỤC LỤC ......................................................................................................................... viii
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................................ x
dANH SÁCH BẢNG........................................................................................................... xi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................. xii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.............................................................................. 3
1.1 Đất đai và đánh giá đất đai ........................................................................................ 3
1.2 Khái quát về hiệu quả sử dụng đất ............................................................................ 3
1.3 Quan điểm sử dụng đất bền vững.............................................................................. 5
1.3.1 Quan điểm sử dụng đất bền vững........................................................................... 6
1.3.2 Khung đánh giá sử dụng đất bền vững ................................................................... 7
1.4 Tối ưu hóa trong quy hoạch sử dụng đất................................................................. 10
1.4.1 Khái niệm về mô hình toán học............................................................................ 10
1.4.2 Bài toán tối ưu tổng quát ..................................................................................... 10
1.4.3 Phân loại bài toán tối ưu ..................................................................................... 11
1.4.4 Một số ứng dụng của bài toán tối ưu.................................................................... 11
1.4.5 Giới thiệu bài toán quy hoạch đa mục tiêu........................................................... 12
1.4.6 Các khái niệm cơ bản của bài toán tối ưu đa mục tiêu:........................................ 14
1.4.7 Phương pháp thõa dụng mờ giải bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu ........ 15
1.4.8 Một số phầm mềm giải bài toán tối ưu ................................................................. 17
1.5 Đặc điểm vùng nghiên cứu....................................................................................... 17
1.5.1 Vị trí địa lý .......................................................................................................... 17
viii


1.5.2 Địa hình .............................................................................................................. 19
1.5.3 Diện tích tự nhiên ................................................................................................ 19
1.5.4 Đặc điểm khí hậu................................................................................................. 20
1.5.5 Tài nguyên đất..................................................................................................... 20

1.5.6 Tài nguyên nước .................................................................................................. 20
1.5.7 Chế độ thủy văn................................................................................................... 20
1.5.8 Môi trường nước.................................................... Error! Bookmark not defined.
1.5.9 Kinh tế - Xã hội ................................................................................................... 21
1.6 Quan điểm và mục tiêu phát triển cây sầu riêng trên địa bàn huyện Cai Lậy, tỉnh
Tiền Giang ...................................................................................................................... 21
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................... 23
2.1 Phương tiện nghiên cứu ........................................................................................... 23
2.2 Nội dung nghiên cứu ................................................................................................ 23
2.3 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 24
2.3.1 Thu thập số liệu thứ cấp....................................................................................... 24
2.3.2 Phương pháp điều tra .......................................................................................... 24
2.3.3 Phương pháp giải bài toán quy hoạch tuyến tính ................................................. 24
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN.......................................................................... 27
3.1 Hiện trạng canh tác cây sầu riêng tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang ................. 27
3.2 Tối ưu hóa lựa chọn các mô hình sử dụng đất đai bằng mô hình toán................... 31
3.3 Tổng hợp các phương án tối ưu lựa chọn các kiểu sử dụng đất đai ....................... 38
3.4 Kết quả các phương án tối ưu.................................................................................. 40
3.5 Đánh giá các phương án và đề xuất phương án chọn ............................................. 46
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ.......................................................................... 50
4.1 Kết luận ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.2 Kiến nghị..................................................................... Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

ix


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tiêu đề

Trang

1.1

Bản đồ hành chính vùng nghiên cứu thuộc huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền
Giang

19

3.1

Bản đồ phân bố vị trí vườn sầu riêng, các loại cây ăn trái khác tại vùng
nghiên cứu đến tháng 10 năm 2014

28

3.2

Bản đồ thích nghi tự nhiên cho cây sầu riêng tại vùng nghiên cứu

32

3.3

Bản đồ quy hoạch cây sầu riêng tại vùng nghiên cứu đến năm 2020

48

x


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tiêu đề

Trang

3.1

Diện tích vườn sầu riêng huyện Cai Lậy và thị xã Cai Lậy qua các năm

27

3.2

Diện tích cây ăn trái các xã thuộc vùng nghiên cứu đến tháng 10 năm
2014

29

3.3

Diện tích canh tác cây sầu riêng ở các xã của vùng nghiên cứu

30

3.4

Phân vùng thích nghi đất đai tự nhiên vùng nghiên cứu

33

3.5

Kết quả phân tích, đánh giá về các chỉ tiêu kinh tế cho cây sầu riêng của
từng vùng thích nghi đất đai trong vùng nghiên cứu

34

3.6

Phân bố bình quân lao động nông nghiệp huyện Cai Lậy đến năm 2020
theo 11 xã trọng điểm trong quy hoạch sầu riêng của tỉnh Tiền Giang

35

3.7

Tổng hợp các phương án lựa chọn các kiểu sử dụng đất đai

39

3.8

Kết quả tối ưu hóa yêu cầu lao động phương án 1

41

3.9

Lao động của hàm yêu cầu lao động phương án 1

42

3.10 Kết quả tối ưu hóa hiệu quả sử dụng đồng vốn phương án 2

43

3.11 Lao động của hàm hiệu quả đồng vốn phương án 2

44

3.12 Kết quả tối ưu hóa thích nghi đất đai phương án 3

45

3.13 Lao động của hàm thích nghi đất đai phương án 3

46

3.14 Giá trị 3 hàm mục tiêu của 3 phương án

46

3.15

Kết quả quy hoạch sầu riêng đến năm 2020 theo phương án 2 (tối ưu hiệu
quả đồng vốn)

xi

47


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt
B/C

Tiếng Anh

Ý nghĩa

Benefit /Cost

Lợi nhuận/Chi phí

BTQHTT

Bài toán quy hoạch tuyến tính

BTQHPT

Bài toán quy hoạch phi tuyến

BTQHL

Bài toán quy hoạch lồi

BTQHTP

Bài toán quy hoạch toàn
phương
Dương lịch

DL
FAHP-GDM

Fuzzy Analytic Hierarchy-Group
Decision Making

AHP mờ trong ra quyết định
nhóm

FAO

Food and Agriculture Organization of
the United Nation

Tổ chức lương thực và nông
nghiệp của Liên hiệp quốc

LB

Labor

Ngày công lao động

QHSDĐ

Quy hoạch sử dụng đất

N

None

Không thích nghi

BCR

Benefit per cost ratio

Hiệu quả sử dụng đồng vốn

S1

Highly suitable

Thích nghi cao

S2

Moderately suitable

Thích nghi trung bình

xii


MỞ ĐẦU
Trong những năm qua sản xuất nông nghiệp nước ta đạt được nhiều thành tựu đáng kể,
không những đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn góp phần lớn trong xuất
khẩu tạo nguồn thu ngoại tệ. Đặc biệt với các loại cây ăn trái đặc sản có giá trị kinh tế
cao (Bộ Nông Nghiệp – Phát triển Nông Thôn, 2013).
Tiền Giang là tỉnh được quy hoạch diện tích trồng tập trung cây ăn quả lớn nhất Nam
Bộ, với 51.500 ha. Đây cũng là tỉnh có nhiều loại cây ăn quả chủ lực như: sầu riêng,
chôm chôm, vú sữa, nhãn,... Được Bộ Nông Nghiệp – Phát triển Nông Thôn phê duyệt
trồng cây sầu riêng tập trung để rải vụ thu hoạch với 3.250 ha (Viện cây ăn quả miền
Nam, 2013).
Hiện toàn tỉnh Tiền Giang có hơn 7.000 ha sầu riêng, trong đó có 6.000 ha đang cho
trái, tập trung tại các xã nằm ven sông Tiền của huyện Cai Lậy: Ngũ Hiệp, Tam Bình,
Long Trung,… thuộc phía nam quốc lộ 1A nằm trong vùng dự án đê bao kép kín, tuy
nhiên hệ thống đê bao chưa được hoàn chỉnh, dễ bị ảnh hưởng bởi lũ lụt. Các giống
sầu riêng chất lượng cao như Ri6, Mong Thong,... đang được thương lái thu mua tại
vườn với giá dao động trên dưới 30.000 đồng/kg. Với mức giá này, mỗi hécta sầu
riêng cho nguồn thu 300 đến 400 triệu đồng. Tuy nhiên, giá cả sầu riêng trên thị
trường hiên nay đang biến động thất thường theo chiều hướng giảm đối với đầu ra và
chi phí các yếu tố đầu vào tăng cao, thêm vào đó là rủi ro do ảnh hưởng của dịch bệnh
làm giảm năng suất, tăng chi phí. Bên cạnh đó, các mô hình canh tác sầu riêng của
huyện Cai Lậy chưa thật sự đạt hiệu quả cao và còn mang tính tự phát, nông dân canh
tác chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, gặp nhiều khó khăn trong vận dụng kĩ thuật,...
(Trung tâm thông tin phát triển nông nghiệp nông thôn – AGROINFO, năm 2014).
Những yếu tố trên vẫn đang thách thức sự phát triển bền vững của ngành và ảnh hưởng
trực tiếp đến đời sống kinh tế của các hộ dân sản xuất sầu riêng trong huyện.
Sự xung đột giữa các mục tiêu trong khai thác sử dụng tài nguyên đất đai vào phát
triển kinh tế - xã hội ngày càng gia tăng, tạo ra những cạnh tranh gay gắt giữa các mục

đích sử dụng đất. Do vậy, việc ra quyết định bố trí sử dụng đất thõa mãn đồng thời các
mục tiêu đem lại hiệu quả kinh tế cao, đáp ứng yêu cầu của toàn xã hội, hạn chế đến
mức thấp nhất tác động xấu đến môi trường là bài toán phức tạp mà người ra quyết
định (nhà quản lý, nhà quy hoạch,…) đang đối mặt (Lê Cảnh Định, 2011).
Những năm gần đây, nhiều bài toán thực tế được giải quyết bằng phương pháp mô
hình hóa toán học rất thành công. Trong số các mô hình toán học đã được áp dụng có
nhiều mô hình tối ưu, được giải quyết thông qua các bài toán tối ưu kinh điển. Trong
trường hợp hàm mục tiêu cũng như tất cả các ràng buộc đều là các hàm tuyến tính, thì
1


bài toán tối ưu là BTQHTT. BTQHTT đã và đang được sử dụng rộng rãi trong quy
hoạch tài nguyên, quản lý sử dụng đất cũng như nhiều lĩnh vực của quản lý, kinh tế và
quản trị kinh doanh (Nguyễn Hải Thanh, 2007).
Do đó, đề tài: “Tối ưu hóa đa mục tiêu quy hoạch cây sầu riêng tại huyện Cai Lậy,
tỉnh Tiền Giang” được thực hiện nhằm:
- Đánh giá hiện trạng canh tác sầu riêng của vùng nghiên cứu;
- Ứng dụng mô hình bài toán tối ưu đa mục tiêu trong quy hoạch cây sầu riêng đến
năm 2020 tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang;
- Đề xuất quy hoạch cây sầu riêng đến năm 2020 tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.

2


CHƯƠNG 1. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Đất đai và đánh giá đất đai
Theo Dent và Young (1981), nguồn tài nguyên đất đai gồm 2 thành phần chính là
nguồn tài nguyên tự nhiên và nguồn tài nguyên nhân tạo là những hoạt động sản xuất
của con người. Còn về mặt địa lý thì đất đai “là một vùng đất chuyên biệt trên bề mặt
của trái đất có những đặc tính mang tính ổn định hay có chu kỳ dự đoán được trong

khu vực sinh – khí quyển theo chiều thẳng từ trên xuống dưới bao gồm: không khí, đất
và lớp địa chất, nước, quần thể động vật, thực vật và kết quả trong những hoạt động
của con người trong việc sử dụng đất đai trong quá khứ, hiện tại và trong tương lai
(Theo Brinkman và Smyth, 1976).
Đánh giá đất đai là hệ thống bao gồm các nguyên tắc và quan điểm trên cơ sở đánh giá
thích nghi cấp quốc gia, cấp vùng và cấp địa phương. Nguyên tắc là đánh giá khả năng
thích nghi đất đai cho loại sử dụng đất riêng biệt trên cơ sở đánh giá FAO (1976)và
phát triển thành các phương pháp đánh giá đất đai cho các mục đích khác nhau (Lê
Quang Trí, 2005).
Tóm lại, “Đánh giá đất đai là đánh giá tiềm năng của các tài nguyên tự nhiên với khả
năng sản xuất, canh tác của con người, thông qua sự đánh giá các đặc tính của đất đai,
đồng thời đưa ra những định hướng sử dụng đất đai tốt nhất và ổn định lâu dài”. Mặc
khác, đất đai là loại tài nguyên khó tái tạo và nguồn tài nguyên này cũng có giới hạn.
1.2 Khái quát về hiệu quả sử dụng đất
Đánh giá đất cho các vùng sinh thái hoặc các vùng lãnh thổ khác nhau là nhằm tạo ra
một sức sản xuất mới, ổn định, bền vững và hợp lý. Trong đó đánh giá hiệu quả sử
dụng đất là một nội dung hết sức quan trọng. Vậy hiệu quả sử dụng đất là gì?
Theo các nhà khoa học kinh tế Smuel-Norhuas; “Hiệu quả không có nghĩa là lãng phí.
Nghiên cứu hiệu quả sản xuất phải xét đến chi phí cơ hội. Hiệu quả sản xuất diễn ra
khi xã hội không thể tăng số lượng một loại hàng hoá này mà không cắt giảm số lượng
một loại hàng hoá khác” (Vũ Thị Phương Thuỵ, 2000).
Theo khái niệm trên thì hiệu quả sử dụng đất phải là kết quả của quá trình sử dụng đất.
Trong đó ta quan tâm nhiều tới kết quả hữu ích, một đại lượng vật chất tạo ra do mục
đích của con người, được biểu hiện bằng những chỉ tiêu cụ thể, xác định. Do tính chất
mâu thuẫn giữa nguồn tài nguyên đất đai là hữu hạn với nhu cầu ngày càng tăng của
con người mà ta phải xem xét kết quả sử dụng đất được tạo ra như thế nào? Chi phí bỏ
3


ra để tạo ra kết quả đó là bao nhiêu? Có đưa lại kết quả hữu ích hay không? Chính vì

thế khi đánh giá hoạt động sản xuất nông nghiệp không chỉ dừng lại ở việc đánh giá
kết quả mà còn phải đánh giá chất lượng các hoạt động sản xuất tạo ra sản phẩm đó.
Đánh giá chất lượng của hoạt động sản xuất là nội dung đánh giá hiệu quả.
Sử dụng đất nông nghiệp có hiệu quả cao thông qua việc bố trí cơ cấu cây trồng, vật
nuôi phù hợp là một trong những vấn đề bức xúc hiện nay của hầu hết các nước trên
thế giới (Nguyễn Thị Vọng, 2001). Nó không chỉ thu hút sự quan tâm của các nhà
khoa học, các nhà hoạch định chính sách, các nhà kinh doanh nông nghiệp mà còn là
sự mong muốn của nông dân, những người trực tiếp tham gia vào quá trình sản xuất
nông nghiệp.
Căn cứ vào nhu cầu của thị trường, thực hiện đa dạng hoá cây trồng vật nuôi trên cơ sở
lựa chọn các sản phẩm có ưu thế ở từng địa phương, từ đó nghiên cứu áp dụng công
nghệ mới nhằm làm cho sản phẩm có tính cạnh tranh cao. Đó là một trong những điều
kiện vô cùng quan trọng để phát triển nền nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hoá
vừa mang tính ổn định vừa đảm bảo sự bền vững.
Ngày nay, nhiều nhà khoa học cho rằng: xác định đúng khái niệm, bản chất hiệu quả
sử dụng đất phải xuất phát từ luận điểm triết học của Mác và những nhận thức lí luận
của lí thuyết hệ thống, nghĩa là hiệu quả phải được xem xét trên 3 mặt: hiệu quả kinh
tế, hiệu quả xã hội, hiệu quả môi trường (Vũ Thị Phương Thuỵ, 2000).
* Hiệu quả kinh tế:
Theo Các Mác thì quy luật kinh tế đầu tiên trên cơ sở sản xuất tổng thể là quy luật tiết
kiệm thời gian và phân phối một cách có kế hoạch thời gian lao động theo các ngành
sản xuất khác nhau,... Theo các nhà khoa học Đức (Stenien, Hanau, Rusteruyer,
Simmerman,1995): Hiệu quả kinh tế là chỉ tiêu so sánh mức độ tiết kiệm chi phí trong
một đơn vị kết quả hữu ích và mức tăng kết quả hữu ích của hoạt động sản xuất vật
chất trong một thời kỳ, góp phần làm tăng thêm lợi ích của xã hội (Vũ Thị Phương
Thuỵ, 2000).
Như vậy, hiệu quả kinh tế được hiểu là mối tương quan so sánh giữa lượng kết quả đạt
được và lượng chi phí bỏ ra trong hoạt động sản xuất kinh doanh. Kết quả đạt được là
phần giá trị thu được của sản phẩm đầu ra, lượng chi phí bỏ ra là phần giá trị của các
nguồn lực đầu vào. Mối tương quan đó cần xét cả về phần so sánh tuyệt đối và tương

đối cũng như xem xét mối quan hệ chặt chẽ giữa 2 đại lượng đó.
Hiệu quả kinh tế là phạm trù kinh tế mà trong đó sản xuất đạt hiệu quả kinh tế và hiệu
quả phân bổ. Điều đó có nghĩa là cả hai yếu tố hiện vật và giá trị đều tính đến khi xem

4


xét việc sử dụng các nguồn lực trong nông nghiệp. Nếu đạt được một trong hai yếu tố
hiệu quả kỹ thuật và phân bổ thì khi đó sản xuất mới đạt hiệu quả kinh tế
Từ những vấn đề trên có thể kết luận rằng: Bản chất của hiệu quả kinh tế sử dụng đất
là: trên một diện tích đất nhất định sản xuất ra một khối lượng của cải vật chất nhiều
nhất, với một lượng đầu tư chi phí về vật chất và lao động thấp nhất nhằm đáp ứng yêu
cầu ngày càng tăng về vật chất của xã hội. Xuất phát từ lý do này mà trong quá trình
đánh giá đất nông nghiệp cần phải chỉ ra được loại hình sử dụng đất có hiệu quả kinh
tế cao (Đào Ngọc Đức, 2009).
* Hiệu quả xã hội
Hiệu quả xã hội là phạm trù có liên quan mật thiết với hiệu quả kinh tế và thể hiện
mục tiêu hoạt động kinh tế của con người, việc lượng hoá các chỉ tiêu biểu hiện hiệu
quả xã hội còn gặp nhiều khó khăn mà chủ yếu phản ánh bằng các chỉ tiêu mang tính
định tính như tạo công ăn việc làm cho lao động, xoá đói giảm nghèo, định canh, định
cư, công bằng xã hội, nâng cao mức sống của toàn dân...
Trong sử dụng đất nông nghiệp, hiệu quả về mặt xã hội chủ yếu được xác định bằng
khả năng tạo việc làm trên một diện tích đất nông nghiệp. Hiện nay, việc đánh giá hiệu
quả xã hội của các loại hình sử dụng đất nông nghiệp là vấn đề đang được nhiều nhà
khoa học quan tâm.
* Hiệu quả môi trường
Hiệu quả môi trường là một vấn đề mang tính toàn cầu, ngày nay đang được chú trọng
quan tâm và không thể bỏ qua khi đánh giá hiệu quả. Điều này có ý nghĩa là mọi hoạt
động sản xuất, mọi biện pháp khoa học kỹ thuật, mọi giải pháp về quản lý... được coi
là có hiệu quả khi chúng không gây tổn hại hay có những tác động xấu đến môi trường

đất, môi trường nước và môi trường không khí cũng như không làm ảnh hưởng xấu
đến môi sinh và đa dạng sinh học. Có được điều đó mới đảm bảo cho một sự phát triển
bền vững của mỗi vùng lãnh thổ, mỗi quốc gia cũng như cả cộng đồng quốc tế.
Trong sản xuất nông nghiệp, hiệu quả môi trường là hiệu quả mang tính lâu dài, vừa
đảm bảo lợi ích hiện tại mà không làm ảnh hưởng xấu đến tương lai, nó gắn chặt với
quá trình khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên đất và môi trường sinh thái.
Sử dụng đất hợp lý, hiệu quả cao và bền vững phải quan tâm tới cả ba hiệu quả trên,
trong đó hiệu quả kinh tế là trọng tâm, không có hiệu quả kinh tế thì không có điều
kiện nguồn lực để thực thi hiệu quả xã hội và môi trường, ngược lại, không có hiệu
quả xã hội và môi trường thì hiệu quả kinh tế sẽ không bền vững.
1.3 Quan điểm sử dụng đất bền vững
5


1.3.1 Quan điểm sử dụng đất bền vững.
Đất đai có những tác dụng to lớn đối với hệ sinh thái nói chung và với cuộc sống của
con người nói riêng. Theo E.R De Kimpe và B.P Warkentin (1998), thì đất có 5 chức
năng chính: một là duy trì vòng tuần hoàn sinh hoá học và địa hóa học, hai là phân
phối nước, ba là dự trữ và phân phối vật chất, bốn là tính đệm và năm là phân phối
năng lượng. Những chức năng này đảm bảo cho khả năng điều chỉnh sự cân bằng của
hệ sinh thái tự nhiên trước những thay đổi. Tuy nhiên, các tác động của con người đã
làm cho hệ sinh thái biến đổi nhiều khi vượt quá khả năng điều chỉnh của đất. Là một
hệ sinh thái một phần do con người tạo ra nhằm mục đích phục vụ con người nên hệ
sinh thái nông nghiệp chịu những tác động của con người mạnh mẽ nhất. Con người đã
không chỉ tác động vào đất đai mà còn tác động cả vào khí quyển, nguồn nước để tạo
ngày một nhiều hơn lương thực, thực phẩm và hậu quả là đất đai cũng như các nhân tố
tự nhiên khác bị thay đổi theo chiều hướng ngày một xấu đi. Ngày nay những vùng đất
đai màu mỡ đã giảm sức sản xuất một cách rõ rệt và có nguy cơ thoái hoá nghiêm
trọng, không những thế sự suy thoái đất đai còn kéo theo sự suy giảm nguồn nước,
những hiện tượng thiên tai bất thường,... Trước những biểu hiện nói trên, nhằm đảm

bảo cho cuộc sống của con người trong hiện tại và tương lai cần phải có những chiến
lược về sử dụng đất để không chỉ duy trì những khả năng hiện có của đất mà còn khôi
phục những khả năng đã mất. Thuật ngữ “sử dụng đất bền vững” ra đời trên cơ sở của
những mong muốn trên. Việc tìm kiếm các giải pháp sử dụng đất một cách hiệu quả và
bền vững luôn là mong muốn của con người trong suốt cả thời gian. Nhiều nhà khoa
học và các tổ chức quốc tế đã đi sâu nghiên cứu vấn đề sử dụng đất một cách bền vững
trên nhiều vùng của thế giới, trong đó có Việt Nam. Việc sử dụng đất bền vững là sử
dụng đất với tất cả những đặc trưng vật lý, hoá học, sinh học có ảnh hưởng đến khả
năng sử dụng đất. Thuật ngữ đất đai được đề cập đến ở đây gồm thổ nhưỡng, địa hình,
khí hậu, thuỷ văn, thực vật và động vật, kể cả vấn đề cải thiện các biện pháp quản lý
đất đai. Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc (FAO) sử dụng thuật ngữ “chất lượng đất
đai” trong sử dụng đất bền vững bao gồm các nhân tố ảnh hưởng đến sự bền vững của
tài nguyên đất khi sử dụng cho các mục đích nhất định, chất lượng đất đai có thể khác
nhau trên nhiều phương diện như khả năng cung cấp nước tưới, khả năng cung cấp
chất dinh dưỡng cho mục đích sản xuất nông nghiệp, khả năng chống chịu xói mòn,
sức sản xuất tự nhiên và phân bố địa hình ảnh hưởng đến khả năng có giới hoá,...
(Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 1995). Để duy trì được sự bền vững của
đất đai, Smyth A.J và Julian Dumanski (1993), đã xác định 5 nguyên tắc có liên quan
đến sự sử dụng đất bền vững là:
- Duy trì hoặc nâng cao các hoạt động sản xuất;
6


- Giảm mức độ rủi ro đối với sản xuất;
- Bảo vệ tiềm năng của các nguồn tài nguyên tự nhiên, chống lại sự thoái hoá chất
lượng đất và nước;
- Khả thi về mặt kinh tế;
- Được xã hội chấp nhận.
Như vậy, theo các tác giả, sử dụng đất bền vững không chỉ thuần tuý về mặt tự nhiên
mà còn cả về mặt môi trường, lợi ích kinh tế và xã hội. Năm nguyên tắc trên đây là trụ

cột của việc sử dụng đất bền vững, nếu trong thực tiễn đạt được cả 5 nguyên tắc trên
thì sự bền vững sẽ thành công, ngược lại sẽ chỉ đạt được ở một vài bộ phận hay sự bền
vững có điều kiện. Tại Việt Nam, theo Đào Châu Thu và Nguyễn Khang (1998), việc
sử dụng đất bền vững cũng dựa trên những nguyên tắc trên và được thể hiện trong 3
yêu cầu sau:
- Bền vững về mặt kinh tế: cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao và được thị trường chấp
nhận;
- Bền vững về mặt môi trường: loại hình sử dụng đất bảo vệ được đất đai, ngăn chặn
sự thoái hoá đất, bảo vệ môi trường tự nhiên;
- Bền vững về mặt xã hội: thu hút được nhiều lao động, đảm bảo đời sống người dân,
góp phần thúc đẩy xã hội phát triển.
Tóm lại, hoạt động sản xuất nông nghiệp của con người diễn ra hết sức đa dạng trên
nhiều vùng đất khác nhau và cũng vì thế khái niệm sử dụng đất bền vững thể hiện
trong nhiều hoạt động sản xuất và quản lý đất đai trên từng vùng đất xác định theo nhu
cầu và mục đích sử dụng của con người. Đất đai trong sản xuất nông nghiệp chỉ được
gọi là sử dụng bền vững trên cơ sở duy trì các chức năng chính của đất là đảm bảo khả
năng sản xuất của cây trồng một cách ổn định, không làm suy giảm về chất lượng tài
nguyên đất theo thời gian và việc sử dụng đất không gây ảnh hưởng xấu đến môi
trường sống của con người và sinh vật.
1.3.2 Khung đánh giá sử dụng đất bền vững
Vào năm 1991, ở Nairobi đã tổ chức Hội thảo về “Khung đánh giá quản lý đất bền
vững” đã đưa ra định nghĩa: “Quản lý bền vững đất đai bao gồm tổ hợp các công nghệ,
chính sách và hoạt động nhằm liên hợp các nguyên lý kinh tế xã hội với các quan tâm
môi trường để đồng thời (Quyền Đình Hà, 1993):
- Duy trì, nâng cao sản lượng (hiệu quả sản xuất);
- Giảm rủi ro sản xuất (an toàn);
7


- Bảo vệ tiếm năng nguồn lực tự nhiên và ngăn ngừa thoái hoá đất và nước (bảo vệ);

- Có hiệu quả lâu dài (lâu bền);
- Được xã hội chấp nhận (tính chấp nhận).
Năm nguyên tắc trên được coi là trụ cột của sử dụng đất đai bền vững và là những mục
tiêu cần phải đạt được, nếu thực tế diễn ra đồng bộ, so với các mục tiêu cần phải đạt
được. Nếu chỉ đạt một hay một vài mục tiêu mà không phải tất cả thì khả năng bền
vững chỉ mang tính bộ phận.
Vận dụng nguyên tắc trên, ở Việt Nam một loại hình sử dụng đất được xem là bền
vững phải đạt 3 yêu cầu sau:
* Bền vững về kinh tế: cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao, được thị trường chấp nhận.
Hệ thống sử dụng đất phải có mức năng suất sinh học cao trên mức bình quân vùng có
cùng điều kiện đất đai. Năng suất sinh học bao gồm các sản phẩm chính và phụ (đối
với cây trồng là gỗ, hạt, củ, quả... và tàn dư để lại). Một hệ bền vững phải có năng suất
trên mức bình quân vùng, nếu không sẽ không cạnh tranh được trong cơ chế thị
trường.
Về chất lượng: sản phẩm phải đạt tiêu chuẩn tiêu thụ tại địa phương, trong nước và
xuất khẩu, tùy mục tiêu của từng vùng.
Tổng giá trị sản phẩm trên đơn vị diện tích là thước đo quan trọng nhất của hiệu quả
kinh tế đối với một hệ thống sử dụng đất. Tổng giá trị trong một giai đoạn hay cả chu
kỳ phải trên mức bình quân của vùng, nếu dưới mức đó thì nguy cơ người sử dụng đất
sẽ không có lãi, hiệu quả vốn đầu tư phải lớn hơn lãi suất tiền vay vốn ngân hàng.
Theo Nguyễn Thị Hải (2005), chỉ tiêu hiệu quả về mặt kinh tế, bao gồm các chỉ tiêu:
- Chi phí: là sự hao phí thể hiện bằng tiền trong quá trình kinh doanh với mong muốn
mang về một kết quả nhất định. Chi phí phát sinh trong quá trình sản xuất của nông hộ
nhằm đạt được mục tiêu cuối cùng là doanh thu và lợi nhuận.
- Tổng chi phí: là bao gồm tất cả các chi phí bỏ ra cho một quá trình hay chu kì sản
xuất bao gồm: chi phí giống, chi phí phân bón, chi phí thuốc dưỡng và thuốc diệt cỏ,
chi phí lao động,… và các khoản chi phí khác.
Tổng chi phí = Chi phí vật tư + Chi phí lao động + Chi phí khác
- Tổng doanh thu: là toàn bộ giá trị của sản phẩm tính trên một đơn vị diện tích, bằng
năng suất nhân với giá của sản phẩm đó trên một đơn vị diện tích.

Doanh thu = Năng suất * Đơn giá * Đơn vị diện tích

8


- Thu nhập: là khoản chênh lệch giữa doanh thu và chi phí bỏ ra (chưa bao gồm chi phí
lao động của gia đình)
Thu nhập = Doanh thu – Tổng chi phí (chưa bao gồm chi phí lao động gia đình)
- Lợi nhuận: là khoản chênh lệch giữa doanh thu và chi phí bỏ ra (đã bao gồm chi phí
lao động của gia đình)
Lợi nhuận = Doanh thu – Tổng chi phí (bao gồm chi phí lao động gia đình)
- Tỷ suất lợi nhuận hay hiệu quả sử dụng đồng vốn (B/C): được tính bằng cách lấy lợi
nhuận chia cho tổng chi phí. Tỷ suất lợi nhuận cho biết một đồng chi phí được đầu tư
vào sản xuất thì thu được bao nhiêu đồng lợi nhuận.
B/C = Lợi nhuận/Tổng chi phí
- Lợi nhuận/Doanh thu: cho biết một đồng doanh thu mà nông hộ thu được thì có bao
nhiêu đồng lợi nhuận trong đó.
- Doanh thu/Chi phí: cho biết một đồng chi phí mà nông hộ bỏ ra đầu tư thì thu lại
được bao nhiêu đồng doanh thu.
Các chỉ tiêu phân tích được đánh giá định lượng (giá trị) bằng tiền theo thời giá hiện
hành và định tính (phân cấp) được tính bằng mức độ cao, thấp. Các chỉ tiêu đạt mức
càng cao thì hiệu quả kinh tế càng lớn.
* Bền vững về mặt xã hội: thu hút được lao động, đảm bảo đời sống và phát triển xã
hội.
Đáp ứng nhu cầu của nông hộ là điều quan tâm trước, nếu muốn họ quan tâm đến lợi
ích lâu dài (bảo vệ đất, môi trường…). Sản phẩm thu được cần thoả mãn cái ăn, cái
mặc, và nhu cầu sống hàng ngày của người nông dân.
Nội lực và nguồn lực địa phương phải được phát huy. Về đất đai, hệ thống sử dụng đất
phải được tổ chức trên đất mà nông dân có quyền hưởng thụ lâu dài, đất đã được giao
và rừng đã được khoán với lợi ích các bên cụ thể.

Sử dụng đất sẽ bền vững nếu phù hợp với nền văn hoá dân tộc và tập quán địa phương,
nếu ngược lại sẽ không được cộng đồng ủng hộ.
* Bền vững về môi trường: loại hình sử dụng đất phải bảo vệ được độ màu mỡ của
đất, ngăn chặn thoái hoá đất và bảo vệ môi trường sinh thái. Giữ đất được thể hiện
bằng giảm thiểu lượng đất mất hàng năm dưới mức cho phép.
Độ phì nhiêu đất tăng dần là yêu cầu bắt buộc đối với quản lý sử dụng bền vững.
Độ che phủ tối thiểu phải đạt ngưỡng an toàn sinh thái (>35%).
9


Đa dạng sinh học biểu hiện qua thành phần loài (đa canh bền vững hơn độc canh, cây
lâu năm có khả năng bảo vệ đất tốt hơn cây hàng năm,...).
Ba yêu cầu bền vững trên là để xem xét và đánh giá các loại hình sử dụng đất hiện tại.
Thông qua việc xem xét và đánh giá các yêu cầu trên để giúp cho việc định hướng
phát triển nông nghiệp ở vùng sinh thái.
Tóm lại, khái niệm sử dụng đất đai bền vững do con người đưa ra được thể hiện trong
nhiều hoạt động sử dụng và quản lý đất đai theo các mục đích mà con người đã lựa
chọn cho từng vùng đất xác định. Đối với sản xuất nông nghiệp việc sử dụng đất bền
vững phải đạt được trên cơ sở đảm bảo khả năng sản xuất ổn định của cây trồng, chất
lượng tài nguyên đất không suy giảm theo thời gian và việc sử dụng đất không ảnh
hưởng xấu đến môi trường sống của con người, của các sinh vật.
1.4 Tối ưu hóa trong quy hoạch sử dụng đất
1.4.1 Khái niệm về mô hình toán học
Theo Nguyễn Hải Thanh (2007), mô hình toán học được thành lập trên cơ sở phân tích
lý thuyết bản chất của hệ thống cần nghiên cứu. Cả lý thuyết và nguyên lý cơ bản đối
với hệ thống cùng với những giả thuyết đơn giản hóa sẽ cho phép thành lập những
quan hệ toán học giữa các thông số cơ bản của hệ thống. Sau đó mô hình sẽ được hiệu
chỉnh dựa trên dữ liệu đã thu thập trong quá khứ đối với hệ thống thực và được kiểm
chứng dựa trên những dữ liệu thu thập thêm.
Như vậy, về cơ bản mô hình toán học bao gồm việc chuyển đổi hệ thống nghiên cứu từ

dạng phức tạp tự nhiên thành các biểu tượng và ký hiệu của ngôn ngữ toán học. Các
biểu tượng và ký hiệu mang những ý nghĩa nhất định và dùng để tính toán theo các
định luật toán học. Các nguyên lý và lý thuyết về các quá trình xảy ra trong hệ thống
được sử dụng để xây dựng các phương trình quan hệ giữa các thông số của hệ thống.
1.4.2 Bài toán tối ưu tổng quát
Tối ưu hoá là một trong những lĩnh vực kinh điển của toán học, có ảnh hưởng đến hầu
hết các lĩnh vực, trong đó có nông nghiệp. Trong thực tế, việc tìm ra giải pháp tối ưu
cho một vấn đề nào đó chiếm một vai trò hết sức quan trọng. Phương án tối ưu là
những phương án tốt nhất, tiết kiệm được chi phí, tài nguyên, sức lực mà mang lại hiệu
quả cao (Nguyễn Hải Thanh, 2007).
Cho hàm số f: D ⊂ Rn → R. Bài toán tối ưu tổng quát có dạng: Max (Min) f(x), với x
∈D ⊂ Rn. Như vậy, cần tìm điểm x = (x1, x2, ..., xn) ∈ D ⊂ Rn sao cho hàm mục tiêu
f(x) đạt được giá trị lớn nhất đối với bài toán Max – cực đại hoá (giá trị bé nhất đối với
bài toán Min – cực tiểu hoá).
10


Điểm x = (x1, x2, ..., xn) ∈ D ⊂ Rn được gọi là phương án khả thi (hay phương án
chấp nhận được hoặc phương án, nếu nói vắn tắt) của bài toán tối ưu: Max (Min) f(x),
với x ∈ D ⊂ Rn. Miền D được gọi là miền ràng buộc. Các toạ độ thành phần của
điểm x được gọi là các biến quyết định, còn x cũng được gọi là véc tơ quyết định.
*

*

*

Xét bài toán cực đại hoá: Max f(x), với x ∈ D ⊂ Rn. Điểm x* = ( x1 , x2 , ..., xn ) ∈ Rn
được gọi là điểm tối ưu (hay phương án tối ưu) toàn cục nếu x* ∈ D và f(x*) ≥ f(x),
∀x ∈ D. Điểm x ∈ Rn được gọi là điểm tối ưu (hay phương án tối ưu) địa phương

nếu x ∈ D và tồn tại một lân cận Nε đủ nhỏ của điểm x sao cho f( x ) ≥ f(x), ∀x ∈
Nε ∩ D.
Đối với bài toán cực tiểu hoá Min f(x), với x ∈ D ⊂ Rn, điểm x* ∈ Rn được gọi là
điểm tối ưu (hay phương án tối ưu) toàn cục nếu x* ∈ D và f(x*) ≤ f(x), ∀x ∈ D.
Điểm x ∈ Rn được gọi là điểm tối ưu (hay phương án tối ưu) địa phương nếu x ∈ D
và tồn tại một lân cận Nε đủ nhỏ của điểm x sao cho f( x ) ≤ f(x), ∀x ∈ Nε ∩ D.
1.4.3 Phân loại bài toán tối ưu
Các bài toán tối ưu, còn được gọi là các bài toán quy hoạch toán học, được chia ra
thành các lớp sau:
- Bài toán quy hoạch tuyến tính (BTQHTT),
- Bài toán tối ưu phi tuyến hay còn gọi là bài toán quy hoạch phi tuyến (BTQHPT),
bao gồm cả bài toán quy hoạch lồi (BTQHL) và bài toán quy hoạch toàn phương
(BTQHTP),
- Bài toán tối ưu rời rạc, bài toán tối ưu nguyên và hỗn hợp nguyên.
- Bài toán quy hoạch động,
- Bài toán quy hoạch đa mục tiêu,
- Bài toán quy hoạch ngẫu nhiên / mờ ...
1.4.4 Một số ứng dụng của bài toán tối ưu
Trong trường hợp hoặc hàm mục tiêu hoặc một trong số các ràng buộc là phi tuyến,
chúng ta có BTQHPT. Trong các mô hình tối ưu dựa trên BTQHPT nói chung, và
trong các mô hình tối ưu trong lĩnh vực nông nghiệp nói riêng, lời giải tối ưu toàn cục
có một ý nghĩa quan trọng. Chẳng hạn trong thiết kế máy nông nghiệp, sau khi dùng
phương pháp phân tích hồi quy nhiều chiều, ta thường thu được hàm mục tiêu có dạng
phi tuyến. Các bài toán tối ưu toàn cục cũng có thể nảy sinh trong quy hoạch kinh tế –
11