Phân tích kinh tế xói mòn đất nông nghiệp lưu vực suối rạt, tỉnh bình phước (tóm tắt)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN TRƯỜNG NGÂN

PHÂN TÍCH KINH TẾ XÓI MÒN ĐẤT NÔNG NGHIỆP
LƯU VỰC SUỐI RẠT – TỈNH BÌNH PHƯỚC

Chuyên ngành: Môi trường đất và nước
Mã số chuyên ngành: 62 85 02 05

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Tp. Hồ Chí Minh năm 2015


Công trình được hoàn thành tại:
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia TP.HCM

Người hướng dẫn khoa học:
1. TS. Phan Thị Giác Tâm
2. TS. Trần Tuấn Tú

Phản biện 1: PGS. TS. Đặng Thanh Hà
Phản biện 2: PGS. TS. Trương Thanh Cảnh
Phản biện 3: PGS. TS. Nguyễn Thị Vân Hà
Phản biện độc lập 1: PGS. TS. Nguyễn Tấn Phong
Phản biện độc lập 2: PGS. TS. Đặng Thanh Hà
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại
...........................................................................................................
...........................................................................................................

vào lúc:

giờ

ngày

tháng

năm

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
- Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp.HCM
- Thư viện Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn hướng nghiên cứu của luận án
Xói mòn đất là một quá trình tự nhiên phổ biến trên đất dốc. Quá
trình này gây ra rất nhiều tác động tiêu cực đến hoạt động nông nghiệp
như mất đất sản xuất, suy giảm chất lượng đất, giảm sản lượng, gây bồi
tụ và ngập lụt phía hạ lưu. Gia tăng xói mòn đất sẽ dẫn đến sự suy giảm
sản lượng nông nghiệp, và hệ quả là đe dọa đến an ninh lương thực, sự
nghèo đói và sự đình trệ trong phát triển của các nền văn minh và nền
kinh tế. Các nghiên cứu định lượng xói mòn đất được khởi xướng từ
năm 1912 bởi tác giả Wollny. Ngày nay, các phương pháp nghiên cứu
định lượng xói mòn đất được phân chia thành hai nhóm chính là phương
pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình toán học; trong đó, phương
pháp mô hình toán học sử dụng tốt trong nghiên cứu xu thế, quy mô
rộng lớn khó tiếp cận và dự báo.
Tính toán ra lượng đất bị mất do xói mòn tuy cần thiết nhưng việc

quy đổi những tác động của xói mòn thành các khoản tổn thất kinh tế là
cần thiết hơn đối với công tác quản lý và chính sách. Nghiên cứu định
giá tổn thất kinh tế của xói mòn đất đầu tiên được công bố vào năm
1933 của tác giả Bennett. Đến nay, các phương pháp định giá tập trung
vào hai nhóm chính: dựa vào chi phí và dựa vào tổng giá trị kinh tế.
Để xem xét tính ổn định của các phương pháp định lượng và định
giá tổn thất kinh tế xói mòn, luận án này đã kế thừa các kết quả nghiên
cứu trên toàn nước Mỹ của 12 tác giả khác nhau từ năm 1983 – 2004.
Tất cả nghiên cứu của các tác giả trên đều sử dụng mô hình USLE
để lượng hóa xói mòn đất bằng cách kết hợp các yếu tố mưa, địa hình,
thổ nhưỡng và thực phủ. Các yếu tố này được tính toán trung bình trên
từng đơn vị không gian (pixel). Hạn chế của cách phân chia xói mòn
theo pixel là mặc dù các yếu tố tự nhiên (mưa, địa hình và thổ nhưỡng)
tương đối đồng nhất nhưng yếu tố thực phủ lại rất không đồng nhất do
1


đặc điểm canh tác. Chính vì thế, kết quả đo lường lượng xói mòn thay
đổi rất nhiều, từ bé nhất là 0,97 tấn/ha/năm (Tegtmeier, 2004) đến lớn
nhất là 17 tấn/ha/năm (Troeh, 1991). Để gia tăng tính ổn định của kết
quả lượng hóa xói mòn, cần phân chia yếu tố thực phủ theo từng đơn vị
đồng nhất và đo lường xói mòn trên các đơn vị đó. Yêu cầu này đòi hỏi
công tác phân vùng sinh thái phải thực hiện trước khi tính toán lượng
xói mòn đất.
Đối với tính toán tổn thất kinh tế của xói mòn đất, các tác giả này sử
dụng 2 nhóm phương pháp khác nhau:
Nhóm phương pháp chi phí: tổn thất của xói mòn được tính tương
đương với chi phí phải bón phân để thay thế lượng dinh dưỡng bị mất
do xói mòn (Bennett, 1933; Larson, 1983; Troeh, 1991), bằng chi phí
nạo vét sông hồ và xử lý nước (Hitzhusen, 1984; Crowder, 1987;

Steiner, 1995); hoặc bằng chi phí tổn thất do mất năng suất cây trồng
(Crosson, 1986; Colacicco, 1989). Sự chênh lệch kết quả giữa các
phương pháp khác nhau trong nhóm chi phí lớn đến 170 lần. Xét trong
từng phương pháp cụ thể thì phương pháp thay đổi năng suất có mức
độ chênh lệch ít nhất (1,5 lần), tiếp theo là phương pháp chi phí xử lý
(25,5 lần) và cao nhất là chi phí thay thế dinh dưỡng (gấp đến 49,5 lần).
Điều này chứng tỏ phương pháp chi phí cho kết quả không ổn định.
Nhóm phương pháp tổng giá trị: có 2 cách tiếp cận khác nhau: dựa
vào tổng giá trị thiệt hại do trầm tích (Clark, 1985; Uri, 2000 và
Tegtmeier, 2004); và dựa vào tổng giá trị tổn thất của các hoạt động sử
dụng nước (Ribaudo, 1989; Pimentel, 1995). Phương pháp tổng giá trị
cho kết quả cao hơn phương pháp chi phí từ 2 – 60 lần. So giữa 2 cách
tiếp cận trong nhóm phương pháp tổng giá trị có mức độ chênh lệch chỉ
gấp chừng 6,0 lần. Trong đó, cách tiếp cận dựa vào tổng giá trị thiệt hại
do trầm tích gấp xấp xỉ 3 lần; còn cách tiếp cận theo phương pháp tổng
giá trị tổn thất các hoạt động sử dụng nước có mức độ chênh lệch giữa
2


các kết quả tính cao hơn, khoảng 6,2 lần. Từ phân tích trên, nhóm
phương pháp tổng giá trị có mức độ ổn định trong tính toán cao hơn
nhóm phương pháp chi phí, tuy nhiên, sự biến động vẫn còn rất lớn, đòi
hỏi phải tìm kiếm các phương pháp có độ ổn định cao hơn nữa.
Các khái niệm “dịch vụ hệ sinh thái (DVHST)” và “nguồn vốn tự
nhiên” gần đây được phát triển nhằm xác lập sự kết nối giữa phúc lợi
con người và sinh thái bền vững thông qua các sáng kiến về chính sách,
phát triển và bảo tồn. Sự kết hợp các DVHST với các kỹ thuật phân
vùng sinh thái và đánh giá thích nghi đất đai đã trợ giúp cho các hoạt
động bảo tồn và quản lý bền vững đối với sự chuyển đổi các hệ sinh
thái tự nhiên, đặc biệt là sang nông nghiệp và phát triển đô thị. Mặc dù

còn giai đoạn sơ khai, nhưng hướng tiếp cận DVHST là một hướng tiếp
cận có hệ thống, đầy đủ và có tính ổn định cao từ việc đo lường, mô
hình hóa và thể hiện thành bản đồ, phân tích quản trị và định giá.
Với đặc điểm trên 94% diện tích đang được sử dụng cho các mục
đích đất trồng trọt, phúc lợi của người dân trong lưu vực Suối Rạt phụ
thuộc rất lớn vào các lợi ích thu được từ các hệ sinh thái (HST) nông
nghiệp. Đồng thời, các nghiên cứu định lượng xói mòn đất cho kết quả
khoảng 60% diện tích lưu vực có mức độ xói mòn cao (cấp IV, 10 – 50
tấn/ha/năm). Từ các phân tích trên, nghiên cứu định lượng những tác
động của xói mòn đất đến lợi ích từ các HST nông nghiệp, từ đó, kịp
thời đưa ra các biện pháp kiểm soát và quản lý, đảm bảo phúc lợi bền
vững cho người dân trong lưu vực là một yêu cầu cấp thiết.
Tên luận án: “Phân tích kinh tế xói mòn đất nông nghiệp lưu vực
Suối Rạt, tỉnh Bình Phước”
2. Mục tiêu luận án
Làm sáng tỏ tổn thất kinh tế do quá trình xói mòn đất gây ra cho hoạt
động sản xuất nông nghiệp chủ đạo trên lưu vực Suối Rạt – tỉnh Bình
Phước.
3


3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng: quá trình xói mòn đất và các lợi ích thu được từ một HST
nông nghiệp phổ biến tại lưu vực.
Phạm vi không gian: Các đơn vị sinh thái nông nghiệp cơ sở (AEU).
Các đơn vị này được gọi là cơ sở vì không thể chia nhỏ được nữa. Đây
là những đơn vị đặc trưng đồng nhất về quần thể chủ đạo, đất, địa hình
và mức độ xói mòn đất.
Phạm vi thời gian: nghiên cứu cắt ngang mô tả: sử dụng số liệu thời
điểm hiện tại năm 2014.

4. Các luận điểm
Luận điểm 1: Lưu vực Suối Rạt được phân chia thành 05 đơn vị
sinh thái nông nghiệp cơ sở (AEU) khác nhau căn cứ vào yếu tố chủ
đạo là quần xã sinh vật kết hợp với các yếu tố hình thái địa hình, loại
hình thổ nhưỡng và mức độ xói mòn đất.
Luận điểm 2: Có thể dựa vào cách tiếp cận giá trị DVHST để xác
định tổn thất kinh tế cho một HST nông nghiệp do xói mòn đất gây ra.
Việc áp dụng cách tiếp cận này trên lưu vực Suối Rạt cho kết quả: tổng
giá trị các lợi ích mà con người nhận được từ HST cao su trung bình là
145,12 triệu VNĐ/ha/năm, trong đó lợi ích cao nhất là từ mủ cao su.
Các DVHST bị tác động bởi xói mòn là: cung cấp mủ, cung cấp gỗ và
củi, lưu giữ carbon và sản xuất oxy, lưu giữ và điều tiết nước, và hỗ trợ
chu trình dinh dưỡng đất. Tổn thất do xói mòn gây ra trung bình là 52,20
triệu VNĐ/ha/năm, chiếm 35,97% tổng giá trị DVHST và vượt thu nhập
trung bình năm từ mủ cao su.
5. Điểm mới của luận án
Phân chia lưu vực Suối Rạt thành các đơn vị sinh thái nông nghiệp
cơ bản, xem xét đến sự tương tác giữa các yếu tố đặc trưng cho lưu vực
gồm quần xã thực vật, hình thái địa hình, loại hình thổ nhưỡng và mức
độ xói mòn đất.
4


Đề xuất khung lý thuyết cho định giá tổn thất kinh tế do xói mòn đất
quy mô lưu vực sông theo cách tiếp cận giá trị DVHST và áp dụng cho
HST cao su lưu vực Suối Rạt – tỉnh Bình Phước.
Lựa chọn và định giá tổng giá trị DVHST cho HST cao su, trên cơ
sở đó, xác định được tổn thất kinh tế do quá trình xói mòn đất gây ra
đối với HST này.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Về mặt khoa học: Luận án đã bổ sung một cách tiếp cận để định giá
tổn thất kinh tế do xói mòn đất trong lưu vực dựa vào giá trị DVHST;
góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học để xác định đầy đủ giá trị của HST
cao su. Luận án cũng đã góp phần bổ sung vào cơ sở lý luận và phương
pháp phân vùng sinh thái nông nghiệp ở quy mô chi tiết (đơn vị cơ sở).
Về mặt thực tiễn: Bước đầu đã định giá được giá trị một số DVHST
của HST cao su trong lưu vực Suối Rạt và so sánh với giá trị kinh tế của
mủ cao su; đã phân tích thống kê để xác định được tổn thất kinh tế đối
với các giá trị DVHST này do xói mòn gây ra. Đồng thời, luận án cũng
đã phân chia lưu vực thành 05 đơn vị sinh thái cơ sở và mô tả đặc điểm
các đơn vị này. Các kết quả của luận án sẽ hỗ trợ cho chính quyền các
địa phương liên quan trong việc quản lý nông nghiệp, quản lý lưu vực
và chính sách chuyển đổi cơ cấu giữa cây cao su với các loại cây trồng
khác. Luận án cũng giúp người dân nhận thức được đầy đủ hơn tầm
quan trọng của HST cao su đối với sự bảo vệ đất chống xói mòn.
7. Cơ sở tài liệu
Tài liệu, bản đồ: Số liệu khí tượng giai đoạn 1983-2003 tại 14 trạm
khí tượng trong khu vực. Mô hình độ cao số năm 2011, nguồn từ trang
web Aster GDEM. Bản đồ đất và báo cáo thuyết minh bản đồ đất tỉnh
bình phước năm 2003, nguồn từ Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông
nghiệp. Ảnh landsat 8 thu nhận vào 2 thời kỳ: 02/10/2013 đại diện cho
thời kỳ không rụng lá của cây cao su; và ảnh thu nhận ngày 21/01/2014
5


đại diện cho thời kỳ rụng lá. Bản đồ sử dụng đất năm 2010 tỉnh Bình
Phước của Sở Tài nguyên Môi trường.
Số liệu khảo sát: Các số liệu khảo sát về HST cao su phục vụ cho
định giá các DVHST được tiến hành thành 3 đợt như sau: Đợt 1: từ
ngày 10 – 15/8/2013, thu thập số liệu thứ cấp tại các cơ quan quản lý.

Đo đạc các số liệu liên quan đến các HST. Đợt 2: từ ngày 20 –
25/12/2013, thu thập số liệu sơ cấp: đo đạc sinh khối cây theo độ tuổi,
khảo sát nông hộ bằng phiếu. Kết quả của lần khảo sát này làm cơ sở
cho tính toán cỡ mẫu và phân bổ số lượng mẫu khảo sát trong lưu vực.
Đợt 3: từ ngày 04 – 07/04/2014, khảo sát chính thức 40 ô mẫu theo
những vị trí và nội dung đã dự kiến trước. Nguồn dữ liệu thu thập từ
chuyến khảo sát này sẽ là căn cứ để mô tả HST và tính toán giá trị các
DVHST trong lưu vực và phân tích kinh tế xói mòn đất.
8. Khối lượng luận án
Luận án gồm 90 trang chưa kể phụ lục, được chia làm 4 chương
chính và phần mở đầu, phần kết luận. Tổng số tài liệu tham khảo của
luận án là 86 tài liệu. Tổng số hình là 35. Tổng số bảng biểu là 43, số
phụ lục là 7.
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan phân vùng sinh thái nông nghiệp
Tất cả các phương pháp phân vùng sinh thái nông nghiệp hiện nay
trên thế giới đều thống nhất theo quan điểm của FAO, 1978, tức là dựa
trên đặc tính về khí hậu, địa hình và thổ nhưỡng. Các khác biệt giữa các
phương pháp chủ yếu là ở 2 khía cạnh: (i) các tiêu chí con và thang phân
cấp tiêu chí cho từng nhóm yếu tố, và (ii) kỹ thuật xử lý để cho ra vùng
sinh thái nông nghiệp. Về quy mô phân vùng sinh thái, các nghiên cứu
đều dựa vào 4 cấp độ của Mandal, 1999, bao gồm: Miền sinh thái nông
6


nghiệp (AER), Tiểu miền sinh thái nông nghiệp (AESR) Vùng sinh thái
nông nghiệp (AEZ) và Tiểu vùng sinh thái nông nghiệp (AES).
Tại Việt Nam, công tác phân vùng sinh thái nông nghiệp và lâm
nghiệp có liên hệ mật thiết với nhau. Quy mô phân vùng sinh thái chia

làm 3 mức độ: Miền sinh thái, vùng sinh thái và tiểu vùng sinh thái. Ở
cấp độ tiểu lưu vực (diện tích nhỏ hơn 50.000 ha - Kumar, 2013), cấp
độ AES vẫn chưa phản ánh được đặc trưng về nông nghiệp liên quan
đến xói mòn đất. Do vậy, cần thiết phải đề xuất một cấp phân vùng sinh
thái quy mô nhỏ hơn và phù hợp hơn.
1.2. Tổng quan về xói mòn đất và kinh tế xói mòn đất
Lược sử của các nghiên cứu định giá kinh tế xói mòn đất được
mở rộng theo mức độ nhận thức của con người về giá trị của tài nguyên
và vai trò của môi trường đối với đời sống con người. Tổng hợp cách
thức tiếp cận của các nghiên cứu trên thế giới, tác giả luận án phân chia
thành ba nhóm phương pháp luận đối với kinh tế xói mòn khác nhau:
(i) Định giá dựa vào chi phí do xói mòn gây ra; (ii) Định giá dựa vào
tổng giá trị kinh tế của xói mòn; (iii) Định giá dựa vào sự tổn thất các
lợi ích mà con người nhận được từ HST.
Hướng tiếp cận dịch vụ sinh thái bao quát cả hướng tiếp cận chi phí
và tổng giá trị kinh tế, do đó, luận án sẽ lựa chọn cách tiếp cận này để
phân tích kinh tế xói mòn đất cho lưu vực. Trong cách tiếp cận này, lưu
vực sông được sử dụng như là đơn vị cảnh quan nguyên sinh trong các
nghiên cứu thủy văn, cung cấp nước, sinh thái và các hoạt động quản lý
đất. Trong khuôn khổ luận án, tác giả tiếp cận khía cạnh sinh thái của
lưu vực.
1.3. Khái quát cách tiếp cận của luận án
Để đạt được mục tiêu là xác định được thiệt hại kinh tế trên lưu vực
theo cách tiếp cận sinh thái, tác giả nghiên cứu cần xem xét 3 đối tượng
chính, bao gồm: Đặc điểm sinh thái nông nghiệp của lưu vực; Đặc điểm
7


của quá trình xói mòn đất trên lưu vực; và đặc điểm dịch vụ HST mà
con người đang nhận được từ lưu vực. Mỗi đối tượng cần được phân

chia thành các nhóm đồng nhất nhau về các đặc điểm đặc trưng. Việc
phân chia đối tượng sinh thái được gọi là phân vùng sinh thái (AEZ),
phân chia đối tượng xói mòn được gọi là phân cấp xói mòn, và phân
chia DVHST được gọi là phân loại DVHST.

Hình 1.5. Sơ đồ tiếp cận trong nghiên cứu xói mòn của luận án.
CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Phương pháp luận
Để định lượng xói mòn đất, luận án kết hợp phương pháp phân vùng
sinh thái nông nghiệp (AEZ) với phương pháp mô hình thực nghiệm
nhằm tăng tính ổn định của mô hình.
Để phân tích tổn thất kinh tế nông nghiệp của xói mòn đất, luận án
lựa chọn hướng tiếp cận theo dịch vụ sinh thái. Hướng tiếp cận này đòi
hỏi phải tiến hành qua 2 bước cơ bản: (i) tính toán tổng giá trị dịch vụ
sinh thái; và (ii) phân tích các khoảng tổn thất đối với tổng giá trị này
do xói mòn gây ra.

8


Để định giá tổng giá trị dịch vụ sinh thái, luận án tiến hành lựa chọn
một HST tiêu biểu cho lưu vực. Dựa vào HST được chọn, tác giả luận
án tiến hành khảo sát thu thập thông tin cần thiết cho việc định giá, bước
này sử dụng phương pháp khảo sát thực địa (bằng đo đạc thực nghiệm,
phiếu hỏi và sử dụng ô mẫu đại diện). Các dịch vụ sinh thái đưa vào
định giá được lựa chọn từ danh mục tổng hợp mà các tác giả nghiên cứu
trước đó trên thế giới đã đề xuất.
Để phân tích tổn thất kinh tế do xói mòn, luận án sử dụng phương
pháp thống kê để xác định các dịch vụ sinh thái bị ảnh hưởng bởi xói

mòn và mức độ ảnh hưởng.
Như vậy, có thể khái quát phương pháp nghiên cứu của luận án thành
hai nhóm chính như sau:
(i) Phương pháp phân vùng sinh thái nông nghiệp
(ii) Phương pháp phân tích kinh tế xói mòn đất nông nghiệp.
2.2. Phương pháp phân vùng sinh thái nông nghiệp
Phân vùng sinh thái nông nghiệp được tiến hành qua 3 bước cơ bản:
(i) Lựa chọn quy mô phân vùng và đề xuất mức độ phân cấp các tiêu
chí phân vùng phù hợp với đặc điểm khu vực nghiên cứu.
(ii) Tiến hành biên tập các lớp dữ liệu tương ứng với các tiêu chí đề
xuất, tổng hợp phân chia, đặt tên và mã hóa các vùng sinh thái.
(iii) Mô tả đặc điểm của từng vùng sinh thái đã phân chia, xác định
vùng sinh thái và hệ sinh thái đặc trưng cho khu vực nghiên cứu.
2.2.1. Đề xuất quy mô và tiêu chí phân vùng sinh thái nông nghiệp
Với quy mô nhỏ (diện tích 34.880ha), lưu vực Suối Rạt chỉ tương
đương với 01 tiểu vùng sinh thái nông nghiệp. Do vậy, để nghiên cứu
đặc điểm sinh thái và định giá DVHST cho lưu vực cần thiết phân chia
lưu vực thành các đơn vị sinh thái nhỏ hơn. Sự ra quyết định của nông
dân trong sản xuất chủ yếu căn cứ vào loại cây trồng nông nghiệp. Do

9


vậy, tác giả đề xuất cấp phân vị “Đơn vị sinh thái nông nghiệp cơ sở”
(AEU) để phân chia đặc điểm sinh thái trong lưu vực.
Bảng 2.1: Các tiêu chí phân vùng sinh thái nông nghiệp quy mô AEU
TT

Quy mô phân
vùng

1

Miền (AER)

2

Vùng (AEZ)

3

Tiểu vùng
(AES)
Đơn vị cơ sở
(AEU)

4

Tiêu chí sử dụng
Sinh khí hậu

Địa hình/ Địa mạo

Thổ nhưỡng

Thực vật

- Biên độ nhiệt năm
- Tổng nhiệt độ năm
- Nhiệt độ TB tháng

- Biên độ nhiệt ngày
- Lượng mưa
- Nhiệt độ TB năm
Không sử dụng

Nguồn gốc địa hình,
kiến tạo
Hình thái địa hình

Không sử
dụng
Nhóm đất

Không sử
dụng
Sinh cảnh

Kiểu địa mạo

Đơn vị đất

Độ dốc
Độ cao

Đơn vị phụ
đất

Hệ sinh
thái
Loài ưu

thế

2.2.2. Biên tập và tổng hợp kết quả phân vùng sinh thái nông nghiệp
Quá trình biên tập các lớp dữ liệu đơn tính cho phân vùng sinh thái
nông nghiệp và tổng hợp các lớp dữ liệu để phân chia các AEU được
thực hiện dựa vào các công cụ xử lý dữ liệu như GIS và viễn thám.
2.2.3. Mô tả đặc điểm vùng sinh thái nông nghiệp
Tác giả sử dụng 16 tiêu chí mô tả vùng sinh thái nông nghiệp của
NAFRI, 2004 để mô tả chi tiết đặc điểm các AEU đã phân chia.
2.3. Phương pháp phân tích kinh tế xói mòn đất
Các bước phân tích kinh tế xói mòn đất: (i) Thu thập dữ liệu và tính
toán tổng giá trị DVHST cho từng ô mẫu đã chọn. (ii) Xác định lượng
xói mòn hiện tại cho từng ô mẫu bằng mô hình RUSLE. (iii) Phân tích
tương quan, hồi quy và xác định tổn thất kinh tế do xói mòn đất trên tập
ô mẫu và trong toàn bộ lưu vực Suối Rạt.
2.3.1. Phương pháp định giá tổng giá trị DVHST
Tổng giá trị DVHST cho HST chọn được xác định trong luận án
thông qua các bước cơ bản như sau: (i) Phân tích và chọn lựa DVHST

10


cần định giá; (ii) Lựa chọn phương pháp định giá; (iii) Khảo sát thu thập
dữ liệu; và (iv) Định giá.
2.3.1.1. Phân tích và lựa chọn DVHST
Đến nay, các nhà nghiên cứu kinh tế sinh thái trên thế giới đã lượng
hóa được 23 DVHST cho các HST khác nhau, phân thành ba cấp độ:
nhóm dịch vụ, dịch vụ và tiểu dịch vụ.
2.3.1.2. Lựa chọn phương pháp định giá
Trong luận án, phương pháp giá thị trường được sử dụng để ước tính

giá trị của các DVHST được sử dụng trực tiếp như: dịch vụ cung cấp
mủ cao su, dịch vụ cung cấp củi và gỗ, dịch vụ cung cấp nước sạch.
Phương pháp chi phí thay thế được sử dụng để ước tính giá trị của các
DVHST sử dụng gián tiếp như: dịch vụ điều tiết nước ngầm, dịch vụ
lưu giữ carbon, dịch vụ tổng hợp oxy, dịch vụ kiểm soát chất lượng đất
và dịch vụ hỗ trợ chu trình dinh dưỡng đất.
2.3.1.3. Phương pháp khảo sát thực địa
Số lượng các ô mẫu cần thu thập thông tin được xác định theo
phương pháp của tác giả Nguyễn Văn Tuấn. Kết quả ước tính cỡ mẫu
thu được là: 32 – 38 mẫu. Nghĩa là, để định giá và phân tích kinh tế xói
mòn đất, tác giả tiến hành khảo sát 40 ô mẫu. Đối tượng khảo sát là
nông hộ, số lượng phiếu khảo sát là 132 phiếu (mỗi nông hộ 01 phiếu).
Các nội dung cần khảo sát bao gồm: thông tin chung về nông hộ, đặc
điểm HST cao su của hộ (quy mô, độ tuổi, khai thác, chăm sóc bón
phân, hiệu quả...); các thông tin về sử dụng nước; các thông số đo đạc
từ khảo sát trực tiếp HST cao su của nông hộ.
2.3.2.4. Định giá
Giá trị của các DVHST sẽ được định giá cho từng ô mẫu dựa trên số
liệu trung mình thu thập được từ các nông hộ thuộc ô mẫu đó.
Các dịch vụ đưa vào tính toán tổng giá trị DVHST được xác định
bằng phương pháp phân tích nhân tố khám phá (EFA) với phép quay
11


Varimax và phương pháp kiểm định KMO. Phân tích nhân tố khám phá
được thực hiện phần mềm SPSS. Quy trình thực hiện bao gồm các bước
như sau: (i) Kiểm định KMO và Bartlett với bộ giá trị các DVHST tính
được trên 40 ô mẫu. Hệ số KMO > 0,5 và sig < 0,05 mới tiến hành phân
tích nhân tố EFA. Nếu kiểm định này không thỏa, tiến hành ra soát lại
hiện tượng đa cộng tuyến. (ii) Tiến hành AFA theo phép quay Varimax,

loại các biến DVHST có trọng số nhân tố <0,5. Cuối cùng, sẽ tổng hợp
được các biến DVHST bao gồm trong tổng giá trị DVHST. (iii) Tính
toán tổng giá trị DVHST từ các biến giữ lại và kết luận.
2.3.2. Phương pháp định lượng xói mòn đất
Mô hình DEM và các lớp dữ liệu R, K, C, P sau chuẩn hóa sẽ được
đưa vào modul RUSLE trong phần mềm IDRISI để tính toán và in xuất
kết quả xói mòn đất. Kết quả từ mô hình RUSLE sau đó được tổng hợp
và phân cấp theo từng AEU để đảm bảo sự đồng nhất tương đối trong
yếu tố thực vật. Để phân cấp yếu tố xói mòn tiềm năng, tác giả sử dụng
thang phân cấp theo TCVN 5299:1995; và để phân cấp xói mòn thực
tế, tác giả sử dụng thang phân cấp theo TCVN 5299:2009.
2.3.3. Phương pháp định giá tổn thất giá trị DVHST do xói mòn
Để xác định tổn thất giá trị DVHST do ảnh hưởng của xói mòn, tác
giả luận án sử dụng phương pháp thống kê kết hợp với kịch bản giả định
áp dụng biện pháp kiểm soát xói mòn. Quá trình định giá tổn thất được
khái quát như sau: (i) phân tích tương quan giữa lượng xói mòn và các
giá trị DVHST, xác định các DVHST bị ảnh hưởng bởi xói mòn. Chọn
những DVHST có hệ số tương quan với xói mòn ≥ 0,5 (mức tương quan
cao). (ii) xác định các hàm hồi quy giữa lượng xói mòn và các DVHST
bị ảnh hưởng. (iii) tính toán lại giá trị các DVHST cho từng ô mẫu theo
kịch bản giả định lượng xói mòn giảm 1,0 tấn/ha/năm do áp dụng biện
pháp chống xói mòn. (iv) xác định đơn giá tổn thất do xói mòn trên từng
ô mẫu (v) Kiểm định và kết luận đơn giá xói mòn cho ô mẫu và lưu vực.
12


CHƯƠNG 3
PHÂN VÙNG SINH THÁI NÔNG NGHIỆP
3.1. Khái quát về lưu vực Suối Rạt
Tổng diện tích lưu vực: 34.880 ha. Lưu vực thuộc phạm vi: huyện

Bù Gia Mập (85,71%), Thị xã Phước Long (13,22%) và huyện Đồng
Phú (1,08%). Đặc trưng phát triển kinh tế: là một lưu vực thuần nông
nghiệp với xấp xỉ 95% diện tích đất để trồng trọt.

Hình 3.1: Sơ đồ vị trí lưu vực Suối Rạt
3.2. Dữ liệu đầu vào cho phân vùng sinh thái nông nghiệp
Như đã trình bày ở chương phương pháp nghiên cứu, phân chia đơn
vị sinh thái nông nghiệp cơ sở (AEU) cần 04 lớp dữ liệu thành phần
khác nhau, gồm có: dữ liệu sử dụng đất, dữ liệu thổ nhưỡng, dữ liệu địa
hình và dữ liệu xói mòn. Yếu tố khí hậu đồng nhất trong cả lưu vực nên
không đưa vào phân chia. Mỗi lớp dữ liệu sẽ được tổng hợp từ nguồn
dữ liệu hiện hữu, sau đó tiến hành điều tra bổ sung để đảm bảo phản
ảnh chính xác đặc điểm phân bố của chúng tại thời điểm phân vùng năm

13


2014. Các lớp dữ liệu sau khi thu thập, tổng hợp và hiện chỉnh sẽ được
phân cấp và thống kê.
3.3. Kết quả phân vùng sinh thái nông nghiệp
Các lớp dữ liệu sau khi xây dựng sẽ được chồng lớp (overlay) trong
GIS, lấy yếu tố quần xã sinh vật làm nền tảng, kết hợp với yếu tố hình
thái địa hình, loại hình thổ nhưỡng và các ghi nhận từ khảo sát thực địa.
Kết quả cho ra 05 đơn vị sinh thái nông nghiệp cơ sở (AEU) thể hiện
như hình 3.8. Kết quả cho thấy HST cao su chiếm diện tích lớn nhất
(50,1% diện tích lưu vực). Đồng thời, cây cao su là loài ưu thế của 3/5
AEU. Nếu xem xét về hình thái địa hình, cây cao su phân bố trên tất cả
các cấp, từ đỉnh đồi, sườn đồi cao và sườn đồi thấp. Cây cao su được
trồng chủ đạo trên đất đỏ vàng phong hóa từ đá basalt, đây cũng là loại
đất mà xói mòn là vấn đề môi trường rất đáng quan tâm do tính mềm

và dày, dễ bị mang đi của nó. Từ những phân tích trên, tác giả luận án
chọn HST cao su làm đại diện cho lưu vực Suối Rạt để tiến hành phân
tích tổn thất kinh tế do xói mòn đất ở chương tiếp theo.

Hình 3.8. Phân bố của các AEU theo hình thái địa hình
14


Hình 3.9: Bản đồ phân vùng sinh thái nông nghiệp lưu vực Suối Rạt
CHƯƠNG 4
PHÂN TÍCH KINH TẾ XÓI MÒN ĐẤT CHO HST CAO SU
LƯU VỰC SUỐI RẠT
4.1. Tổng giá trị dịch vụ HST cao su
4.1.1. Lựa chọn dịch vụ HST cần định giá
Trên cơ sở kết quả khảo sát tại khu vực nghiên cứu, tác giả luận án
chọn ra 09 DVHST mà theo đánh giá của Dominati là có liên quan đến
xói mòn đất để tiến hành định giá (hình 4.1).
4.1.2. Lựa chọn phương pháp định giá DVHST cao su
Để dễ dàng cho việc tổng hợp và phân tích tương quan với xói mòn
đất, giá trị của các DVHST trong quá trình định giá sẽ được quy về cùng
đơn vị là triệu VNĐ/ha/năm. Tổng hợp phương pháp định giá của các
tác giả trên thế giới, tác giả lựa chọn phương pháp định giá phù hợp cho
từng DVHST.
15


Hình 4.1. Các DVHST cao su được chọn để định giá
4.1.3. Khảo sát thực địa
Từ kết quả phân vùng sinh thái nông nghiệp tại chương 3 và tạo
thuận lợi cho khảo sát thực địa, các ô mẫu được bố trí theo 11 tuyến

khảo sát theo hướng dốc địa hình cắt qua các AEU. Kích thước một ô
mẫu là 01 hectare. Vị trí các ô mẫu được thể hiện theo hình 4.2.

Hình 4.2: Bản đồ vị trí 40 ô mẫu tiến hành khảo sát HST và phân tích kinh tế xói mòn đất
Các số liệu sơ cấp được thu thập tại 40 ô mẫu trong các đợt khảo sát
mô tả HST cao su được dùng kết hợp với các số liệu thứ cấp để tính
16


toán giá trị DVHST. Các số liệu thu thập được mã hóa theo 5 nhóm dữ
liệu: (i) thông tin chung về ô mẫu; (ii) đặc điểm sinh khối cao su; (iii)
chu trình nước và sử dụng nước; (iv) đặc điểm sinh dưỡng đất; và (v)
đặc điểm xói mòn đất. Các số liệu thu thập tại các vị trí theo quy mô hộ
gia đình, sau đó tính trung bình cho cả ô mẫu và mã hóa thành 39 biến.
4.1.4. Tổng giá trị DVHST cao su
Sử dụng các phương pháp định giá tại chương 4 và số liệu thu thập
được, tác giả định giá từng DVHST tại 40 ô mẫu khảo sát. Từ kết quả
phân tích nhân tố EFA, tổng giá trị DVHST trung bình tính được là
tương đương 106,09 triệu VNĐ/ha/năm. Các AEU1 AEU2 và AEU3
phù hợp nhất với canh tác cao su vì giá trị cả 3 nhóm dịch vụ đều cao.
Với diện tích đất cao su là khoảng 17.476,6 ha thì tổng giá trị
DVHST cao su của lưu vực (TESV) ước tính chừng 1.854 tỷ
VNĐ/năm, tức trung bình 106,09 triệu VNĐ/ha cao su/năm.
Tiến hành so sánh giá trị DVHST cao su của Suối Rạt với các HST
khác nhau như HST đồng cỏ, HST rừng điều và HST rừng mưa nhiệt
đới (De Groot, 2012), kết quả thể hiện như hình 4.6.

Hình 4.6: So sánh kết quả định giá DVHST cao su với một số HST khác
4.2. Định lượng xói mòn đất
Từ kết quả chạy mô hình RUSLE cho lưu vực Suối Rạt, tác giả tiến

hành tổng hợp các cấp xói mòn theo TCVN 5299:2009, kết quả bảng
tổng hợp cấp độ xói mòn trong HST cao su như sau:
17


Bảng 4.13: Phân cấp xói mòn trên HST cao su
Cấp xói mòn (*)

Mức độ

Diện tích (ha)

Tỷ lệ (%)

I

< 1,0 tấn/ha/năm

8,82

0,05

II

1-5 tấn/ha/năm;

1.630,03

9,33

III

5-10 tấn/ha/năm

5.276,29

30,19

IV

10-50 tấn/ha/năm

10.452,74

59,81

V

> 50 tấn/ha/năm

108,73

0,62

17.476,60

100,00

Tổng HST cao su

Cấp xói mòn phổ biến trong HST cao su hiện nay là cấp IV (xói mòn
cao) với tỷ lệ 59,81% diện tích cao su. AEU4 có diện tích bị xói mòn
cấp IV chiếm đến 69,5% tổng diện tích HST cao su của AEU. Đây là
AEU có mức độ xói mòn cao nhất.
4.3. Phân tích kinh tế xói mòn đất nông nghiệp
4.3.1. Kết quả phân tích tương quan và hồi quy
4.3.1.1. Phân tích tương quan tổng quát
Tác giả tiến hành phân tích tương quan giữa từng DVHST đã định
giá với xói mòn đất của các ô mẫu tính được theo phương trình mất đất
phổ dụng điều chỉnh RUSLE. Kết quả phân tích tương quan cho tập 40
mẫu như sau: Căn cứ vào tiêu chuẩn đánh giá tương quan R và R2 thì
đối với HST cao su trưởng thành: 6/7 DVHST có tương quan ở mức
tương đối chặt chẽ với độ tin cậy 99%, bao gồm: dịch vụ cung cấp mũ
(ES_MU), cung cấp gỗ (ES_GO), cung cấp củi (ES_CUI), lưu giữ
carbon (ES_CO2), điều tiết nước (ES_DTN) và hỗ trợ chu trình dinh
dưỡng đất (ES_DD). Dịch vụ còn lại là cung cấp nước (ES_CCN) chưa
đạt độ tin cậy để kết luận.
4.3.1.3. Kết quả hồi quy tuyến tính
Trong phân tích tương quan, 6/7 DVHST bị ảnh hưởng bởi xói mòn,
1/7 dịch vụ không có ý nghĩa thống kê là dịch vụ cung cấp nước sạch
(ES_CCN) sẽ không đưa vào tính toán giá trị xói mòn.
18


Bảng 4.18: Các hàm hồi quy tuyến tính giữa các DVHST cao su trưởng thành và xói mòn đất
STT

Mô hình hồi quy

t stat

p-value

1

ES_MU = -0,5112 XOI_MON + 75,6603

-6,2712

0,0000

2

ES_GO = -0,0258 XOI_MON + 5,5140

-3,5090

0,0016

3

ES_CUI = -0,0004 XOI_MON + 0,0920

-3,5185

0,0016

4

ES_CO2 = -0,1782 XOI_MON + 23,0044

-4,3883

0,0002

5

ES_DTN = -0,1004 XOI_MON + 25,5575

-3,2802

0,0029

6

ES_DD = -0,1403 XOI_MON + 21,6361

-3,3273

0,0025

Nhận xét: tất cả các hàm đều có p-value < 0,05 nên đều thích hợp
cho tính toán các giá trị DVHST căn cứ vào lượng xói mòn.
4.3.2. Chi phí xói mòn đất trên HST cao su lưu vực Suối Rạt
4.3.2.1. Xây dựng kịch bản xói mòn đất
Để tính toán ra chi phí của xói mòn đất, tác giả xây dựng kịch bản
giả định: Các biện pháp kiểm soát xói mòn đất làm giảm lượng xói mòn
xuống 1,0 tấn/ha/năm so với lượng xói mòn hiện tại trên tất cả các ô
mẫu. Từ kịch bản giả định đó, tác giả sử dụng các hàm hồi quy tại bảng
4.10 để tính ngược lại giá trị các DVHST cao su.

4.3.2.2. Kết quả tính toán giá trị DVHST cao su bị mất do xói mòn
Nếu giảm lượng xói mòn đi 1,0 tấn đất, sẽ tiết kiệm được một khoản
giá trị trung bình là 956.000 VNĐ, trong đó, giá trị dịch vụ cung cấp
mủ tiết kiệm được nhiều nhất, 551.000 VNĐ, kế đến là dịch vụ lưu giữ
carbon (178.000 VNĐ), hỗ trợ chu trình dinh dưỡng đất (140.000 VNĐ)
và điều tiết nước (100.000 VNĐ). Kết quả kiểm định cho ra: t-stat = 1,117 và t-critical 2-tail = 2,228. Kết luận t-stat < t-crit nên chấp nhận
giả thiết H0; không có sự khác biệt giữa các số trung bình đơn giá xói
mòn giữa các AEU. Từ đây, tác giả sử dụng giá trị đơn giá trung bình
của đơn giá xói mòn là 47,93 triệu VNĐ/ha/năm để tính toán cho tổn
thất xói mòn cả lưu vực và từng AEU.
19


Bảng 4.21: Chi phí tổn thất do xói mòn năm 2014 đối với HST cao su lưu vực Suối Rạt
Cả lưu vực

AEU1

AEU2

AEU3

AEU4

AEU5

Diện tích cao su (ha)

17.476,6

1.294,5

5.055,7

3.122,2

7.081,3

922,9

TESV (tỷ VNĐ/năm)

18.53,93

130,24

646,05

295,47

684,26

97,91

Tổn thất (tỷ VNĐ/năm)

846,4

54,22

298,21

152,77

296,96

44,24

Tổn thất so với TESV (%)

45,65

41,63

46,16

51,7

43,4

45,18

Tổng tổn thất do xói mòn trên HST cao su của lưu vực khoảng 846,4
tỷ VNĐ/năm. Tổn thất này tương đương 4,0% GDP năm 2012 của tỉnh
Bình Phước. Con số 47,93 triệu VNĐ/ha/năm chiếm đến 122,6% thu
nhập trung bình từ một hecta cao su trong một năm (ES_MU) và chiếm
đến 45,65% tổng giá trị DVHST cây cao su đã định giá được.
Bảng 4.22: Một số kết quả định giá xói mòn đất.
STT

Địa điểm, năm

Phương pháp
định giá

HST
định giá

1

Phú Lộc - Huế,
2001
Bảo Lộc - Lâm
Đồng, 2001
Lưu vực Darmo Bình Phước, 2002
Lưu vực Suối Rạt –
Bình Phước, 2014

Thay đổi năng suất

Cây ăn
quả
Cây cà
phê
Cây lâu
năm
Cao su

2
3

4

Thay đổi năng suất
Chi phí thay thế
Dịch vụ hệ sinh thái

Tổn thất (triệu
VNĐ/ha/năm)

Tác giả

1,42

Bùi Dũng Thế

2,11

MPI, UNDP, SDC

13,40

Thái Lê Nguyên,
Hà Quang Hải
Nguyễn Trường
Ngân

47,93

4.3.2.3. Bản đồ phân cấp giá trị DVHST và bản đồ phân cấp tổn
thất xói mòn

Từ dữ liệu giá trị DVHST và tổn thất của xói mòn đất tính được cho
từng ô mẫu, tác giả tiến hành nội suy bằng phương pháp Kringing để
xác định giá trị của từng pixel và xây dựng bản đồ phân vùng giá trị.
Kết quả, hai vùng có giá trị cao nhất thuộc AEU2 và AEU4. Điều này
hoàn toàn phù hợp với hiện trạng và kết quả định giá DVHST.
20


Hình 4.10. Bản đồ phân cấp TESV cho HST cao su lưu vực Suối Rạt

Hình 4.11: Bản đồ phân cấp tổn thất do xói mòn cho HST cao su
21


Vùng có tổn thất do xói mòn thấp nhất thuộc AEU4, AEU1 và
AEU2, cao nhất thuộc AEU3. Điều này cũng hoàn toàn phù hợp với kết
quả phân tích tổn thất kinh tế do xói mòn.
4.3.2.4. Đề xuất diện tích bố trí HST cao su.
Từ kết quả định giá, tác giả tiến hành khoanh vùng những khu vực
có tổn thất do xói mòn nhỏ hơn giá trị dịch vụ cung cấp mủ cao su. Theo
phương án này, toàn lưu vực có 13.768,6 ha đáp ứng yêu cầu. Theo đó,
diện tích HST cao su bị giảm mất 3.659 ha (tương đương với 20,94%)
so với hiện trạng. AEU có diện tích HST cao su bị giảm lớn nhất là
AEU4, giảm 4.620,7 ha (tương đương 65,25% diện tích hiện trạng).
AEU có tỷ lệ giảm diện tích lớn nhất là AEU5, giảm 100% diện tích
cao su để chuyển sang các mục đích khác. AEU có tỷ lệ đất trồng cao
su lớn nhất theo đề xuất là AEU1 với 34,1% diện tích AEU dùng để bố
trí cao su. Trong số 17476,6 ha cao su hiện trạng, theo phương án đề
xuất sẽ giữ lại ổn định 3.163,2 ha và kiến nghị chuyển 14.313,4ha cao
su sang sử dụng cho các mục đích khác hiệu quả hơn. Đồng thời,

phương án cũng đề xuất chuyển 4.911,8 ha từ các mục đích khác sang
trồng cao su. Tổng diện tích chuyển đổi mục đích theo đề xuất là
19.225,2 ha, chiếm 55,1% diện tích lưu vực.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Dịch vụ hệ sinh thái được hiểu là những lợi ích mà con người lấy từ
hệ sinh thái. Do đó, cách tiếp cận này gần gũi và dễ dàng được chấp
nhận. Nếu đo lường tổn thất do một vấn đề môi trường gây ra bằng sự
mất mát các lợi ích cụ thể thì sẽ có tính thuyết phục cao đối với người
bị thiệt hại, và vì thế họ dễ dàng đồng ý áp dụng các giải pháp để giảm
thiểu các tổn thất đó.
Xuất phát từ ý tưởng trên, tác giả thực hiện luận án nhằm mục
đích phân tích, định giá tổn thất kinh tế đối với các HST nông nghiệp
22


do xói mòn đất gây ra theo hướng tiếp cận DVHST. Địa điểm nghiên
cứu được chọn là lưu vực Suối Rạt, tỉnh Bình Phước. Các kết quả mà
luận án đã đạt được bao gồm:
1. Đã đề xuất bổ sung cấp độ đơn vị sinh thái nông nghiệp cơ sở
(AEU) cho công tác phân vùng sinh thái nông nghiệp dựa vào yếu tố
chủ đạo là loài ưu thế. Kết quả phân vùng sinh thái nông nghiệp trên
lưu vực Suối Rạt cho ra năm AEU khác nhau, trong đó, HST cao su
chiếm 03/05 AEU của lưu vực. Từ kết quả này, HST cao su được chọn
để nghiên cứu định giá.
2. Đã đề xuất được quy trình định giá tổng giá trị DVHST cho
một HST nông nghiệp chủ đạo của lưu vực, từ lựa chọn các DVHST
đưa vào định giá, chọn lựa các phương pháp định giá, khảo sát thu thập
thông tin, tiến hành định giá và phân tích tính tổng giá trị. Quy trình đề
xuất được áp dụng trên HST cao su lưu vực Suối Rạt. Kết quả tổng giá
trị DVHST cao su của lưu vực là 1.854 tỷ VNĐ/năm, tương đương

106,09 triệu VNĐ/ha cao su/năm.
3. Áp dụng phân tích thống kê để xác định các DVHST bị ảnh
hưởng bởi xói mòn và tổn thất kinh tế do xói mòn gây ra, từ đó các định
tổn thất kinh tế của các DVHST do xói mòn đất gây ra. Nghiên cứu trên
lưu vực Suối Rạt cho kết quả: Trung bình tổn thất đối với giá trị DVHST
do xói mòn gây ra trên HST cao su là 47,93 triệu VNĐ/ha/năm. Tổn
thất do xói mòn gây ra đối với HST cao su toàn lưu vực Suối Rạt ước
tính khoảng 846,4 tỷ VNĐ/năm. Tổn thất này tương đương 4,0% GDP
năm 2012 của cả tỉnh Bình Phước.
Một số vấn đề khoa học sau đây cần lưu ý khi triển khai quy trình
luận án đề xuất trên các lưu vực khác và các HST nông nghiệp khác:
1. Về phân vùng sinh thái nông nghiệp: có thể áp dụng cấp độ AEU
cho các tiểu lưu vực có tổng diện tích nhỏ hơn 50.000 ha. AEU là cấp
độ cơ sở nên không thể chia nhỏ hơn nữa, do đó đòi hỏi các yếu tố đầu
23