Ứng dụng bài toán tối ưu đa mục tiêu để xác định cơ cấu sử dụng đất canh tác trên địa bàn Huyện Giao Thuỷ-Tỉnh Nam Định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------
--------- PHAN THỊ LỆ ỨNG DỤNG BÀI TOÁN TỐI ƯU ðA MỤC TIÊU ðỂ XÁC ðỊNH CƠ CẤU SỬ DỤNG ðẤT CANH TÁC TRÊN ðỊA BÀN HUYỆN GIAO THỦY – TỈNH NAM ðỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Quản lý ñất ñai Mã số : 60.62.16 Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN ðỊNH HÀ NỘI – 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............i LỜI CAM ðOAN T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i. C¸c sè liÖu, kÕt qu¶ nªu trong luËn v¨n lµ trung thùc vµ ch−a tõng ®−îc ai c«ng bè trong bÊt k× c«ng tr×nh nµo kh¸c. T«i xin cam ®oan c¸c th«ng tin trÝch dÉn trong luËn v¨n ®Òu ®· ®−îc chØ râ nguån gèc. T¸c gi¶ luËn v¨n Phan ThÞ LÖ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............ii LỜI CẢM ƠN Trong suèt qu¸ tr×nh häc tËp vµ thùc hiÖn ®Ò tµi, t«i ®· nhËn ®−îc sù gióp ®ì, nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp, chØ b¶o quý b¸u cña c¸c thÇy gi¸o, c« gi¸o ViÖn ®µo t¹o Sau §¹i häc, Khoa Tµi nguyªn vµ M«i tr−êng, Khoa C«ng nghÖ Th«ng tin, tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp Hµ Néi. §Ó cã ®−îc kÕt qu¶ nghiªn cøu nµy, ngoµi sù cè g¾ng vµ nç lùc cña b¶n th©n, t«i cßn nhËn ®−îc sù h−íng dÉn chu ®¸o, tËn t×nh cña ThÇy gi¸o TS. NguyÔn V¨n §Þnh - Gi¶ng viªn Khoa C«ng NghÖ th«ng tin lµ ng−êi h−íng dÉn trùc tiÕp t«i trong suèt thêi gian nghiªn cøu ®Ò tµi vµ viÕt luËn v¨n. T«i còng nhËn ®−îc sù gióp ®ì, t¹o ®iÒu kiÖn cña UBND huyÖn Giao Thuû, Phßng N«ng nghiÖp, Phßng Thèng kª, Phßng Tµi nguyªn vµ M«i Tr−êng huyÖn Giao Thuû, c¸c phßng ban vµ nh©n d©n c¸c x· trong huyÖn, Tr−êng Cao §¼ng Tµi nguyªn vµ M«i tr−êng Hµ Néi, C«ng an tØnh Nam §Þnh, c¸c anh chÞ em vµ b¹n bÌ ®ång nghiÖp, sù ®éng viªn, t¹o mäi ®iÒu kiÖn vÒ vËt chÊt, tinh thÇn cña gia ®×nh vµ ng−êi th©n. Víi tÊm lßng biÕt ¬n, t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n mäi sù gióp ®ì quý b¸u ®ã ! T¸c gi¶ luËn v¨n Phan ThÞ LÖ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TT Chữ viết tắt Chữ viết ñầy ñủ 1 BVTV Bảo vệ thực vật 2 CNH – HðH, ðTH Công nghiệp hoá, hiện ñại hoá, ñô thị hóa 3 CPTG Chi phí trung gian 4 GTGT Giá trị gia tăng 5 GTSX Giá trị sản xuất 6 Lð Lao ñộng 7 DT Diện tích 8 LUT Loại hình sử dụng ñất 9 NTTS Nuôi trồng thuỷ sản 10 TTCN Tiểu thủ công nghiệp 11 XDCB Xây dựng cơ bản 12 NN Nông nghiệp 13 BTQHTT Bài toán quy hoạch tuyến tính 14 BVTV Bảo vệ thực vật 15 TB Trung bình 16 SD Sử dụng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............iv MỤC LỤC Lời cam ñoan...................................................................................................i Lời cảm ơn .....................................................................................................ii Danh mục chữ viết tắt....................................................................................iii Mục lục .........................................................................................................iv Danh mục các bảng .......................................................................................vi Danh mục các hình .......................................................................................vii 1. MỞ ðẦU ...................................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài ...........................................................................1 1.2. Mục ñích, yêu cầu nghiên cứu của ñề tài .................................................3 2. TỔNG QUAN ...........................................................................................4 2.1. Lý luận cơ bản về cơ cấu sử dụng ñất hợp lý ...........................................4 2.1.1. Cơ sở lý luận của việc xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất canh tác ................5 2.1.2. Nguyên tắc và quan ñiểm sử dụng ñất canh tác bền vững......................7 2.1.3. Hiệu quả sử dụng ñất của các loại hình sử dụng ñất ..............................9 2.2. Mô hình bài toán tối ưu và những ứng dụng ..........................................18 2.2.1. Mô hình bài toán tối ưu.......................................................................18 2.2.2. Một số phần mềm dùng ñể giải bài toán tối ưu ...................................26 2.2.3. Một số ứng dụng của bài toán tối ưu...................................................27 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............................30 3.1. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu..........................................................30 3.1.1. ðối tượng nghiên cứu .........................................................................30 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................30 3.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................30 3.2.1. Nghiên cứu, tìm hiểu về thực trạng tự nhiên, kinh tế xã hội có liên quan ñến sử dụng ñất canh tác của huyện..............................................................30 3.2.2. Nghiên cứu thực trạng sử dụng ñất canh tác của huyện........................31 3.2.3. ðánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác của huyện. ............................31 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............v 3.2.4. Phân tích và xây dựng mô hình bài toán tối ưu ña mục tiêu phục vụ cho việc xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất canh tác. ...................................................31 3.2.5. Nhận xét, ñánh giá, ñề xuất phương án sử dụng ñất canh tác hợp lý và các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng ñất.......................................32 3.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................32 3.3.1. Phương pháp ñiều tra khảo sát ............................................................32 3.3.2. Phương pháp thống kê ........................................................................33 3.3.3. Phương pháp nghiên cứu ñiểm............................................................33 3.3.4. Phương pháp mô hình toán kinh tế sử dụng máy vi tính .....................34 3.3.5. Phương pháp dự báo ...........................................................................34 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .....................................................................35 4.1. ðặc ñiểm cơ bản của huyện Giao Thuỷ - tỉnh Nam ðịnh......................35 4.1.1. ðiều kiện tự nhiên ..............................................................................35 4.1.2. ðiều kiện kinh tế xã hội ......................................................................41 4.1.3. Hiện trạng sử dụng ñất canh tác của huyện .........................................53 4.1.4. Hiện trạng hiệu quả sử dụng ñất canh tác huyện Giao Thuỷ................56 4.2. Ứng dụng mô hình bài toán trong việc xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất canh tác ...74 4.2.1. Phát biểu mô hình bài toán..................................................................74 4.2.2. Bài toán cụ thể về xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất canh tác trên ñịa bàn huyện Giao Thuỷ - tỉnh Nam ðịnh. ..............................................................76 4.2.3. Kết quả giải bài toán ...........................................................................85 4.2.4. ðề xuất phương án sử dụng ñất canh tác.............................................95 4.2.5. Những giải pháp ñảm bảo phương án sử dụng ñất canh tác.................96 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ.....................................................................97 5.1. Kết luận .................................................................................................97 5.2. ðề nghị ..................................................................................................99 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................ 100 PHẦN PHỤ LỤC...................................................................................... 104 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Bảng Pay-Off ...............................................................................25 Bảng 4.1. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội của huyện Giao Thủy .......42 Bảng 4.2. Hiện trạng hệ thống cây trồng của huyện Giao Thuỷ năm 2009...44 Bảng 4.3. Một số loại vật nuôi chính trên ñịa bàn huyện .............................45 Bảng 4.4. Tình hình sản xuất ngành lâm nghiệp ...........................................45 Bảng 4.5. Kết quả ngành nuôi trồng thuỷ sản ..............................................46 Bảng 4.6. Danh sách các làng nghề trong huyện...........................................47 Bảng 4.7. Tình hình phát triển dân số ..........................................................49 Bảng 4.8. Hiện trạng sử dụng ñất nông nghiệp huyện Giao Thuỷ ................54 Bảng 4.9. Hiện trạng sử dụng ñất canh tác năm 2009 ở 3 tiểu vùng trong huyện.55 Bảng 4.10. Tổng hợp các kiểu sử dụng ñất chính trên ñất canh tác của huyện ...55 Bảng 4.11. Tổng hợp hiệu quả kinh tế cây trồng chính trên ñất canh tác huyện Giao Thuỷ..........................................................................................57 Bảng 4.12. Tổng hợp hiệu quả kinh tế theo các LUT trên 3 tiểu vùng .........60 Bảng 4.13. Vấn ñề tiêu thụ sản phẩm và khả năng mở rộng thị trường ........62 Bảng 4.14. So sánh mức ñầu tư phân bón thực tế chung tại huyện Giao Thuỷ với tiêu chuẩn bón phân cân ñối và hợp lý..............................................................65 Bảng 4.15. Danh mục các loại thuốc BVTV người dân Giao Thuỷ sử dụng 68 Bảng 4.16. Liều lượng thuốc bảo vệ thực vật ñã sử dụng trên ñất canh tác của người dân Giao Thuỷ....................................................................................71 Bảng 4.17. ðộ thích hợp của các loại cây trồng với môi trường ...................73 Bảng 4.18. Kết quả giải tối ưu hàm ñơn mục tiêu ........................................86 Bảng 4.19. Giá trị hàm mục tiêu Z2, Z3 tính theo hàm Z1............................87 Bảng 4.20. Giá trị hàm mục tiêu Z1, Z3 tính theo hàm Z2............................87 Bảng 4.21. Giá trị hàm mục tiêu Z1, Z2 tính theo hàm Z3............................87 Bảng 4.22. Bảng Pay-Off .............................................................................88 Bảng 4.23. Kết quả giải tối ưu hàm ñơn mục tiêu ........................................89 Bảng 4.24. Hiệu quả kinh tế của các loại cây trồng theo phương án tôi ưu ...91 Bảng 4.25. So sánh hiệu quả kinh tế năm hiện trạng với mô hình tối ưu.......92 Bảng 4.26. Một số chỉ tiêu hiệu quả xã hội theo phương án tối ưu...............92 Bảng 4.27. Dự kiến phương án sử dụng ñất canh tác tương ứng với phương án lựa chọn của bài toán tối ưu ña mục tiêu. .................................................95 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Minh họa hình học BTQHTT hai mục tiêu...................................23 Hình 2.2. Sơ ñồ thuật toán của phương pháp nhượng bộ dần.......................24 Hình 2.3. Sơ ñồ các bước triển khai mô hình toán học trong thực tế .............29 Hình 4.1. Ảnh Một trại nuôi ngao ở huyện Giao Thuỷ..................................46 Hình 4.2 & 4. 3. Ảnh Vườn quốc gia Xuân Thuỷ và bãi biển Quất Lâm......48 Hình 4.4. Biểu ñồ cơ cấu các nhóm ñất chính huyện Giao Thủy năm 2009 ..53 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............1 1. MỞ ðẦU 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài ðất ñai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất cho tất cả các ngành, ñặc biệt là trong sản xuất nông – lâm nghiệp, là thành phần quan trọng hàng ñầu của môi trường sống, là ñịa bàn phân bố các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh và quốc phòng. Trong bất cứ một hình thái kinh tế xã hội, một phương thức sản xuất nào thì tư liệu sản xuất là yếu tố sản xuất không thể thiếu ñược trong ñó ñất ñai luôn luôn là một tư liệu sản xuất ñặc biệt quan trọng. Có thể khẳng ñịnh ñất ñai là ñiều kiện ñầu tiên, là cơ sở của mọi quá trình sản xuất. Mặc dù có vai trò vô cùng to lớn như vậy nhưng với quỹ ñất có hạn mà dân số ngày càng tăng kéo theo ñó là nhu cầu lương thực sẽ tăng lên, trong khi ñó do yêu cầu của quá trình CNH – HðH và ðTH thì nhu cầu ñất dành cho mục ñích xây dựng nhà ở, xây dựng cơ bản, và các mục ñích phi nông nghiệp khác cũng tăng lên nhanh chóng…ñã gây ra một sức ép rất lớn ñối với ñất ñai. Làm nảy sinh ra mâu thuẫn cần phải giải quyết ñó là làm thế nào ñể vừa ñáp ứng ñược nhu cầu lương thực cho người dân mà lại vừa ñáp ứng ñược yêu cầu của quá trình ñổi mới ñất nước. ðể giải quyết ñược mâu thuẫn này chính là việc các nhà quy hoạch phải xác ñịnh ñược cơ cấu sử dụng ñất canh tác hợp lý dựa trên nguồn lực ñất ñai có hạn nhưng vẫn ñem lại hiệu quả sử dụng ñất cao. Cơ cấu sử dụng ñất hợp lý sẽ tạo ra lượng sản phẩm hàng hóa lớn trên ñơn vị diện tích, chất lượng hàng hóa ñảm bảo phù hợp với nhu cầu sử dụng của con người, mặc dù diện tích ñất dành cho sản xuất nông nghiệp thấp nhưng lượng hàng hóa vẫn tăng. Mô hình toán tối ưu là phương pháp mô hình hóa các bài toán thực tế bằng một tập hợp các hàm mục tiêu với các biến quyết ñịnh, với các ñiều kiện hạn chế Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............2 và bằng các phương pháp toán học sẽ ñưa ra các phương án làm cho hàm mục tiêu ñạt ñược giá trị tối ưu. Hiện nay, việc ứng dụng mô hình bài toán tối ưu, cùng với sự trợ giúp của máy vi tính ñang là một trong những phương pháp có nhiều ưu việt, ñược triển khai trong hầu hết các lĩnh vực, trong số ñó có các ngành kinh tế, kỹ thuật và quản lý, sử dụng ñất. Trong sử dụng ñất các mục tiêu mâu thuẫn lẫn nhau, bên cạnh những ñiều kiện hạn chế về vốn, lao ñộng, diện tích ñất, thị trường ñặt ra một vấn ñề rất lớn là nếu thỏa mãn ñược mục tiêu này sẽ không thể ñáp ứng ñược mục tiêu kia; vì vậy việc ứng dụng mô hình toán tối ưu ña mục tiêu (bài toán tuyến tính ña mục tiêu) ñể xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất hợp lý là phương pháp hữu hiệu, ñóng vai trò ñịnh hướng cho sự phát triển kinh tế. Giao Thuỷ là một trong 3 huyện ven biển của tỉnh Nam ðịnh, nằm trong hành lang trọng ñiểm của vùng ñồng bằng châu thổ sông Hồng, gần 2 cửa sông lớn là cửa Ba Lạt và Hà Lạn. Tổng diện tích tự nhiên của huyện 23.823,80 ha, trong ñó ñất nông nghiệp chiếm gần 70%, ñất canh tác 36,58%, nhìn chung màu mỡ tạo ñiều kiện thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, ñặc biệt là trồng trọt. Tuy nhiên, diện tích ñất dùng cho trồng trọt ngày càng thu hẹp dần, mất dần cân ñối về dinh dưỡng; ñất ven biển nhiều nơi có nguy cơ tái nhiễm mặn, phèn hoá… gây khó khăn cho việc sản xuất cũng như sinh hoạt của người dân. Vì vậy, việc sử dụng ñất sao cho có hiệu quả là một vấn ñề hết sức cấp bách. Xuất phát từ những vấn ñề trên, ñược sự ñồng ý của Viện ñào tạo sau ðại học – Khoa ðất và Môi Trường trường ðại học Nông nghiệp – Hà Nội, tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài “Ứng dụng bài toán tối ưu ña mục tiêu ñể xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất canh tác trên ñịa bàn huyện Giao Thuỷ - tỉnh Nam ðịnh”. ðề tài ñược thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Văn ðịnh – Giảng viên khoa Công Nghệ Thông Tin - trường ðại học Nông nghiệp – Hà Nội. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............3 1.2. Mục ñích, yêu cầu nghiên cứu của ñề tài 1.2.1. Mục ñích - Nghiên cứu việc bố trí cơ cấu sử dụng ñất canh tác hiện tại của huyện, từ ñó xác ñịnh các loại hình sử dụng ñất, kiểu sử dụng ñất chủ yếu trên ñịa bàn. - Dùng mô hình bài toán tối ưu ña mục tiêu ñể ñề xuất hướng bố trí cơ cấu sử dụng ñất canh tác sao cho việc sử dụng ñất ñạt hiệu qủa cao nhất, thỏa mãn ñồng thời nhiều yêu cầu kinh tế xã hội của ñịa phương. - Kiểm nghiệm kết quả cuối cùng của bài toán tối ưu ña mục tiêu . 1.2.2. Yêu cầu - Công tác ñiều tra, thu thập tài liệu, số liệu phải chính xác, ñầy ñủ và phản ánh trung thực khách quan. - Sử dụng linh hoạt mô hình bài toán tối ưu ñơn, ña mục tiêu trong việc ñánh giá, ñề xuất hướng bố trí cơ cấu sử dụng ñất canh tác sao cho việc sử dụng ñất ñạt hiệu quả cao trên ñịa bàn huyện phải mang tính khoa học và phù hợp với thực tiễn cao. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............4 2. TỔNG QUAN 2.1. Lý luận cơ bản về cơ cấu sử dụng ñất hợp lý Trong sách “ðất Việt Nam” của hội khoa học ñất Việt Nam ñã nêu rõ: Phát triển nông nghiệp bền vững chiếm vị trí quan trọng nhiều khi có tính quyết ñịnh trong sự phát triển chung của xã hội. Trong ñó ñiều quan trọng nhất là biết sử dụng hợp lý tài nguyên ñất ñai, giữ vững và cải thiện chất lượng môi trường, có hiệu quả kinh tế, năng suất cao và ổn ñịnh, tăng cường chất lượng cuộc sống, bình ñẳng giữa các thế hệ và hạn chế rủi ro [13]. Vấn ñề quản lý ñất ñai lâu bền có liên quan chặt chẽ với việc tăng sức ép dân số trên tài nguyên ñất có hạn. Hiện nay, mức tăng dân số hàng năm nhanh và có lẽ trong tương lai cũng vẫn giữ ở mức ñộ này. Trên phạm vi toàn cầu có thể sản xuất ñủ lương thực ñể nuôi sống dân số tăng trưởng này, nhưng nó không phải lúc nào cũng có thể chuyển tới những vùng cần lương thực nhất. Những nơi sản xuất ra thừa lương thực thường gặt hái ñược mùa vụ bội thu, năng suất cao do sử dụng nhiều phân bón, dùng nhiều nguồn nước tưới, sử dụng các giống cây trồng phải ñầu tư cao, nhịp ñộ và phạm vi canh tác ñất lớn. Trong bối cảnh phát triển kinh tế công nghiệp, thương mại, dịch vụ như hiện nay, diện tích ñất canh tác ngày một giảm rõ rệt, nhưng nhu cầu về lương thực, thực phẩm lại ngày càng gia tăng cả về số lượng lẫn chất lượng dẫn ñến những mâu thuẫn, xung ñột khó có thể giải quyết triệt ñể trong thực tế. Một công cụ cũng là một yêu cầu cấp thiết là xây dựng cơ cấu sử dụng ñất canh tác hợp lý, hiệu quả cao và bền vững. Vì vậy, việc xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất hợp lý có ý nghĩa quan trọng cần thiết, ñảm bảo cho sự phát triển hài hòa giữa các mục tiêu kinh tế, xã hội và môi trường, là cơ sở cho chuyển ñổi cơ cấu cây trồng trong sản xuất nông, lâm nghiệp. Trong quá trình xây dựng cơ cấu sử dụng ñất hợp lý ñã tính tới các ñiều kiện giới hạn, tiềm năng của ñất từ ñó ñịnh hướng cho sự phát triển, chuyển ñổi Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............5 cơ cấu sử dụng ñất gắn với tiềm năng ñất ñai ñảm bảo cho sự phát triển bền vững và mục tiêu tăng hiệu quả kinh tế trên 1 ñơn vị diện tích ñất ñai. Xây dựng cơ cấu sử dụng ñất hợp lý trở thành một lĩnh vực nghiên cứu khoa học ñã, ñang ñược nhiều tổ chức cũng như nhiều nước trên thế giới quan tâm và nghiên cứu. Xây dựng cơ cấu sử dụng ñất hợp lý là công cụ cho các nhà quản lý ñiều tiết sử dụng ñất trên cơ sở khoa học hướng tới sự phát triển bền vững, khai thác ñược tiềm năng ñất, là cơ sở cho công tác lập quy hoạch sử dụng ñất, quy hoạch tổng thể. 2.1.1. Cơ sở lý luận của việc xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất canh tác Một nền sản xuất nông nghiệp ñược gọi là phát triển nhanh, mạnh và vững chắc ñòi hỏi phải sử dụng một cách hợp lý nhất các nguồn lợi tự nhiên như khí hậu, ñất ñai, cây trồng ... và các nguồn lợi kinh tế, xã hội như vật tư, kĩ thuật, lao ñộng.... Một trong những biện pháp kinh tế xã hội nhằm tận dụng các nguồn lợi tự nhiên, kinh tế xã hội là xác ñịnh cơ cấu ñất canh tác, cụ thể là cơ cấu cây trồng hợp lý trong một vùng hay một khu vực. Sử dụng ñất ñai là hệ thống biện pháp nhằm ñiều hoà mối quan hệ người – ñất trong tổ hợp các nguồn tài nguyên và môi trường. Căn cứ vào nhu cầu sử dụng của con người, của thị trường sẽ phát hiện và quyết ñịnh phương hướng và mục tiêu sử dụng hợp lý nhất nguồn tài nguyên ñất ñai, phát huy tối ña tiềm năng của ñất ñai nhằm ñạt ñược hiệu quả cao trên cả 3 mặt kinh tế, xã hội và môi trường. Hệ thống canh tác là hoạt ñộng sản xuất và dịch vụ mà người nông dân dùng ñể thu lợi từ ñất và các ñầu vào khác thông qua sự sinh trưởng của cây trồng, chúng bao gồm nhiều hệ thống như hệ thống trồng trọt, chăn nuôi, quản lý kinh tế ñược bố trí một cách có hệ thống và ổn ñịnh, phù hợp với mục tiêu từng tiểu vùng nông nghiệp. Việc xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất canh tác có Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............6 mục ñích không chỉ nhằm phát triển sản xuất một cách có lợi nhất mà còn nhằm bảo vệ ñất ñai, môi trường sống, làm cho việc khai thác tiềm năng ñất ñai của vùng có hiệu quả kinh tế vững chắc, ñảm bảo lợi ích trước mắt và lợi ích lâu dài. Cơ cấu cây trồng là thành phần của cơ cấu sản xuất ñất canh tác. Cây trồng với chức năng chính là sản xuất ra lương thực, thực phẩm trực tiếp cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp và một nhóm các sản phẩm khác như thuốc lá, chất thơm, dược liệu, ... là yếu tố hàng ñầu trong hệ thống trồng trọt quyết ñịnh sự tăng trưởng và phát triển của cơ cấu sử dụng ñất canh tác. Do vậy, khi nghiên cứu xác ñịnh cơ cấu sử dụng ñất cũng như với bất kỳ một hoạt ñộng sản xuất nào, quá trình khai thác tài nguyên nào của con người ñều có mục ñích kinh tế. Hệ thống canh tác muốn phát triển tốt phải ñạt ñược hệ thống các mục tiêu: tốc ñộ phát triển cao và ổn ñịnh, sản lượng nông sản hàng hoá cao và vấn ñề giải quyết công ăn việc làm cho nông dân lúc thời vụ nông nhàn. Mục tiêu tăng thu nhập bình quân cho người nông dân có tác dụng huy ñộng lao ñộng tăng tích luỹ vốn ñể phát triển sản xuất. Con ñường ñể tăng thu nhập cho người nông dân là tăng thu nhập tổng hợp bằng cách ña dạng hoá sản xuất, chuyển ñổi cơ cấu cây trồng, tăng thêm giá trị sản phẩm. Trong sản xuất nông nghiệp có sự dịch chuyển theo hướng ña dạng hoá, sản xuất nhiều loại sản phẩm, từ một nền nông nghiệp lấy sản xuất cây lương thực trong ñó chủ yếu là ñộc canh cây lúa chuyển sang nền nông nghiệp ña canh: không chỉ có lúa mà còn có khoai, ñỗ xanh, ñậu ñỗ các loại ... Hệ thống cây trồng là một thể thống nhất trong mối quan hệ tương tác giữa các loại cây trồng, giống cây trồng ñược bố trí hợp lý trong không gian và thời gian; nghĩa là mối quan hệ giữa các loại cây trồng, giống cây trồng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............7 trong từng vụ và giữa các vụ khác nhau trên mảnh ñất trong một hệ sinh thái. Yêu cầu ñặt ra là nghiên cứu hệ thống cây trồng ở một vùng, nhằm mục ñích bố trí xác ñịnh diện tích cho mỗi loại cây trồng cho phù hợp hoặc chuyển ñổi chúng ñể tăng hệ số sử dụng ñất, sử dụng hiệu quả tiềm năng ñất ñai từ lợi thế so sánh của các vùng sinh thái nông nghiệp, cũng như hiệu quả các nguồn vốn khi ñược ñầu tư nguồn lao ñộng, cơ sở vật chất kĩ thuật nhằm nâng cao năng suất cây trồng, giá trị sản xuất, giá trị gia tăng và lợi nhuận trên từng ñơn vị diện tích, ñem lại hiệu quả kinh tế cao [27]. Tuy nhiên, bên cạnh mục tiêu ñem lại hiệu quả kinh tế, các kết quả của các hoạt ñộng sản xuất cũng phải chú ý tạo ra nhiều kết quả có lợi ñến ñời sống xã hội và môi trường sống của con người. 2.1.2. Nguyên tắc và quan ñiểm sử dụng ñất canh tác bền vững 2.1.2.1. Nguyên tắc sử dụng ñất canh tác Ngày nay nhu cầu sử dụng ñất của con người ngày càng tăng trong khi quỹ ñất chỉ có hạn. ðất ñai ñang là nguồn tài nguyên ñược con người khai thác với nhiều mục ñích khác nhau. Chính vì vậy, một phần lớn diện tích ñất canh tác ñang ñược chuyển ñổi sang mục ñích sử dụng khác. Do ñó, cũng như các nước trên thế giới thì mục tiêu sử dụng ñất canh tác ở nước ta cũng là nâng cao hiệu quả kinh tế xã hội trên cơ sở ñảm bảo an ninh lương thực, thực phẩm, tăng cường nguyên liệu cho công nghiệp và hướng tới xuất khẩu. Sử dụng ñất canh tác trong sản xuất trên cơ sở cân nhắc các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội, tận dụng tối ña lợi thế so sánh về ñiều kiện sinh thái và không làm ảnh hưởng xấu ñến môi trường là những nguyên tắc cơ bản và cần thiết ñể ñảm bảo cho khai thác sử dụng bền vững tài nguyên ñất ñai. Chính vì vậy, ñất canh tác cần ñược sử dụng theo nguyên tắc “ñầy ñủ, hợp lý và hiệu quả”, phù hợp với ñiều kiện hoàn cảnh cụ thể của từng vùng [21]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............8 2.1.2.2. Quan ñiểm sử dụng ñất canh tác Sử dụng ñất theo quan ñiểm phát triển bền vững là: “Sử dụng ñất hiện tại không làm ảnh hưởng ñến việc sử dụng ñất trong tương lai” [8] và cụ thể hơn là “Không sử dụng tài nguyên có khả năng tái tạo nhanh hơn tự tạo; không sử dụng tài nguyên không tái tạo nhanh hơn quá trình tìm kiếm tài nguyên thay thế; không thải ra chất ñộc hại nhanh hơn quá trình hấp thu và ñồng hoá của trái ñất” [9]. Theo Dumanski (1993), một hệ thống sử dụng ñất bền vững là sự tổng hòa giữa kỹ thuật, chính sách và hoạt ñộng kết hợp giữa xã hội với môi trường, cụ thể là: - Duy trì và ñẩy mạnh ñược sản xuất. - Giảm ñược mức ñộ rủi ro trong sản xuất. - Bảo vệ ñược tài nguyên thiên nhiên và tránh ñược sự thoái hóa về chất lượng của ñất và nước. - Có hiệu quả kinh tế. - ðược xã hội chấp nhận. Một nền sản xuất nông nghiệp bền vững khi nó hội tụ các yếu tố sau: - ðảm bảo ñủ lương thực, thực phẩm cho toàn xã hội, phát triển nông nghiệp ñể ñáp ứng nhu cầu cho thế hệ này mà không ảnh hưởng ñến khả năng ñáp ứng nhu cầu cho thế hệ sau. Thực hiện xoá ñói, giảm nghèo, công bằng xã hội. - ðó là một nền nông nghiệp sinh thái hội tụ các yếu tố ña dạng sinh học. Phát triển nhưng bảo tồn ñược tài nguyên thiên nhiên. - ðó là nền nông nghiệp sản xuất có hiệu quả nhất, bền vững nhất về kinh tế. ðó là nền nông nghiệp khai thác hài hoà tự nhiên trong mối quan hệ bền vững với con người cho hiện tại và cho nhu cầu của các thế hệ sau [30]. Và việc sử dụng, quản lý ñất nhằm thỏa mãn các chỉ tiêu ñó là một việc làm cục kỳ khó khi mà nhu cầu về ñất cho các mục ñích sử dụng tăng lên một cách nhanh chóng như hiện nay. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............9 2.1.3. Hiệu quả sử dụng ñất của các loại hình sử dụng ñất 2.1.3.1. Khái quát chung về hiệu quả và hiệu quả sử dụng ñất Khi nghiên cứu về hiệu quả, mỗi nhà nghiên cứu có quan ñiểm và cách nhìn nhận khác nhau về hiệu quả, nhưng nhìn chung họ ñều cho rằng: “Nói ñến hiệu quả là nói ñến việc ñánh giá kết quả của một công việc nào ñó”. Khi ñó, ta có thể coi hiệu quả ñược xác ñịnh trong mối quan hệ so sánh tối ưu giữa kết quả thu ñược và lượng chi phí bỏ ra trong các ñiều kiện giới hạn của các nguồn lực. Từ khái niệm chung về hiệu quả, xem xét trong lĩnh vực sử dụng ñất thì hiệu quả là chỉ tiêu chất lượng ñánh giá kết quả sử dụng ñất trong hoạt ñộng kinh tế, thể hiện qua lượng sản phẩm, lượng giá trị thu ñược bằng tiền. ðồng thời về mặt hiệu quả xã hội là thể hiện mức thu hút lao ñộng trong quá trình hoạt ñộng kinh tế ñể khai thác sử dụng ñất. Riêng ñối với ngành nông nghiệp, cùng với hiệu quả kinh tế về giá trị và hiệu quả về mặt sử dụng lao ñộng, trong nhiều trường hợp phải coi trọng hiệu quả về mặt hiện vật là sản lượng nông sản thu hoạch ñược, nhất là các loại nông sản cơ bản có ý nghĩa chiến lược (lương thực, sản phẩm xuất khẩu…) ñể ñảm bảo sự ổn ñịnh về kinh tế - xã hội ñất nước [3]. Như vậy, hiệu quả sử dụng ñất là kết quả của cả một hệ thống các biện pháp tổ chức sản xuất, khoa học, kỹ thuật, quản lý kinh tế và phát huy các lợi thế, khắc phục các khó khăn khách quan của ñiều kiện tự nhiên, trong những hoàn cảnh cụ thể còn gắn sản xuất nông nghiệp với các ngành khác của nền kinh tế quốc dân, gắn sản xuất trong nước với thị trường quốc tế [3]. Sử dụng ñất canh tác có hiệu quả cao thông qua việc bố trí cơ cấu cây trồng là một trong những vấn ñề bức xúc hiện nay của hầu hết các nước trên thế giới. Nó không chỉ thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học, các nhà hoạch ñịnh chính sách, các nhà kinh doanh nông nghiệp mà còn là mong muốn của nông dân - những người trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp [38]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............10 a. Hiệu quả kinh tế: Là một phạm trù kinh tế mà trong ñó sản xuất ñạt ñược hiệu quả kỹ thuật và hiệu quả phân phối. ðiều ñó có nghĩa là: Cả 2 yếu tố hiện vật và giá trị ñều tính ñến khi xem xét việc sử dụng các nguồn lực trong sản xuất. Như vậy, hiệu quả kinh tế là hiệu quả do tổ chức và bố trí sản xuất hợp lý ñể ñạt ñược giá trị sản xuất thu ñược cao hơn với chi phí ñầu vào ít hơn. ðây là hiệu quả ñược quan tâm hàng ñầu, là khâu trung tâm ñể ñạt ñược các hiệu quả khác. Nó có khả năng lượng hoá bằng các chỉ tiêu kinh tế, tài chính. b. Hiệu quả xã hội: Là hiệu quả phản ánh mối quan hệ lợi ích giữa con người với con người, có tác ñộng tới mục tiêu kinh tế. Hiệu quả này khó lượng hoá toàn bộ vấn ñề; ñược thể hiện bằng các chỉ tiêu ñịnh lượng hoặc ñịnh tính, nhưng các chỉ tiêu ñịnh tính ñược phản ánh nhiều hơn. Theo Nguyễn Duy Tính [29], hiệu quả về mặt xã hội của sử dụng ñất canh tác chủ yếu ñược xác ñịnh bằng khả năng tạo việc làm trên một ñơn vị diện tích ñất canh tác. Hiệu quả xã hội còn ñược thể hiện thông qua mức thu hút lao ñộng, thu nhập của nhân dân, xoá ñói giảm nghèo, ñịnh canh, ñịnh cư, công bằng xã hội.... Hiệu quả xã hội cao góp phần thúc ñẩy xã hội phát triển, phát huy ñược nguồn lực của ñịa phương, nâng cao mức sống của nhân dân. Sử dụng ñất phải phù hợp với tập quán, nền văn hoá của ñịa phương thì việc sử dụng ñất bền vững hơn. c. Hiệu quả môi trường: Là hiệu quả ñảm bảo tính bền vững cho sản xuất và xã hội, là vấn ñề ñang ñược nhân loại quan tâm, ñược phản ánh bằng các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Sử dụng ñất ñược coi là có hiệu quả môi trường nếu như các hoạt ñộng sản xuất (sử dụng phân bón, thuốc BVTV ….) ñảm bảo cho cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt, cho năng suất cao và không gây ảnh hưởng xấu ñến môi trường; ñất ñai ñược bảo vệ không bị xói mòn, rửa trôi, thoái hoá ñất, không ñể xảy ra các hiện tượng mặn hoá, chua Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............11 hoá, phèn h._.oá, sa mạc hoá..., môi trường nước, không khí ñược ñảm bảo. Có như thế mới ñảm bảo sự phát triển bền vững của mỗi vùng lãnh thổ, của mỗi quốc gia cũng như cộng ñồng quốc tế. Như vậy, sử dụng ñất hợp lý, hiệu quả cao và bền vững thì phải quan tâm tới cả 3 loại hiệu quả trên, trong ñó hiệu quả kinh tế là trọng tâm. Không có hiệu quả kinh tế thì không có ñiều kiện nguồn lực ñể 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 vững chắc. Tuy nhiên, các chỉ tiêu ñánh giá hiệu quả xã hội và môi trường thường mang tính ñịnh tính và khó lượng hoá. Do vậy, trong nhiều trường hợp các chỉ tiêu này mang ý nghĩa tương ñối và thường ñược kết hợp với nhau trong ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất. 2.1.3.2. ðặc ñiểm, phương pháp ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác. a. ðặc ñiểm ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác. ðánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác có thể xem xét ở các mặt [21]: - Quá trình sản xuất trên ñất canh tác phải sử dụng nhiều yếu tố ñầu vào kinh tế. Vì thế, khi ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác trước tiên phải ñược xác ñịnh bằng kết quả thu ñược trên một ñơn vị diện tích cụ thể (thường là 1 ha), tính trên 1 ñồng chi phí, trên 1 công lao ñộng. - Trên ñất canh tác có thể bố trí các cây trồng, các hệ thống luân canh, do ñó cần phải ñánh giá hiệu quả từng loại cây trồng, từng công thức luân canh. - Thâm canh là biện pháp sử dụng ñất canh tác theo chiều sâu, tác ñộng ñến hiệu quả sử dụng ñất canh tác trước mắt và lâu dài. Vì thế, cần phải nghiên cứu hậu quả của việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu, nghiên cứu ảnh hưởng của việc tăng ñầu tư thâm canh ñến quá trình sử dụng ñất. - Phát triển nông nghiệp chỉ có thể thích hợp ñược khi con người biết làm cho môi trường cùng phát triển. Do ñó, khi ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất nông nghiệp nói chung, ñất canh tác nói riêng cần quan tâm ñến những ảnh hưởng của sản xuất nông nghiệp ñến môi trường xung quanh. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............12 - Hoạt ñộng sản xuất nông nghiệp mang tính xã hội rất sâu sắc. Vì vậy, khi ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác cần quan tâm ñến những tác ñộng của sản xuất ñến các vấn ñề xã hội khác như: giải quyết việc làm, tăng thu nhập, nâng cao trình ñộ dân trí nông thôn…. b. Nguyên tắc lựa chọn chỉ tiêu ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất. Việc lựa chọn các chỉ tiêu ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác cần phải dựa trên những nguyên tắc cụ thể: + Hệ thống các chỉ tiêu phải có tính thống nhất, toàn diện và tính hệ thống. Các chỉ tiêu phải có mối quan hệ hữu cơ với nhau, phải ñảm bảo tính so sánh có thang bậc [12], [23]. + ðể ñánh giá chính xác, toàn diện cần phải xác ñịnh các chỉ tiêu cơ bản biểu hiện hiệu quả một cách khách quan, chân thật và ñúng ñắn theo quan ñiểm và tiêu chuẩn ñã chọn, các chỉ tiêu bổ sung ñể hiệu chỉnh chỉ tiêu cơ bản làm cho nội dung kinh tế biểu hiện ñầy ñủ hơn, cụ thể hơn [11]. + Các chỉ tiêu phải phù hợp với ñặc ñiểm và trình ñộ phát triển nông nghiệp ở nước ta, ñồng thời có khả năng so sánh quốc tế trong quan hệ ñối ngoại, nhất là những sản phẩm có khả năng hướng tới xuất khẩu. + Hệ thống các chỉ tiêu phải ñảm bảo tính thực tiễn, tính khoa học và phải có tác dụng kích thích sản xuất phát triển. c. Hệ thống các chỉ tiêu ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác. Bản chất của hiệu quả là mối quan hệ giữa kết quả và chi phí. Mối quan hệ này là mối quan hệ hiệu số hoặc là quan hệ thương số, nên dạng tổng quát của hệ thống chỉ tiêu hiệu quả sẽ là: Q = E – C Q = E/C Q = (E – C)/C Q = (E1 – E0)/(C1 – C0) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............13 Trong ñó: + E: Là hiệu quả + Q: Lượng kết quả + C: Lượng chi phí + 1, 0 là chỉ số thời gian (năm) * Hiệu quả kinh tế sử dụng ñất - Hệ thống chỉ tiêu thứ nhất: Các chỉ tiêu tính toán: + Giá trị sản xuất (GO): ðó là giá trị toàn bộ sản phẩm sản xuất ra trong kỳ sử dụng ñất, thường tính cho 1 vụ hay 1 năm. Chỉ tiêu này dùng ñể tính cho từng cây trồng hoặc cho cả công thức luân canh hay hệ thống sử dụng ñất. + Chi phí trung gian (EC): Là toàn bộ chi phí vật chất ñược quy ra tiền, nó ñược sử dụng trực tiếp cho quá trình sử dụng ñất như chi phí về giống, phân bón, thuốc hoá học, nguyên nhiên vật liệu ... (EC không tính ñến chi phí công lao ñộng, chi phí cố ñịnh). Các chỉ tiêu phản ánh hiệu quả kinh tế: + Giá trị gia tăng (VA): Là giá trị mới tạo ra trong quá trình sản xuất (giá trị tăng thêm) nó ñược xác ñịnh bằng công thức: VA = GO – EC. + Thu nhập hỗn hợp (MI): ðó là thu nhập sau khi ñã trừ ñi khoản chi phí trung gian, thuế hoặc tiền thuê ñất, khấu hao tài sản cố ñịnh, chi phí lao ñộng thuê ngoài (không tính ñến chi phí lao ñộng tự làm). Công thức xác ñịnh: MI = VA – T – A – L Trong ñó: MI: Thu nhập hỗn hợp VA: Giá trị gia tăng T: Thuế A: Khấu hao L: Chi phí cho việc thuê lao ñộng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............14 Khi áp dụng hệ thống chỉ tiêu thứ nhất thường người ta sử dụng ñể tính hiệu quả sử dụng ñất cho các hộ nông dân, cho các trang trại quy mô nhỏ mà không ghi chép, hạch toán ñược các loại chi phí ñặc biệt là chi phí lao ñộng. Phương pháp này phù hợp với tính toán hiệu quả sử dụng ñất trong ñiều kiện Việt Nam hiện nay. Tuy nhiên, phương pháp này chưa tính ñược lỗ lãi, lợi nhuận cho người nông dân bởi vì trong MI bao gồm cả lao ñộng tự làm và chi phí quản lý. Chính vì vậy, việc tính lỗ lãi cho người dân là ảo tưởng, không thể ñúng ñược. - Hệ thống chỉ tiêu thứ hai: Các chỉ tiêu tính toán: + Giá trị sản xuất (GO) + Chi phí biến ñổi (VC) (còn gọi là chi phí khả biến): Là loại chi phí thay ñổi khi quy mô năng suất và khối lượng ñầu ra thay ñổi. Trong sử dụng ñất VC bằng chi phí về giống, phân bón, thuốc trừ sâu, thuỷ lợi phí tiền thuê máy móc, công lao ñộng. + Chi phí cố ñịnh (Còn gọi là chi phí bất biến) (FC): Là chi phí không thay ñổi khi quy mô năng suất và lượng ñầu ra thay ñổi. FC bằng chi phí về thuế sử dụng ñất, tiền thuê ñất, khấu hao tài sản cố ñịnh. Các chỉ tiêu phản ánh hiệu quả kinh tế: + Lãi thô (GM): Là phần dôi ra khi so sánh giá trị sản xuất với chi phí biến ñổi. Công thức tính: GM = GO – VC + Lãi ròng (NI) (lãi tinh hoặc lãi thuần): Là phần lãi còn lại sau khi trừ ñi toàn bộ chi phí biến ñổi và chi phí cố ñịnh. NI = GO – VC – FC = GM – FC Như vậy, các chỉ tiêu thuộc cách tính thứ hai tính toán ñược ñầy ñủ chi phí vật chất, chi phí lao ñộng và chi phí quản lý (ñã tính ñến lãi); do ñó thường ñược áp dụng tính cho các doanh nghiệp có quy mô lớn. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............15 Trong thời gian nghiên cứu có hạn của ñề tài, chúng tôi sử dụng các chỉ tiêu phản ánh hiệu quả kinh tế: - Hiệu quả kinh tế tính trên 1 ha ñất canh tác. VA = GO – EC - Hiệu quả kinh tế tính trên 1 ñồng chi phí trung gian (GO/EC, VA/EC): ðây là chỉ tiêu tương ñối của hiệu quả, nó chỉ ra hiệu quả sử dụng các chi phí biến ñổi và thu dịch vụ. - Hiệu quả kinh tế trên ngày công lao ñộng quy ñổi, gồm có (GO/Lð, VA/Lð). Thực chất là ñánh giá kết quả ñầu tư lao ñộng sống cho từng kiểu sử dụng ñất và từng cây trồng làm cơ sở ñể so sánh với chi phí cơ hội của người lao ñộng. * Hiệu quả xã hội Hiệu quả xã hội ñược phân tích bởi các chỉ tiêu sau [12]: + ðảm bảo an toàn lương thực, gia tăng lợi ích của người nông dân; + Mức thu nhập bình quân, sản lượng bình quân trên một lao ñộng, một nhân khẩu; + Giá trị bình quân ngày công lao ñộng; + Mức ñộ thu hút lao ñộng, tăng thu nhập, giải quyết công ăn việc làm cho nông dân; + Khả năng thu hút và mở rộng thị trường tiêu thụ sản phẩm; + Góp phần nâng cao trình ñộ dân trí, trình ñộ hiểu biết khoa học kỹ thuật ... * Hiệu quả môi trường Bao gồm: + Tỷ lệ diện tích ñất bị bỏ hoang chưa ñưa vào sử dụng; + Tỷ lệ diện tích ñất ñai ñược bảo vệ và cải tạo, bị ô nhiễm hay thoái hoá; + Việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật ảnh hưởng ñến môi trường ñất, nước, không khí. + Mức ñộ bảo vệ môi trường sinh thái trong vùng (môi trường ñất, nước, không khí...) + Sự thích hợp về môi trường khi thay ñổi kiểu sử dụng ñất. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............16 Việc xác ñịnh hiệu quả về mặt môi trường của quá trình sử dụng ñất nông nghiệp nói chung và ñất canh tác nói riêng là rất phức tạp, rất khó ñịnh lượng, nó ñòi hỏi phải ñược nghiên cứu, phân tích trong thời gian dài. Vì vậy, ñề tài nghiên cứu của chúng tôi chỉ dừng lại ở việc ñánh giá hiệu quả môi trường thông qua kết quả ñiều tra về việc ñầu tư phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và nhận xét của nông dân ñối với các loại hình sử dụng ñất hiện tại. Như vậy, khi ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất cần kết hợp chặt chẽ giữa ba hệ thống chỉ tiêu: kinh tế, xã hội và môi trường trong một thể thống nhất. Tuy nhiên, từng ñiều kiện cụ thể mà chúng ta có thể nhấn mạnh từng hệ thống chỉ tiêu ở mức ñộ khác nhau. 2.1.3.3. Những nhân tố ảnh hưởng tới việc ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất canh tác a. Nhóm nhân tố về tự nhiên Bao gồm những yếu tố sau: - ðiều kiện khí hậu: Nhiệt ñộ, ánh sáng, lượng mưa, ñộ ẩm không khí ... là những yếu tố ảnh hưởng quyết ñịnh ñến sự sống, sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Vì vậy, cần nắm ñược những diễn biến về ñiều kiện tự nhiên trong năm ñể bố trí cơ cấu cây trồng một cách hợp lý nhất, ñem lại hiệu quả sử dụng ñất cao nhất. - ðiều kiện ñất ñai: ðịa hình, thành phần cơ giới, ñộ chua, mặn, ñộ phì của ñất ... cũng ảnh hưởng lớn ñến quá trình sử dụng ñất. Trên mỗi loại ñất khác nhau chúng ta bố trí các cây trồng hợp lý sẽ ñem lại hiệu quả cao nhất cả về kinh tế, xã hội, môi trường. - Quần thể sinh vật: Cùng với cây trồng trên ñồng ruộng, còn có các loại sinh vật khác nhau như cỏ dại, sâu bệnh, sinh vật có ích và sinh vật gây hại ... Như vậy, khi bố trí cơ cấu cây trồng cần lợi dụng mối quan hệ tốt giữa các sinh vật, khắc phục hoặc hạn chế sự tích luỹ các tác nhân gây hại cho cây trồng như cỏ dại, sâu bệnh....Bên cạnh ñó, cần bảo tồn các loài sinh vật có ích trong hệ sinh thái ñồng ruộng, thực hiện các biện pháp kỹ thuật như: bón phân, xới xáo, phòng trừ sâu bệnh. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............17 Như vậy, nhóm nhân tố tự nhiên có ảnh hưởng rất lớn ñến quá trình tổ chức sử dụng ñất. Do ñó, nó cũng là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới quá trình ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất. b. Nhóm nhân tố về kinh tế - xã hội ðây là nhân tố có ý nghĩa quyết ñịnh, chủ ñạo ñối với việc sử dụng ñất ñai. Nó bao gồm các yếu tố quan trọng như: nguồn vốn, khả năng lao ñộng, vấn ñề về thị trường ... Tất cả các yếu tố này nó quyết ñịnh sự tác ñộng của con người tới việc nâng cao hiệu quả sử dụng ñất. Chúng ảnh hưởng tới việc mở rộng diện tích trên quy mô lớn hay nhỏ phù hợp với từng mùa vụ, ñảm bảo sử dụng tiết kiệm ñược lực lượng lao ñộng làm trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp, tránh hiện tượng thiếu lao ñộng vào lúc thời vụ và dư thừa lao ñộng vào lúc nông nhàn, phù hợp với yêu cầu của thị trường, có như vậy, việc sử dụng ñất mới ñạt ñược hiệu quả bền vững. Do ñó, khi ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất thì nhóm nhân tố kinh tế - xã hội là không thể thiếu. c. Nhóm nhân tố về môi trường Môi trường ñất, nước, không khí là thành phần quan trọng quyết ñịnh sự sống và tồn tại của con người cũng như vạn vật. Nếu một trong 3 môi trường trên bị ô nhiễm thì sự sống của con người và vạn vật trên thế giới cũng dần dần bị huỷ diệt. Vì vậy, khi sử dụng ñất cần phải có các biện pháp canh tác kỹ thuật hợp lý, ñồng thời cần hạn chế sử dụng các loại thuốc hoá học ñộc hại trong quá trình trồng trọt nhằm sử dụng ñất ñai tiết kiệm, hợp lý, không gây ô nhiễm ñến môi trường nhất là môi trường ñất, nước, không khí. Như vậy, khi ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất chúng ta phải nghiên cứu một cách toàn diện việc sử dụng ñất ở mọi khía cạnh tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường nhằm thu ñược hiệu quả sử dụng ñất cao nhất trên tất cả các mặt. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............18 2.2. Mô hình bài toán tối ưu và những ứng dụng 2.2.1. Mô hình bài toán tối ưu 2.2.1.1. Khái quát chung về mô hình hoá và mô hình toán học - Mô hình hoá: Là quá trình áp dụng những kiến thức cơ bản và kinh nghiệm ñể mô phỏng hay diễn tả một quá trình xảy ra trong hệ thống tự nhiên nhằm ñạt ñược một mục ñích nào ñó. Có thể diễn tả mô hình hoá bằng lời, ngôn ngữ toán học, sơ ñồ, hình vẽ, thí nghiệm ..... - Mô hình toán học: ðược thành lập trên cơ sở phân tích lý thuyết bản chất của hệ thống cần nghiên cứu. Các lý thuyết và nguyên lý cơ bản ñối với hệ thống cùng với những giả thuyết ñơn giản hoá sẽ cho phép thành lập những quan hệ toán học giữa các thông số cơ bản của hệ thống. Sau ñó mô hình sẽ ñược hiệu chỉnh dựa trên dữ liệu ñã thu thập trong quá khứ ñối với hệ thống thực và ñược kiểm chứng dựa trên những dữ liệu thu thập thêm. Như vậy, về cơ bản mô hình toán học bao gồm việc chuyển ñổi hệ thống nghiên cứu từ dạng phức tạp tự nhiên thành diễn tả bằng các biểu tượng và ký hiệu của ngôn ngữ toán học. Các biểu tượng và ký hiệu mang những ý nghĩa nhất ñịnh và có thể dùng ñể tính toán theo các ñịnh luật toán học. Các nguyên lý và lý thuyết về các quá trình xảy ra trong hệ thống ñược sử dụng ñể thành lập các phương trình quan hệ giữa các thông số của hệ thống. 2.2.1.2. Bài toán tối ưu tổng quát Bài toán tối ưu tổng quát ñược phát biểu như sau [22]: Cực ñại hoá (hoặc cực tiểu hoá) hàm: f(x) → Max (Min) Với các ñiều kiện: gi(x) (≤ , = , ≥) bi, i = 1, ..., m với x ∈ Rn. Ở ñây, hàm f(x) ñược gọi là hàm mục tiêu, các hàm gi(x) là các hàm ràng buộc, mỗi ñẳng thức hay bất ñẳng thức gi(x) (≤ , = , ≥) bi ñược gọi là một ràng buộc. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............19 Tập hợp D = { x ∈ Rn gi(x) (≤ , = , ≥) bi, i = 1, ..., m} ñược gọi là miền ràng buộc (hay miền các phương án). Mỗi phương án x* ∈ D ñạt cực ñại (hoặc cực tiểu) của hàm mục tiêu f(x) ñược gọi là phương án tối ưu (lời giải tối ưu). Khi ñó, giá trị f(x*) ñược gọi là giá trị tối ưu của bài toán. 2.2.1.3. Các dạng bài toán tối ưu 1. Quy hoạch tuyến tính nếu hàm mục tiêu f(x) và tất cả các hàm ràng buộc gi(x), i = 1,2…..,m, hj(x), j = 1,......, p, ñều là tuyến tính và X là một tập hợp lồi ña diện. Một số trường hợp riêng quan trọng của bài toán quy hoạch tuyến tính là bài toán vận tải, bài toán sản xuất ñồng bộ… 2. Quy hoạch tham số nếu các hệ số trong biểu thức của hàm mục tiêu hay trong các hàm ràng buộc phụ thuộc vào một hay nhiều tham số. ðơn giản nhất là bài toán quy hoạch tuyến tính tham số với các hệ số ở hàm mục tiêu hay ở vế phải các ràng buộc phụ thuộc vào một tham số. 3. Quy hoạch ñộng nếu ñối tượng ñược xét là các quá trình có thể chia ra thành nhiều giai ñoạn hoặc các quá trình phát triển theo thời gian. Trong nhiều trường hợp bài toán quy hoạch ñộng lại có thể diễn ñạt như một bài toán tĩnh và thường ñưa ñược về dạng bài toán quy hoạch tuyến tính với kích thước lớn. 4. Quy hoạch phi tuyến nếu hàm mục tiêu f(x) hoặc một trong các hàm ràng buộc gi(x); hj(x) không phải là tuyến tính hoặc nếu X không phải là một tập hợp lồi ña diện (chẳng hạn khi X là tập hợp các ñiểm rời rạc hay X là một tập hợp không lồi). 5. Quy hoạch lồi nếu hàm mục tiêu cần tìm cực tiểu là lồi (hay hàm cần tìm cực ñại là lõm) và miền ràng buộc D là một tổ hợp lồi. ðây là lớp bài toán quy hoạch phi tuyến ñược nghiên cứu nhiều nhất. Một trường hợp riêng quan trọng của quy hoạch lồi là quy hoạch toàn phương, trong ñó xét bài toán tìm cực tiểu của một hàm lồi bậc hai với các ràng buộc tuyến tính. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............20 6. Quy hoạch phân thức nếu hàm mục tiêu là thương của hai hàm số cho trước và miền ràng buộc D là một hàm lồi. Trường hợp riêng ñáng chú ý là quy hoạch phân tuyến tính khi hàm mục tiêu là thương của hai hàm tuyến tính. 7. Quy hoạch rời rạc nếu miền ràng buộc D là một tập hợp rời rạc. Trường hợp các biến chỉ nhận giá trị nguyên, ta có một quy hoạch nguyên. Một số trường hợp riêng quan trọng của quy hoạch nguyên là quy hoạch với biến boole (các biến số chỉ nhận giá trị 0 hay 1) và quy hoạch tuyến tính nguyên, ñó là bài toán quy hoạch tuyến tính với các biến số chỉ lấy giá trị nguyên. 8. Quy hoạch ña mục tiêu nếu trên cùng một miền ràng buộc ta xét hai hay nhiều mục tiêu khác nhau (tuyến tính hoặc không tuyến tính). 2.2.1.4. Phương pháp nhượng bộ dần giải bài toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu ðã có nhiều phương pháp ñể giải bài toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu như các phương pháp: Phương pháp nhượng bộ dần, Phương pháp thỏa hiệp TAMM, Phương pháp trọng số, Phương pháp thỏa dụng mờ tương tác ... ñã ñược trình bày trong các tài liệu tham khảo [31]. Trong luận văn này, chúng tôi chọn phương pháp nhượng bộ dần, là phương pháp khá ñơn giản, hiệu quả và dễ dàng giải trên Excel. a. Các khái niệm cơ bản của bài toán QHTT ña mục tiêu * Phát biểu mô hình: Trong các bài toán kỹ thuật, công nghệ, quản lý, kinh tế nông nghiệp v.v… nảy sinh từ thực tế, chúng ta cần phải xem xét ñể tối ưu hóa ñồng thời một lúc nhiều mục tiêu. Các mục tiêu này thường là khác nhau về thứ nguyên, tức là chúng ñược ño bởi các ñơn vị khác nhau. Những tình huống như vậy tạo ra các bài toán tối ưu ña mục tiêu. Như vậy, chúng ta cần phải tối ưu hóa (cực ñại hóa hoặc cực tiểu hóa tùy theo tình huống thực tế) không phải là chỉ một mục tiêu nào ñó mà là ñồng thời tất cả các mục tiêu ñã ñặt ra. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............21 Bài toán tối ưu ña mục tiêu mà trong ñó miền ràng buộc D là tập lồi ña diện và các mục tiêu zi = zi(x), với I = 1, 2, …, p là các hàm tuyến tính xác ñịnh trên D, ñược gọi là bài toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu. Với các mục ñích tìm hiểu bước ñầu, bài toán quy hoạch tuyến tính ña mục tiêu ñược phát biểu như sau: Bài toán 1: Max Cx với ràng buộc x ∈ D, trong ñó: C là ma trận cấp p×n và D = {x ∈ Rn: Ax ≤ b} với A là ma trận cấp m×n và b ∈ Rm. Các hàng của ma trận C là các vecto gradient c1, c2, … cp của các hàm mục tiêu z1 = c1Tx, x2 = c2Tx, …, zp = cpTx. * Phương án tối ưu Pareto Khái niệm then chốt trong tối ưu hóa ña mục tiêu là khái niệm phương án tối ưu Pareto. ðịnh nghĩa 1: Xét Bài toán 1. Một phương án tối ưu Pareto x* có tính chất sau ñây: - Trước hết nó phải thuộc vào miền các phương án khả thi của bài toán, tức là phải thỏa mãn tất cả các rang buộc: x* ∈ D. - Xét phương án khả thi x ∈ D, x ≠ x*. Nếu tồn tại một chỉ số i ∈ {1, 2, …, p} sao cho zi(x) > zi(x*) thì tồn tại j ∈ {1, 2, …, p}, j ≠ i, sao cho zj(x) < zj(x*). Nói một cách khác, không tồn tại phương án khả thi nào x ∈ D có thể trội hơn x* trên tổng thể tất cả các mục tiêu. ðịnh nghĩa 2: Xét Bài toán 1. Một phương án tối ưu Pareto yếu x* có tính chất sau ñây: - Trước hết nó phải thuộc miền các phương án khả thi của bài toán, tức là phải thỏa mãn tất cả các ràng buộc: x* ∈ D. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............22 - Xét phương án khả thi x ∈ D, x ≠ x*. Nếu tồn tại một chỉ số i ∈ {1, 2, …, p} sao cho zi(x) > zi(x*) thì tồn tại j ∈ {1, 2, …, p}, j ≠ i, sao cho zj(x) ≤ zj(x*). ðể nhận biết tập phương án tối ưu Pareto chúng ta cần tới các ñịnh nghĩa sau: ðịnh nghĩa 3: Xét Bài toán 1. Nón cảm sinh bởi các vecto gradient c1, c2, …, cp của hàm mục tiêu ñược gọi là nón tiêu chuẩn. ðể tìm tập các phương án tối ưu Pareto chúng ta có thể sử dụng tập các ñiểm trội. ðịnh nghĩa 4: Xét Bài toán 1. Cho ∈ D. Tập ñiểm trội tại là tập = ⊕ C≥ , với C≥ = {x = (x1, x2) ∈ R2 : Cx ≥ 0, Cx ≠ 0} là nón ñối cực nửa dương. ðịnh lý 1: Xét Bài toán 1. Lúc ñó ∈ D là phương án tối ưu Pareto khi và chỉ khi ∩ D = { }. Chứng minh. Giả sử là phương án tối ưu Pareto và ∩ D ≠ { }. Lúc ñó tồn tại sao cho và với x ∈ C≥. Do Cx ≥ 0, Cx ≠ 0 nên C ≥ C và C ≠ C . ðiều này vô lí do là phương án tối ưu Pareto. Ngược lại, giả sử ∩ D = { }. Lúc này, nếu tồn tại sao cho C ≠ C và C ≠ C thì ∉ D. Vậy là phương án tối ưu Pareto. ðể minh họa ñịnh nghĩa 1,3 và 4, chúng ta xét ví dụ: Ví dụ: z1 = 8x1 + 6x2 → Max z2 = x1 + 3x2 → Max với các ràng buộc: (D) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............23 Hình 2.1. Minh họa hình học BTQHTT hai mục tiêu Miền các phương án khả thi D (miền giới hạn bởi tứ giác ABCD) ñược biểu thị trên hình 2.1, c1(8, 6) là vecto gradient và hướng tăng của mục tiêu 1, c2(1, 3) là vecto gradient và hướng tăng của mục tiêu 2. Ta có thể thấy nón cảm sinh β và tập ñiểm trội α tại G ∈ AB. Dễ thấy, tập hợp tất cả các phương án tối su Pareto bao gồm các ñiểm nằm trên ñoạn AB với A(1, 12) và B(12, 6). b. Phương pháp nhượng bộ dần giải BTQHTT ña mục tiêu Có thể mô tả tóm tắt phương pháp nhượng bộ dần bằng sơ ñồ thuật toán ở hình 2.2 Ví dụ: Giải BTQHTT hai mục tiêu (p =2): z1 = 8x1 + 6x2 → Max z2 = x1 + 3x2 → Max với các ràng buộc : (D) G α A(0, 12) c1 (1,3) B(12, 6) C(15, 0) β c2 (8,6) O Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............24 Hình 2.2. Sơ ñồ thuật toán của phương pháp nhượng bộ dần Người dùng lựa chọn các lượng nhượng bộ dần ∆zk START Nhập dữ liệu, sắp xếp các hàm mục tiêu theo ưu tiên giảm dần Giải bài toán QHTT cho từng hàm mục tiêu Lập bảng Pay-Off Loại bỏ mục tiêu zk; gán p:= p-1; Thêm ràng buộc: zk ≥ zkB - ∆zk p>0 Y N In kết quả. Dừng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............25 Bước khởi tạo i. Giải BTQHTT cho từng mục tiêu trong ví dụ trên ta có hai bài toán: z1 = 8x1 + 6x2 → Max với ñiều kiện ràng buộc (D) cho phương án tối ưu x 1(12, 6) và Max z1 = 132; z2 = x1 + 3x2 → Max cho phương án tối ưu x2(0, 12) và Max z2 = 36. ii. Lập bảng Pay-Off cho các mục tiêu: Bảng 2.1. Bảng Pay-Off Phương án z1 z2 x 1(12, 6) X2(0, 12) 132 72 30 36 Dựa trên thông tin của bảng Pay-Off, ta có . Do ñó, ñoạn biến thiên cần xét cho z1 là [72, 132], và cho z2 là [30, 36]. Các bước lặp: Bước 1: Căn cứ vào bảng Pay- Off và z 02 và người nhận lời giải phải nhượng bộ một lượng ∆z 2 , khi ñó z2 = = 33. Loại z2 ra khỏi tập mục tiêu, chuyển z2 thành ràng buộc bổ sung và giải bài toán: z1 = 8x1 + 6x2 → Max với các ràng buộc : (D) Ta tìm ñược giá trị tối ưu của bài toán: x1(6, 9) và Max z1 = 102; Bước 2: Nghiệm của bài toán cuối cùng này lấy làm nghiệm cho bài toán xuất phát: Max z1 = 102 và Max z2 = 33. Bước kết thúc: Lưu phương án tìm ñược vào tập các phương án tối ưu Pareto và kết thúc. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............26 c. Nhận xét Việc giải BTQHTT ña mục tiêu ñược tiến hành nhằm cung cấp thông tin về các phương án tối ưu Pareto cho người ra quyết ñịnh. Về mặt lý thuyết có thể thiết lập ñược các thuật toán cho phép tìm ñược tất cả các phương án tối ưu Pareto. Tuy nhiên, các phần mềm hỗ trợ giải BTQHTT ña mục tiêu theo hướng này hầu như chưa có và chưa thực sự hiệu quả. Phương pháp nhượng bộ dần như áp dụng trên ñây có các ưu ñiểm sau: - Việc lựa chọn các giá trị nhượng bộ cho mỗi mục tiêu là do người dùng quyết ñịnh, tùy thuộc quan ñiểm của mỗi người mà bài toán sẽ có các giá trị tối ưu không giống nhau. - Tạo ra quá trình giải và lựa chọn giá trị linh hoạt hơn, cho phép người giải ñưa ra nhiều phương án lựa chọn khác nhau. ðồng nghĩa với việc người ra quyết ñịnh có thêm các lựa chọn khác nhau. 2.2.2. Một số phần mềm dùng ñể giải bài toán tối ưu Với yêu cầu của bài toán quy hoạch cùng với sự phát triển mạnh mẽ của máy tính, hiện nay ñã có rất nhiều phần mềm ñược xây dựng nhằm giải quyết bài toán quy hoạch. Các phần mềm này có thể ñược ñóng gói thương phẩm hay tự tạo theo yêu cầu của bài toán, ví dụ như phần mềm Excel, Lingo, RST2ANU, Multiopt, Prelime... Tuy nhiên do ñiều kiện thời gian nghiên cứu ñề tài có hạn nên tôi sử dụng chủ yếu phần mềm Excel ñể nghiên cứu ñề tài này. ðây là một phần mềm ñóng gói thương phẩm ñược phát triển trong bộ phần mềm tin học văn phòng của hãng Microsoft. Phần mềm này ñược sử dụng rộng rãi trong tính toán, tổng hợp dữ liệu, xử lý phân tích tổng hợp thống kê, giải quyết các bài toán quy hoạch... Nhờ có Modul Solver mà Excel giải quyết ñược bài toán ñơn và ña mục tiêu với các giá trị hàm mục tiêu: Max, Min, hay một giá trị cho trước. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............27 Tuy nhiên, phần mềm Excel cũng có hạn chế ñó là ñối với bài toán quy hoạch phi tuyến tính thường chỉ cho chúng ta phương án tối ưu ñịa phương mà không thể tìm ñược phương án tối ưu toàn cục. Chính vì hạn chế này mà ta chỉ sử dụng phần mềm Excel ñể giải quyết các bài toán quy hoạch tuyến tính. 2.2.3. Một số ứng dụng của bài toán tối ưu Sự ứng dụng của toán học và các mô hình toán có trong hầu hết các lĩnh vực khoa học kỹ thuật, kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng, ... chẳng hạn như: mô tả gen người hay cấu trúc vật chất qua các mô hình toán học; dùng mô hình toán trong y học ñể nghiên cứu vấn ñề phòng chống dịch bệnh, tạo ra các thuốc chữa bệnh mới; dùng mô hình trong các lĩnh vực kinh tế, quản lý thông tin ... Thời gian qua, ñã có nhiều nghiên cứu ứng dụng các mô hình toán học vào việc quản lý ñất ñai, xác ñịnh cơ cấu cây trồng, ñiển hình như: - ðề tài khoa học cấp Bộ “Xây dựng phần mềm quy trình công nghệ lập quy hoạch sử dụng ñất cấp xã” TS. ðoàn Công Quỳ ñã nghiên cứu xây dựng phần mềm lập quy hoạch sử dụng ñất, ứng dụng trên ñịa bàn cấp xã và xây dựng mô hình các bài toán tối ưu ña mục tiêu nhằm hỗ trợ cho việc ra quyết ñịnh lựa chọn các phương án phát triển bền vững về mặt kinh tế, xã hội và môi trường; - Ứng dụng phương pháp ñơn hình ñể xác ñịnh lân tổng số (Trương Thị Nghĩa – ðH Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh); - Cải biên thuật toán triển khai phương pháp ñơn hình ñể giải quyết các bài toán quy hoạch ñất ñai (Hà Minh Hoà – Viện Nghiên cứu ðịa chính); - Ứng dụng mô hình toán xây dựng cơ cấu cây trồng sử dụng ñất tối ưu (Nguyễn Thị Vòng, Nguyễn Hải Thanh và các cộng sự - ðH Nông Nghiệp I Hà Nội ); - Ứng dụng bài toán tối ưu ña mục tiêu trong công nghiệp rừng (Nguyễn Văn Bỉ - ðH Lâm nghiệp [4]); Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............28 - Ứng dụng bài toán tối ưu phi tuyến ña mục tiêu trong chăn nuôi cá (Nguyễn Văn Cường ); - Ứng dụng bài toán tối ưu trong việc sử dụng ñất của nông hộ (Nguyễn Tuấn Anh [1]…). Ngoài các ứng dụng trên, các vấn ñề nghiên cứu chuyên khảo (study cases) cũng ñược nhiều tác giả nghiên cứu và triển khai trong thực tế và mang lại lợi ích thiết thực, cho thấy tầm quan trọng của việc ứng dụng các mô hình bài toán tối ưu trong việc giải quyết các vấn ñề thực tế. Các mô hình bài toán tối ưu có một vai trò rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực như kinh tế vùng, kinh tế nông nghiệp, quản trị kinh doanh nông nghiệp, phát triển nông thôn, quy hoạch sử dụng ñất và tài nguyên hợp lý, chuyển ñổi cơ cấu cây trồng vật nuôi, xác ñịnh và ñánh giá hiệu quả sử dụng ñất và tài nguyên, hiệu quả sinh thái môi trường, hoạch ñịnh các chính sách tối ưu, thiết kế chế tạo máy, tự ñộng hoá... Các kết quả ñạt ñược trong các nghiên cứu trên là tương ñối khả quan. ðây chính là cơ sở cho việc ứng dụng toán học và các mô hình toán học nhằm phát triển nông nghiệp nói riêng cũng như phát triển kinh tế - xã hội nói chung. Các phương pháp tối ưu toán học có thể áp dụng trong các lĩnh vực nông nghiệp rất ña dạng cũng như trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế, xã hội khác. Một vấn ñề ñược ñặt ra khi thiết lập các mô hình bài toán tối ưu là phải xác ñịnh rõ các yêu cầu, các mục tiêu cụ thể cần ñạt tới, các ñiều kiện hạn chế (ràng buộc) của bài toán, các yếu tố ñầu vào cần xem xét cũng như phải bỏ ra nhiều công sức ñể thu thập các dữ liệu thực tế ña dạng với ñộ tin cậy cao ñồng thời cũng cần phải lựa chọn một phương pháp tối ưu toán học phù hợp làm công cụ ñể giải quyết mô hình bài toán [1]. Nhìn chung, việc ứng dụng mô hình bài toán tối ưu trong thực tế thường ñược tiến hành theo sơ ñồ sau: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............29 Hình 2.3. Sơ ñồ các bước triển khai mô hình toán học trong thực tế Kh«ng cho kÕt qu¶ Cho kÕt qu¶ Kh«ng tho¶ mn Tho¶ mn §iÒu tra, thu thËp, ph©n tÝch, xö lý sè liÖu X©y dùng m« h×nh ®Þnh tÝnh X©y dùng m« h×nh to¸n häc Gi¶i bµi to¸n tèi −u Ph©n tÝch kÕt qu¶ bµi to¸n Nh÷ng ®Þnh h−íng vµ ®Ò xuÊt Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..............30 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1.1. ðối tượng nghiên cứu ðề tài nghiên cứu các yếu tố ñầu vào của bài toán xác ñịnh quy mô và cơ cấu sử dụng ñất canh tác của huyện Giao Thuỷ, ñảm bảo việc sử dụng ñất ñai một cách tiết kiệm và hiệu quả nhất ñồng thời ñem lại thu nhập cao nhất cho người nông dân. - Một số loại ñất canh trên ñịa bàn huyện bao gồm: ðất trồng lúa và ðất trồng cây hàng năm khác. - Các loại hình sử dụng, kiểu sử dụng ñất và hiệu quả sử dụng của ñất canh tác hiện tại. - Các loại cây trồng và các yếu tố ñầu vào của sản xuất nông nghiệp. 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu ðề tài tiến hành nghiên cứu trên phạm vi toàn huyện Giao Thuỷ, ñược chia làm 3 tiểu vùng và nghiên cứu sâu ở 3 xã ñại diện: Bạch Long ñại diện cho tiểu vùng I; xã Giao Hương ñại diện cho tiể._. m ùa 34 50 0, 00 31 50 , 00 31 35 0, 00 26 6 12 9, 70 11 7, 86 N gô x u ân - ð ậu tư ơn g m ùa - N gô ñô n g N gô ñô n g 18 00 0, 00 33 16 , 67 14 68 3, 33 25 7 70 , 04 57 , 13 22 , 9 50 40 0, 00 84 50 , 00 41 95 0, 00 58 6 86 , 01 71 , 59 K ho ai la n g x u ân 16 60 0, 00 25 66 , 67 14 03 3, 33 16 5 10 0, 61 85 , 05 N gô m ùa 17 20 0, 00 33 16 , 67 13 88 3, 33 25 6 67 , 19 54 , 23 K ho ai la n g x u ân - N gô m ùa - K ho ai la n g ñô n g K ho ai la n g ñô n g 16 60 0, 00 25 66 , 67 14 03 3, 33 16 5 10 0, 61 85 , 05 11 , 8 10 07 00 , 00 85 33 , 33 92 16 6, 67 68 8 14 6, 37 13 3, 96 Lạ c x u ân 57 50 0, 00 28 16 , 67 54 68 3, 33 25 8 22 2, 87 21 1, 95 K ho ai la n g m ùa 16 20 0, 00 25 66 , 67 13 63 3, 33 16 5 98 , 18 82 , 63 Ch u yê n ra u m àu Lạ c x u ân - K ho ai la n g m ùa - ð ậu tư ơn g ñô n g ð ậu tư ơn g ñô n g 27 00 0, 00 31 50 , 00 23 85 0, 00 26 5 10 1, 89 90 , 00 1 20 29 , 7 10 44 00 , 00 13 42 2, 22 90 97 7, 78 79 3 13 1, 65 11 4, 73 ð ậu tư ơn g x u ân 30 00 0, 00 31 50 , 00 26 85 0, 00 26 2 11 4, 50 10 2, 48 N gô m ùa 17 20 0, 00 33 16 , 67 13 88 3, 33 25 6 67 , 19 54 , 23 ð ậu tư ơn g x u ân - N gô m ùa - Su hà o ñô n g Su hà o ñô n g 57 20 0, 00 69 55 , 56 50 24 4, 44 27 5 20 8, 00 18 2, 71 14 , 8 17 96 00 , 00 22 13 0, 56 15 74 69 , 44 10 30 17 4, 37 15 2, 88 ð ỗ x an h x u ân 66 00 0, 00 39 27 , 78 62 07 2, 22 26 4 25 0, 00 23 5, 12 ð ỗ x an h m ùa 62 00 0, 00 39 27 , 78 58 07 2, 22 26 8 23 1, 34 21 6, 69 ð ỗ x an h x u ân - ð ỗ x an h m ùa - B ắp cả i ñô n g B ắp cả i ñ ôn g 51 60 0, 00 14 27 5, 00 37 32 5, 00 49 8 10 3, 61 74 , 95 12 , 5 10 48 00 , 00 27 17 2, 22 77 62 7, 78 10 23 10 2, 44 75 , 88 B í x an h x u ân 26 60 0, 00 72 75 , 00 19 32 5, 00 26 2 10 1, 53 73 , 76 B í x an h m ùa 26 60 0, 00 56 22 , 22 20 97 7, 78 26 3 10 1, 14 79 , 76 B í x an h x u ân - B í x an h m ùa - B ắp cả i ñô n g B ắp cả i ñ ôn g 51 60 0, 00 14 27 5, 00 37 32 5, 00 49 8 10 3, 61 74 , 95 15 , 7 14 55 00 , 00 13 75 5, 56 13 17 44 , 44 78 5 18 5, 35 16 7, 83 Lạ c x u ân 57 50 0, 00 28 16 , 67 54 68 3, 33 25 8 22 2, 87 21 1, 95 Lạ c x u ân - ð ỗ x an h m ùa - B í x an h ñô n g ð ỗ x an h m ùa 62 00 0, 00 39 27 , 78 58 07 2, 22 26 8 23 1, 34 21 6, 69 B í x an h ñô n g 26 00 0, 00 70 11 , 11 18 98 8, 89 25 9 10 0, 39 73 , 32 11 , 4 15 45 00 , 00 14 14 4, 44 14 03 55 , 56 77 7 19 8, 84 18 0, 64 Lạ c x u ân 57 50 0, 00 28 16 , 67 54 68 3, 33 25 8 22 2, 87 21 1, 95 N gô m ùa 17 20 0, 00 33 16 , 67 13 88 3, 33 25 6 67 , 19 54 , 23 Lạ c x u ân - N gô m ùa - K ho ai tâ y ñô n g K ho ai tâ y ñô n g 79 80 0, 00 80 11 , 11 71 78 8, 89 26 3 30 3, 42 27 2, 96 10 , 5 11 27 00 , 00 24 70 0, 00 88 00 0, 00 10 26 10 9, 84 85 , 77 B í x an h x u ân 26 60 0, 00 72 75 , 00 19 32 5, 00 26 2 10 1, 53 73 , 76 ð ậu tư ơn g m ùa 34 50 0, 00 31 50 , 00 31 35 0, 00 26 6 12 9, 70 11 7, 86 B í x an h x u ân - ð ậu tư ơn g m ùa - B ắp cả i ñô n g B ắp cả i ñ ôn g 51 60 0, 00 14 27 5, 00 37 32 5, 00 49 8 10 3, 61 74 , 95 (N gu ồn : Tổ n g hợ p số liệ u ñi ều tr a n ôn g hộ ; Ph òn g th ốn g kê hu yệ n G ia o Th ủy n ăm 20 09 ) 1 21 B ản g 7. So sá n h m ứ c ñộ ñầ u tư ph ân bó n th ự c tế tạ i t iể u vù n g 1 vớ i t iê u ch u ẩn bó n ph ân câ n ñố i v à hợ p lý Th eo ñi ều tr a n ôn g hộ Th eo tiê u ch u ẩn G hi ch ú ð ạm Lâ n K a li ð ạm Lâ n K a li Lo ại ñ ất Lo ại câ y tr ồn g (k g/ ha ) (k g/ ha ) (k g/ ha ) (k g/ ha ) (k g/ ha ) (k g/ ha ) Lú a x u ân 33 6, 33 61 4, 11 22 5, 22 12 0 - 13 0 80 - 90 30 - 60 V ượ t m ức ch o ph ép Lú a m ùa 25 3, 00 50 3, 00 16 9, 67 80 - 10 0 50 - 60 0 - 30 V ượ t m ức ch o ph ép N gô ñô n g 16 9, 67 11 4, 11 86 , 33 15 0 - 18 0 70 - 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép B ắp cả i ñ ôn g 28 0, 78 41 9, 67 28 0, 78 17 5 - 21 0 10 0 - 15 0 20 - 25 V ượ t m ức ch o ph ép K ho ai tâ y ñô n g 22 5, 22 28 0, 78 30 8, 56 - - - Tr ên ñấ t tr ồn g lú a B í x an h ñô n g 22 5, 22 28 0, 78 28 0, 78 - - - N gô x u ân 16 9, 67 11 4, 11 86 , 33 15 0 - 18 0 70 - 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g x u ân 30 , 78 58 , 56 86 , 33 30 - 60 45 - 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép Lạ c x u ân 30 , 78 11 4, 11 86 , 33 60 - 90 30 - 60 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g x u ân 14 1, 89 11 4, 11 58 , 56 50 - 60 15 0 - 30 0 60 - 90 V ượ t m ức ch o ph ép ð ỗ x an h x u ân 16 9, 67 22 5, 22 86 , 33 - - - B í x an h x u ân 25 3, 00 30 8, 56 28 0, 78 - - - N gô m ùa 16 9, 67 11 4, 11 86 , 33 15 0 - 18 0 70 - 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g m ùa 30 , 78 58 , 56 86 , 33 30 - 60 45 - 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g m ùa 14 1, 89 11 4, 11 58 , 56 50 - 60 15 0 - 30 0 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ỗ x an h m ùa 16 9, 67 22 5, 22 86 , 33 - - - B í x an h m ùa 22 5, 22 28 0, 78 28 0, 78 - - - N gô ñô n g 16 9, 67 11 4, 11 86 , 33 15 0 - 18 0 70 - 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g ñô n g 30 , 78 58 , 56 86 , 33 30 - 60 45 - 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g ñô n g 14 1, 89 11 4, 11 58 , 56 50 - 60 15 0 - 30 0 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép B ắp cả i ñ ôn g 28 0, 78 41 9, 67 28 0, 78 17 5 - 21 0 10 0 - 15 0 20 - 25 V ượ t m ức ch o ph ép Su hà o ñô n g 16 9, 67 22 5, 22 19 7, 44 15 2 - 19 4 10 0 - 13 7 55 - 85 V ượ t m ức ch o ph ép K ho ai tâ y ñô n g 22 5, 22 28 0, 78 30 8, 56 - - - Tr ên ñấ t tr ồn g câ y hà n g n ăm B í x an h ñô n g 22 5, 22 28 0, 78 28 0, 78 - - - (N gu ồn : Tổ n g hợ p số liệ u ñi ều tr a ; Th eo tiê u ch u ẩn bó n ph ân câ n ñố i v à hợ p lý củ a Ng u yễ n Vă n Bộ (20 00 )) 1 22 B ản g 8. So sá n h m ứ c ñộ ñầ u tư ph ân bó n th ự c tế tạ i t iể u vù n g 2 vớ i t iê u ch u ẩn bó n ph ân câ n ñố i v à hợ p lý Th eo ñi ều tr a n ôn g hộ Th eo tiê u ch u ẩn G hi ch ú ð ạm Lâ n K a li ð ạm Lâ n K a li Lo ại ñ ất Lo ại câ y tr ồn g (kg /h a ) (kg /h a ) (kg /h a ) (kg /h a ) (kg /h a ) (kg /h a ) Lú a x u ân 33 2, 33 61 0, 11 22 1, 22 12 0 - 13 0 80 - 90 30 - 60 V ượ t m ức ch o ph ép Lú a m ùa 24 9, 00 49 9, 00 16 5, 67 80 - 10 0 50 - 60 0 - 30 V ượ t m ức ch o ph ép N gô ñô n g 16 5, 67 11 0, 11 82 , 33 15 0 - 18 0 70 - 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép B ắp cả i ñ ôn g 27 6, 78 41 5, 67 27 6, 78 17 5 - 21 0 10 0 - 15 0 20 - 25 V ượ t m ức ch o ph ép K ho ai tâ y ñô n g 22 1, 22 27 6, 78 30 4, 56 - - - Tr ên ñấ t tr ồn g lú a B í x an h ñô n g 22 1, 22 27 6, 78 27 6, 78 - - - N gô x u ân 16 5, 67 11 0, 11 82 , 33 15 0 - 18 0 70 - 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g x u ân 26 , 78 54 , 56 82 , 33 30 - 60 45 - 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép Lạ c x u ân 26 , 78 11 0, 11 82 , 33 60 - 90 30 - 60 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g x u ân 13 7, 89 11 0, 11 54 , 56 50 - 60 15 0 - 30 0 60 - 90 V ượ t m ức ch o ph ép ð ỗ x an h x u ân 16 5, 67 22 1, 22 82 , 33 - - - B í x an h x u ân 24 9, 00 30 4, 56 27 6, 78 - - - N gô m ùa 16 5, 67 11 0, 11 82 , 33 15 0 - 18 0 70 - 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g m ùa 26 , 78 54 , 56 82 , 33 30 - 60 45 - 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g m ùa 13 7, 89 11 0, 11 54 , 56 50 - 60 15 0 - 30 0 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ỗ x an h m ùa 16 5, 67 22 1, 22 82 , 33 - - - B í x an h m ùa 22 1, 22 27 6, 78 27 6, 78 - - - N gô ñô n g 16 5, 67 11 0, 11 82 , 33 15 0 - 18 0 70 - 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g ñô n g 26 , 78 54 , 56 82 , 33 30 - 60 45 - 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g ñô n g 13 7, 89 11 0, 11 54 , 56 50 - 60 15 0 - 30 0 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép B ắp cả i ñ ôn g 27 6, 78 41 5, 67 27 6, 78 17 5 - 21 0 10 0 - 15 0 20 - 25 V ượ t m ức ch o ph ép Su hà o ñô n g 16 5, 67 22 1, 22 19 3, 44 15 2 - 19 4 10 0 - 13 7 55 - 85 V ượ t m ức ch o ph ép K ho ai tâ y ñô n g 22 1, 22 27 6, 78 30 4, 56 - - - Tr ên ñấ t tr ồn g câ y hà n g n ăm B í x an h ñô n g 22 1, 22 27 6, 78 27 6, 78 - - - (N gu ồn : Tổ n g hợ p số liệ u ñi ều tr a ;T he o tiê u ch u ẩn bó n ph ân câ n ñố i v à hợ p lý củ a Ng u yễ n Vă n Bộ (20 00 )) 1 23 B ản g 9. So sá n h m ứ c ñộ ñầ u tư ph ân bó n th ự c tế tạ i t iể u vù n g 3 vớ i t iê u ch u ẩn bó n ph ân câ n ñố i v à hợ p lý Th eo ñ iề u tr a n ôn g hộ Th eo tiê u ch u ẩn G hi ch ú ð ạm Lâ n K a li ð ạm Lâ n K a li Lo ại ñ ất Lo ại câ y tr ồn g (kg /h a ) (kg /h a ) (kg /h a ) (kg /h a ) (kg /h a ) (kg /h a ) Lú a x u ân 33 1, 33 60 9, 11 22 0, 22 12 0 - 13 0 80 – 90 30 - 60 V ượ t m ức ch o ph ép Lú a m ùa 24 8, 00 49 8, 00 16 4, 67 80 - 10 0 50 – 60 0 - 30 V ượ t m ức ch o ph ép N gô ñô n g 16 4, 67 10 9, 11 81 , 33 15 0 - 18 0 70 – 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép B ắp cả i ñ ôn g 27 5, 78 41 4, 67 27 5, 78 17 5 - 21 0 10 0 – 15 0 20 - 25 V ượ t m ức ch o ph ép K ho ai tâ y ñô n g 22 0, 22 27 5, 78 30 3, 56 - - - Tr ên ñấ t tr ồn g lú a B í x an h ñô n g 22 0, 22 27 5, 78 27 5, 78 - - - N gô x u ân 16 4, 67 10 9, 11 81 , 33 15 0 - 18 0 70 – 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g x u ân 25 , 78 53 , 56 81 , 33 30 - 60 45 – 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép Lạ c x u ân 25 , 78 10 9, 11 81 , 33 60 - 90 30 – 60 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g x u ân 13 6, 89 10 9, 11 53 , 56 50 - 60 15 0 – 30 0 60 - 90 V ượ t m ức ch o ph ép ð ỗ x an h x u ân 16 4, 67 22 0, 22 81 , 33 - - - B í x an h x u ân 24 8, 00 30 3, 56 27 5, 78 - - - N gô m ùa 16 4, 67 10 9, 11 81 , 33 15 0 - 18 0 70 – 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g m ùa 25 , 78 53 , 56 81 , 33 30 - 60 45 – 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g m ùa 13 6, 89 10 9, 11 53 , 56 50 - 60 15 0 – 30 0 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ỗ x an h m ùa 16 4, 67 22 0, 22 81 , 33 - - - B í x an h m ùa 22 0, 22 27 5, 78 27 5, 78 - - - N gô ñô n g 16 4, 67 10 9, 11 81 , 33 15 0 - 18 0 70 – 90 80 - 10 0 Tr o n g m ức ch o ph ép K ho ai la n g ñô n g 25 , 78 53 , 56 81 , 33 30 - 60 45 – 90 75 - 15 0 Tr o n g m ức ch o ph ép ð ậu tư ơn g ñô n g 13 6, 89 10 9, 11 53 , 56 50 - 60 15 0 – 30 0 60 - 90 Tr o n g m ức ch o ph ép B ắp cả i ñ ôn g 27 5, 78 41 4, 67 27 5, 78 17 5 - 21 0 10 0 – 15 0 20 - 25 V ượ t m ức ch o ph ép Su hà o ñô n g 16 4, 67 22 0, 22 19 2, 44 15 2 - 19 4 10 0 - 13 7 55 - 85 V ượ t m ức ch o ph ép K ho ai tâ y ñô n g 22 0, 22 27 5, 78 30 3, 56 - - - Tr ên ñấ t tr ồn g câ y hà n g n ăm B í x an h ñô n g 22 0, 22 27 5, 78 27 5, 78 - - - (N gu ồn : Tổ n g hợ p số liệ u ñi ều tr a ;T he o tiê u ch u ẩn bó n ph ân câ n ñố i v à hợ p lý củ a Ng u yễ n Vă n Bộ (20 00 )) 124 Phụ lục 3 Kết quả chạy bài toán trên phần mềm Excel 3.1. Kết quả chạy hàm ñơn mục tiêu 3.1.1. Hàm kinh tế 125 Kết quả cụ thể: 126 127 3.1.2. Hàm thị trường 128 Kết quả cụ thể: 129 130 3.1.3. Hàm môi trường 131 Kết quả giải cụ thể: 132 133 3.2. Kết quả chạy hàm ña mục tiêu 134 Kết quả cụ thể: 135 136 Phụ lục 4 PHIẾU ðIỀU TRA NÔNG HỘ 1. Họ tên chủ hộ: .................................................................. Tuổi: ........................................ Dân tộc: .............................. Giới tính: - Nam = 1; Trình ñộ: ........................... - Nữ = 2. 2. Loại hộ: Giàu = 1; Trung bình = 2; Nghèo = 3 PHẦN I: THÔNG TIN CHUNG VỀ HỘ (tính số người thường trú) 1.1. Số nhân khẩu: .......................................................................................................................... 1.2. Số người trong ñộ tuổi lao ñộng: ............................................................................................ 1.3. Những người trong tuổi lao ñộng có khả năng lao ñộng (trừ học sinh, sinh viên) và những người trên tuổi lao ñộng thực tế ñang lao ñộng. Hoạt ñộng chiếm thời gian lao ñộng nhiều nhất trong năm qua Số người Theo ngành: Nông nghiệp = 1 Ngành khác = 2 Hình thức: Tự làm cho gia ñình =1 ði làm nhận tiền công, lương = 2 PHẦN II: NGUỒN THU CỦA HỘ 2.1. Nguồn thu lớn nhất của hộ trong năm qua: - Nông nghiệp = 1; - Nguồn thu khác = 2. 2.2. Nguồn thu lớn nhất của hộ từ nông nghiệp trong năm qua: - Trồng trọt = 1; - Chăn nuôi = 2; - Nuôi trồng thuỷ sản= 3; - Thu khác = 4; 2.3. Nguồn thu lớn nhất của hộ từ trồng trọt: - Lúa = 1; - Màu = 2; - Hoa cây cảnh = 3; - Cây ăn quả = 4; - Cây trồng khác = 5. 2.4. Ngành sản xuất chính của hộ: - Ngành nông nghiệp = 1; - Ngành khác = 2. 2.5. Sản xuất chính của hộ trong nông nghiệp: - Trồng trọt = 1; - Chăn nuôi = 2; - Nuôi trồng thủy sản = 3; - Khác = 4. Huyện: Giao Thuỷ Xã (Thị trấn): ………….. Mã phiếu .......................... 137 PHẦN III: TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP CỦA HỘ 3.1. Tình hình sử dụng ñất canh tác của hộ 1. Trong thời gian qua gia ñình ông (bà) có bị thu hồi ñất nông nghiệp ñể chuyển sang mục ñích sử dụng khác không? - Không = 1. - có = 2. Nếu có thì diện tích bị thu hồi là bao nhiêu m2 : …………… - Gia ñình ông (bà) có biết ñất nông nghiệp của mình bị thu hồi vào mục ñích gì không? - Không = 1. - có = 2. + Nếu có thì chuyển sang mục ñích sử dụng nào? - XD khu CN =1; - Xây dựng các công trình SXKD =2; - Xây dựng khu ñô thị, khu dân cư =3; - Mục ñích khác =4. + ðời sống của gia ñình ông (bà) sau khi bị thu hồi ñất nông nghiệp thay ñổi như thế nào? - Nâng lên =1; - Như cũ =2; - Kém ñi =3. + Về mối quan hệ giữa các thành viên trong gia ñình sau khi bị thu hồi ñất nông nghiệp thay ñổi như thế nào? - Tốt lên =1; - Như cũ =2; - Kém ñi =3. + Có chính sách hỗ trợ việc làm và SXKD ñối với gia ñình sau khi bị thu hồi ñất không? - Không = 1. - có = 2. Nếu có thì theo hình thức nào? - Tuyển lao ñộng gia ñình vào làm việc tại nhà máy = 1; - Hướng dẫn chuyển ñổi cây trồng vật nuôi trong sản xuất =2; - Hỗ trợ ñào tạo nghề = 3. + Tình hình tiếp cận CSHT, phúc lợi xã hội sau khi bị thu hồi ñất nông nghiệp? - Tốt hơn =1; - Như cũ =2; - Kém hơn =3. 2. Tổng diện tích ñất canh tác hiện nay của hộ: ............... m2, bao gồm mấy mảnh:.......... ðặc ñiểm từng mảnh: TT mảnh Diện tích (m2) Tình trạng mảnh ñất (a) ðịa hình tương ñối (b) Hình thức canh tác (c) Dự kiến thay ñổi sử dụng (d) Mảnh 1 Mảnh 2 Mảnh 3 (a): 1 = ðất ñược giao; 2 = ðất thuê, mượn, ñấu thầu; 3 = ðất mua; 4 = Khác (ghi rõ). (b): 1 = Cao, vàn cao; 138 2 = Vàn; 3 = Thấp, trũng; 4 = Khác (ghi rõ). (c): 1 = Lúa xuân - Lúa mùa; 2 = 1 vụ lúa; 3 = Lúa - cá; 4 = Chuyên canh rau, màu;(ghi rõ từng loại cây trồng) 5 = 2 lúa - 1 màu; 6 = 1 lúa - 2,3 màu; 9 = Nuôi trồng thuỷ sản; 10 = Khác (ghi rõ). (d): 1 = Chuyển sang trồng rau; 2 = Chuyển sang trồng cây ăn quả; 3 = Chuyển sang nuôi trồng thuỷ sản; 5 = Khác (ghi rõ). 3.2. Hiệu quả kinh tế sử dụng ñất 3.2.1. Cây trồng hàng năm 1. Kết quả sản xuất Cây trồng Hạng mục ðVT - Tên giống - Diện tích - Năng suất - Sản phẩm khác (ghi rõ tên sản phẩm, số lượng) 2. Chi phí a. Chi phí vật chất (tính bình quân trên 1 sào) Cây trồng Hạng mục ðVT 1. Giống cây trồng - Mua ngoài - Tự sản xuất 2. Phân bón - Phân hữu cơ - Phân vô cơ + ðạm + Lân + Kali + NPK + Phân tổng hợp khác 3. Thuốc BVTV - Thuốc trừ sâu - Thuốc diệt cỏ - Thuốc sinh trưởng 139 b. Chi phí lao ñộng (tính bình quân trên 1 sào) Cây trồng Hạng mục ðVT 1. Chi phí lao ñộng thuê ngoài 1000ñ - Cày, bừa, làm ñất - Gieo cấy - Chăm sóc - Bón phân - Phun thuốc - Thu hoạch, vận chuyển - Tuốt - Phơi sấy - Chi phí thuê ngoài khác 2. Chi phí lao ñộng tự làm Công - Cày, bừa, làm ñất - Gieo cấy - Chăm sóc - Bón phân - Phun thuốc - Thu hoạch, vận chuyển - Tuốt - Phơi, sấy - Công việc hộ tự làm khác c. Chi phí khác (tính bình quân trên 1 sào) Cây trồng Hạng mục ðVT - Dịch vụ BVTV 1000ñ 3. Tiêu thụ Cây trồng Hạng mục ðVT 1. Gia ñình sử dụng 2. Lượng bán - Số lượng - Giá bán - Nơi bán(1) - Bán cho ñối tượng(2) 140 - Nơi bán(1): (Tại nhà, tại ruộng = 1; Cơ sở người mua = 2; Chợ xã = 3; Chợ ngoài xã = 4; Nơi khác = 5) - Bán cho ñối tượng(2): (Các tố chức = 1; Tư thương = 2; ðối tượng khác = 3) 3.2.2. Cây lâu năm 1. Kết quả sản xuất Cây trồng Hạng mục ðVT - Tên giống - Diện tích - Năm bắt ñầu trồng - Năm cho thu hoạch - Năng suất - Sản lượng - Sản phẩm khác 2. Chi phí a. Chi phí vật chất (tính bình quân trên 1 sào) Cây trồng Hạng mục ðVT 1. Giống cây trồng - Mua ngoài - Tự sản xuất 2. Phân bón - Phân hữu cơ - Phân vô cơ + ðạm + Lân + Kali + NPK + Phân tổng hợp khác + Vôi + Loại khác 3. Thuốc BVTV - Thuốc trừ sâu - Thuốc kích thích tăng trưởng 141 b. Chi phí lao ñộng (tính bình quân trên 1 sào) Cây trồng Hạng mục ðVT 1. Chi phí lao ñộng thuê ngoài 1000ñ - Làm ñất (kiến thiết cơ bản) - Gieo trồng - Chăm sóc - Bón phân - Phun thuốc - Thu hoạch - Vận chuyển - Phơi sấy - Chi phí thuê ngoài khác 2. Chi phí lao ñộng tự làm - Làm ñất - Gieo trồng - Chăm sóc - Bón phân - Phun thuốc - Phơi, sấy - Công việc hộ tự làm khác c. Chi phí khác (tính bình quân trên 1 sào) Cây trồng Hạng mục ðVT - Dịch vụ BVTV 3. Tiêu thụ Cây trồng Hạng mục ðVT 1. Gia ñình sử dụng 2. Lượng bán - Số lượng - Giá bán - Nơi bán(1) - Bán cho ñối tượng(2) - Nơi bán(1): (Tại nhà, tại ruộng = 1; Cơ sở người mua = 2; Chợ xã = 3; Chợ ngoài xã = 4; Nơi khác = 5) - Bán cho ñối tượng(2): (Các tố chức = 1; Tư thương = 2; ðối tượng khác = 3) 142 3.2.3. Nuôi trồng thuỷ sản 1. Kết quả sản xuất Loại thuỷ sản Hạng mục ðVT - Tên giống - Diện tích - Thời gian thả - Thời gian thu hoạch - Năng suất - Sản lượng - Sản phẩm khác 2. Chi phí a. Chi phí vật chất (tính bình quân trên 1 sào) Loại thuỷ sản Hạng mục ðVT 1. Giống - Mua ngoài - Tự sản xuất 2. Thức ăn - Phân hữu cơ - Rau cỏ - Thức ăn tổng hợp 3. Thuốc phòng trừ dịch bệnh b. Chi phí lao ñộng (tính bình quân trên 1 sào) Loại thuỷ sản Hạng mục ðVT 1. Chi phí lao ñộng thuê ngoài 1000ñ - Làm ñất (kiến thiết cơ bản) - Thả - Chăm sóc - Thu hoạch, vận chuyển - Chi phí thuê ngoài khác 2. Chi phí lao ñộng tự làm - Làm ñất - Thả - Chăm sóc - Thu hoạch - Vận chuyển - Công việc hộ tự làm khác 143 c. Chi phí khác (tính bình quân trên 1 sào) Loại thuỷ sản Hạng mục ðVT - Dịch vụ - Tu bổ, nạo vét, vệ sinh ao 3. Tiêu thụ Cây trồng Hạng mục ðVT 1. Gia ñịnh sử dụng 2. Lượng bán - Số lượng - Giá bán - Nơi bán(1) - Bán cho ñối tượng(2) - Nơi bán(1): (Tại nhà, tại ruộng = 1; Cơ sở người mua = 2; Chợ xã = 3; Chợ ngoài xã = 4; Nơi khác = 5) - Bán cho ñối tượng(2): (Các tố chức = 1; Tư thương = 2; ðối tượng khác = 3) 3.3. Nguồn cung cấp thông tin, thị trường phục vụ sản xuất nông nghiệp 1. Nguồn cung cấp thông tin cho hộ Nguồn cung cấp thông tin Trong năm qua hộ ông (bà) có nhận ñược thông tin nào dưới ñây? X Từ cán bộ khuyến nông Phương tiện thông tin ñại chúng Từ nguồn khác Hộ ông (bà) ñã áp dụng thông tin nhận ñược vào sản xuất chưa? ðã áp dụng = 1 Chưa áp dụng = 2 1. Giống cây trồng mới 2. Phòng trừ sâu bệnh cho cây trồng 3. Sử dụng phân bón 4. Thời tiết 5. Thông tin thị trường 6.Phương pháp kỹ thuật sản xuất 2. Thị trường mua, trao ñổi giống, vật tư phục vụ sản xuất của hộ Trong năm qua hộ ông (bà) có mua vật tư nào phục vụ sản xuất nông nghiệp dưới ñây? X Mua của ñối tượng nào? - Các tổ chức = 1 - Tư thương = 2 - ðối tượng khác = 3 Nơi mua chủ yếu - Trong xã = 1 - Xã khác trong huyện = 2 - Huyện khác trong tỉnh = 3 - Tỉnh khác = 4 1. Giống cây trồng 2. Thuốc phòng trừ bệnh cho cây trồng 3. Phân bón hoá học các loại 4. Giống vật nuôi 5. Thuốc thú y 144 3. Hiện nay, việc tiêu thụ nông sản của gia ñình như thế nào? - Thuận lợi = 1; - Thất thường = 2; - Khó khăn = 3. 4. Sau khi thu hoạch, gia ñình có tiến hành bảo quản nông sản không? - Có = 1; - Không = 2. 5. Trong sản xuất nông nghiệp hàng hóa của gia ñình, xin ông (bà) cho biết vai trò của các tổ chức, cá nhân trong việc hỗ trợ các công việc sau: Mức ñộ thực hiện vai trò của các tổ chức, cá nhân Vai trò của các tổ chức, cá nhân Tên tổ chức, cá nhân hỗ trợ Rất tốt Tốt Trung bình Chưa tốt ( ) Cung cấp tài chính (trợ cấp vốn, tư liệu sản xuất) ( ) Tiếp thị sản phẩm nông nghiệp ( ) Chuyển giao khoa học kỹ thuật ( ) Tổ chức các buổi tập huấn cho nông dân ( ) Giúp nông dân giải quyết các vấn ñề liên quan ñến quá trình sản xuất nông nghiệp ( ) Hỗ trợ tín dụng cho nông dân (cho vay vốn hỗ trợ sản xuất) ( ) Tạo quan hệ với các cơ quan và tổ chức hỗ trợ về tài chính và kỹ thuật ( ) Giúp nông dân phát triển kỹ năng quản lý sản xuất nông nghiệp ( ) Các vai trò khác (xin ông (bà) cho biết cụ thể) …………………………………………………. 6. Ông (bà) thường nhận các kiến thức, kỹ năng, phương pháp kỹ thuật sản xuất nông nghiệp từ ñâu? ( ) Từ gia ñình, họ hàng; ( ) Từ các khóa học trong xã; ( ) Từ các nông dân ñiển hình; ( ) Từ HTX nông nghiệp; ( ) Từ các tổ chức, cá nhân trong xã; ( ) Từ các tổ chức, cá nhân ngoài xã; ( ) Các nơi khác (xin ông (bà) cho biết cụ thể) ……………………………………… 145 7. Xin ông (bà) cho biết những khó khăn ñối với sản xuất nông sản hàng hoá của gia ñình và mức ñộ của nó. TT Loại khó khăn Mức ñộ khó khăn (a) Ông (bà) có những biện pháp gì hoặc ñề nghị hỗ trợ gì ñể khắc phục khó khăn 1 Thiếu ñất sản xuất 2 Nguồn nước tưới 3 Thiếu vốn sản xuất 4 Thiếu lao ñộng 5 Khó thuê Lð, giá thuê cao 6 Thiếu kỹ thuật 7 Tiêu thụ khó 8 Giá vật tư cao 9 Giá SP ñầu ra không ổn ñịnh 10 Thiếu thông tin về thị trường 11 Sản xuất nhỏ lẻ 12 Thiếu liên kết, hợp tác 13 Sâu bệnh hại... 14 Khác (ghi rõ) Mức ñộ: 1= Khó khăn rất cao; 2= Khó khăn cao; 3= Khó khăn trung bình; 4= Khó khăn thấp; 5= Khó khăn rất thấp. 8. Ông (bà) có biết chính quyền ñịa phương có chính sách gì ñối với việc chuyển ñổi cơ cấu sử dụng ñất nông nghiệp: không biết ( ); có biết ( ); Nếu có, xin ông (bà) cho biết cụ thể ñó là chính sách gì : - Chuyển ñất lúa sang lúa - cá ( ); - Chuyển ñất lúa sang trồng cây ăn quả ( ); - Chuyển ñất lúa sang NTTS ( ); - Chuyển ñất lúa sang trồng rau màu hàng hoá ( ); - Khác (ghi cụ thể): ................................................................................................................................................ 9. Theo ông (bà) ñể thực hiện việc chuyển ñổi cơ cấu sử dụng ñất ñạt hiệu quả cần phải làm gì? ðánh số thứ tự ưu tiên các công việc dưới ñây : - Xây dựng cơ sở hạ tầng ñồng ruộng; - Quy hoạch kênh mương, giao thông nội ñồng; - ðào ao lập vườn....; - Có cần sự liên kết của các hộ ñể thực hiện; - Dồn ñiền ñổi thửa 10. Xin ông (bà) cho biết các chính sách hỗ trợ mà gia ñình ông (bà) nhận ñược từ chính quyền Nhà nước và ñịa phương. (Chính sách liên quan ñến quyền sử dụng ñất, vay vốn phát triển sản xuất, hỗ trợ về kỹ thuật, thị trường….) Các chính sách, hỗ trợ Thuộc Nhà nước Thuộc ñịa phương 146 - Xin ông (bà) cho biết lợi ích của các chính sách và hỗ trợ ñó ñối với gia ñình ông (bà) trong quá trình sản xuất nông nghiệp: ( ) Rất tốt; ( ) Tốt; ( ) Trung bình; ( ) Chưa tốt. 3.4. Dịch vụ khuyến nông Xin ông (bà) cho biết các loại dịch vụ khuyến nông và quan ñiểm của ông (bà) về sự cần thiết cũng như chất lượng của các dịch vụ khuyến nông này. Sự cần thiết Chất lượng Các dịch vụ Rất cần thiết Cần thiết Không có ý kiến Không cần thiết Rất tốt Tốt Không có ý kiến Chưa tốt 1. 2. 3. 147 PHẦN IV: VẤN ðỀ MÔI TRƯỜNG 4.1. Theo ông (bà) việc sử dụng cây trồng hiện tại có phù hợp với ñất không? - Rất phù hợp = 1; - Phù hợp = 2; - Không ý kiến = 3; - Ít phù hợp = 4; - Không phù hợp = 5. 4.2. Việc bón phân như hiện nay có ảnh hưởng tới ñất không? - Không ảnh hưởng = 1; - Có ảnh hưởng = 2. + Nếu ảnh hưởng thì theo chiều hướng nào? - Tốt lên nhiều = 1; - Tốt lên = 2; - Không thay ñổi= 3; - Xấu ñi = 4; - Xấu ñi nhiều = 5. 4.3. Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật như hiện nay có ảnh hưởng tới ñất không? - Không ảnh hưởng = 1; - Có ảnh hưởng = 2. + Nếu ảnh hưởng thì theo chiều hướng nào? - Tốt lên nhiều = 1; - Tốt lên = 2; - Không thay ñổi= 3; - Xấu ñi = 4; - Xấu ñi nhiều = 5. 4.4. Hoạt ñộng của các nhà máy, xí nghiệp ñược trên ñịa phương có gây tác ñộng ñến sản xuất nông nghiệp của gia ñình hay không? - Không ảnh hưởng = 1; - Có ảnh hưởng = 2. + Nếu ảnh hưởng thì theo chiều hướng nào? - Tốt lên nhiều = 1; - Tốt lên = 2; - Không thay ñổi= 3; - Xấu ñi = 4; - Xấu ñi nhiều = 5. 4.5. Theo ông (bà) môi trường xung quanh khu dân cư nơi ông (bà) sinh sống trong những năm trở lại ñây thay ñổi theo chiều hướng nào? - Tốt lên nhiều = 1; - Tốt lên = 2; - Không thay ñổi= 3; 148 - Xấu ñi = 4; - Xấu ñi nhiều = 5. 4.6. Theo ông (bà) không gian sống và cấu trúc làng xã nơi ông (bà) sinh sống trong thời gian qua có thay ñổi không? - Không thay ñổi = 1; - Có thay ñổi = 2. + Nếu thay ñổi thì theo chiều hướng nào? - Mở rộng hơn = 1; - Bị thu hẹp = 2; - Ý kiến khác = 3: ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ Xin chân thành cảm ơn gia ñình ông (bà) ñã hợp tác! Giao Thuỷ, ngày .... tháng ... năm 2009 ðiều tra viên Chủ hộ (Ký, ghi rõ họ tên) Phan Thị Lệ 1 49 ._.