Tài liệu Thành lập bản đồ phân hạng thích nghi đất trồng chè của xã lục ba huyện đại từ tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÝ TÀ KHÉ Tên đề tài: THÀNH LẬP BẢN ĐỒ PHÂN HẠNG THÍCH NGHI ĐẤT CHÈ XÃ LỤC BA, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Lớp Khoa Khoá học Giảng viên hƣớng dẫn : Chính quy : Quản lý Đất đai : K43 - QLĐĐ - N01 : Quản lý Tài nguyên : 2011 – 2015 : ThS. Trần Thị Mai Anh Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ của các thầy cô giáo giảng dạy trong trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, phòng Nghiên cứu và Chuyển giao công nghệ - Khoa Quản lý Tài nguyên và Khoa Môi trƣờng, phòng Tài Nguyên Môi Trƣờng huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên, Ủy Ban Nhân Dân xã Lục Ba cùng toàn thể các ban ngành và nhân dân trong xã. Đặc biệt là sự quan tâm giúp đỡ của cô giáo hƣớng dẫn Th.S Trần Thị Mai Anh đã tận tình hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn Khoa Quản lý tài nguyên, Khoa Môi trƣờng, phòng Tài Nguyên Môi Trƣờng huyện Đại Từ, toàn thể nhân dân xã Lục Ba và các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp, gia đình đã động viên giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này. Do hạn chế về thời gian và điều kiện nghiên cứu nên luận văn này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp chân thành của các nhà khoa học, các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn này hoàn thiện hơn. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng…. năm 2015 Tác giả Lý Tà Khé ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Yêu cầu sử dụng đất đối với cây chè ............................................. 20 Bảng 4.1: Cơ cấu lao động của xã năm 2012 ................................................. 26 Bảng 4.2: Hiện trạng sử dụng đất vùng nghiên cứu năm 2012 ...................... 32 Bảng 4.3: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp năm 2012 ............................. 34 Bảng 4.4: Bảng thuộc tính bản đồ loại đất ..................................................... 36 Bảng 4.5: Bảng thuộc tính bản đồ mùn .......................................................... 37 Bảng 4.6: Bảng thuộc tính bản đồ thành phần cơ giới ................................... 38 Bảng 4.7: Bảng thuộc tính bản đồ pH ............................................................ 39 Bảng 4.8: Bảng thuộc tính bản đồ phân cấp địa hình ..................................... 40 Bảng 4.9: Bảng thuộc tính bản đồ độ dày tầng đất ........................................ 41 Bảng 4.10: Bảng thuộc tính bản đồ chế độ tƣới ............................................. 42 Bảng 4.11: Tổng hợp phân cấp các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 44 Bảng 4.12: Số lƣợng và diện tích đơn vị bản đồ đất đai theo các chỉ tiêu phân cấp ...............................................................................................................................46 Bảng 4.13: Yếu tố chẩn đoán cho loại hình sử dụng đất trồng chè ................ 48 Bảng 4.14: Xếp hạng các yếu tố chẩn đoán đối với yêu cầu sử dụng đất của cây chè ..................................................................................................... 48 Bảng 4.15: Kết quả phân hạng thích nghi hiện tại loại hình sử dụng đất trồng chè ........................................................................................................... 51 Bảng 4.16: Tổng hợp mức độ thích nghi hiện tại của đất trồng chè .............. 52 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Mô hình chồng ghép bản đồ .................................................................. 8 Hình 2.2: Các thành phần chính của GIS ............................................................11 Hình 2.3: Tổng quan các ứng dụng của ArcGis Desktop ...................................14 Hình 2.4: Tổng quan Arcmap. ............................................................................14 Hình 2.5: Cấu trúc GeoDatabase .........................................................................16 Hình 3.1: Mô hình chồng ghép bản đồ đơn tính .................................................24 Hình 4.1: Biểu đồ cơ cấu lao động của xã năm 2012. ........................................26 Hình 4.2: Biểu đồ tỷ trọng giá trị sản xuất các ngành kinh tế của xã năm 2012..........29 Hình 4.3: Biểu đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2012 ..........................................33 Hình 4.4: Biểu đồ hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp năm 2012 .....................34 Hình 4.5: Bản đồ đất xã Lục Ba ..........................................................................36 Hình 4.6: Bản đồ mùn xã Lục Ba ........................................................................37 Hình 4.7: Bản đồ thành phần cơ giới xã Lục Ba .................................................38 Hình 4.8: Bản đồ pH đất xã Lục Ba ....................................................................39 Hình 4.9: Bản đồ phân cấp địa hình xã Lục Ba ..................................................40 Hình 4.10: Bản đồ thành độ dày tầng đất xã Lục Ba ..........................................41 Hình 4.11: Bản đồ chế độ tƣới xã Lục Ba ...........................................................42 Hình 4.12: Quy trình chồng xếp bản đồ đơn vị đất đai xã Lục Ba .....................43 Hình 4.13: Bản đồ đơn vị đất đai xã Lục Ba .......................................................45 Hình 4.14: Bản đồ phân hạng thích nghi đất chè xã Lục Ba...............................52 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CSDL : Cơ sở dữ liệu. D : Đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ. Fa : Đất vàng đỏ trên đá macma a xit. FAO : Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc. Fe : Đất nâu tím trên đá sét màu tím. Fk : Đất nâu đỏ và nâu vàng trên đá macma bazo và trung tính. Fp : Đất nâu vàng trên phù sa cổ. Fq : Đất vàng nhạt trên đá cát. Fs : Đất đỏ vàng trên đá phiến sét. Fl : Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa. GIS : Hệ thống thông tin địa lý. KHCN : Khoa học công nghệ. LMU : Land Mapping Unit (Đơn vị bản đồ đất đai). LUM : Land Unit Map (Bản đồ đơn vị đất đai). LUT : Land Use Type (Loại hình sử dụng đất). LUS : Land Use System (Hệ thống sử dụng đất). N : Hạng không thích nghi. NR : Hạng không liên quan. N1 : Không thích nghi hiện tại. N2 : Không thích nghi vĩnh viễn. Pc : Đất phù sa không đƣợc bồi chua. Py : Đất phù sa ngòi suối. S : Hạng thích nghi. Sc : Thích nghi có điều kiện. S1 : Thích nghi nhất. S2 : Thích nghi trung bình. S3 : Ít thích nghi. v MỤC LỤC Trang PHẦN 1: MỞ ĐẦU............................................................................................... 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................ 1 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI............................................ 2 1.3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................ 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ................................... 2 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ........................................................................ 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................... 3 2.1. KHÁI NIỆM ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI ............................. 3 2.1.1. Định nghĩa............................................................................................ 3 2.1.2. Phân loại thích nghi đất đai ................................................................. 3 2.2. ĐÁNH GIÁ ĐẤT THEO FAO ............................................................... 3 2.2.1. Các khái niệm sử dụng trong đánh giá đất. ......................................... 3 2.2.2. Mục đích của đánh giá đất ................................................................... 4 2.2.3. Quy trình đánh giá đât ......................................................................... 4 2.3. CÁC QUAN ĐIỂM ĐÁNH GIÁ ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI.................... 5 2.3.1. Đánh giá đất đai ở Canada ................................................................... 5 2.3.2. Đánh giá đất đai ở Liên Xô (cũ) .......................................................... 5 2.3.3. Đánh giá đất đai ở Anh ........................................................................ 6 2.3.4. Đánh giá đất đai ở Ấn Độ .................................................................... 6 2.3.5. Đánh giá đất của tổ chức FAO ............................................................ 6 2.4. CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ ĐẤT ĐAI Ở VIỆT NAM ............................. 6 2.5. BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI, PHÂN HẠNG THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI ........................................................................................................................ 8 2.5.1. Bản đồ đơn vị đất đai (Land Unit Map – LUM).................................. 8 2.5.2. Phân hạng thích nghi/hợp đất đai ........................................................ 9 2.6. HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ ....................................................10 vi 2.6.1. Khái niệm GIS ...................................................................................10 2.6.2. Các thành phần chính của GIS...........................................................11 2.6.3. Cơ sở dữ liệu của GIS .....................................................................12 2.6.4. Một số phần mềm ứng dụng GIS .......................................................13 2.7. YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY CHÈ. ...........................................17 2.7.1. Yếu tố khí hậu ....................................................................................17 2.7.2. Yêu cầu về đất trồng chè ...................................................................18 2.7.3. Độ cao và địa hình .............................................................................20 2.8. YÊU CẦU SỬ DỤNG ĐẤT CỦA CÂY CHÈ.....................................20 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .22 3.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .....................................22 3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................22 3.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................22 3.3.1. Điều tra thu thập tài liệu ....................................................................22 3.3.2. Phƣơng pháp phân tích thống kê, xử lý số liệu .................................22 3.3.3. Phƣơng pháp điều tra thực địa. ..........................................................22 3.3.4. Phƣơng pháp áp dụng trong đánh giá đất ..........................................24 3.3.5. Phƣơng pháp xây dựng các bản đồ đơn tính.....................................24 3.3.6. Phƣơng pháp chồng ghép bản đồ bằng công nghệ GIS .....................24 3.3.7. Phƣơng pháp chuyên gia chuyên khảo ..............................................24 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...............................25 4.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI ...................................25 4.1.1. Điều kiện tự nhiên..............................................................................25 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ..................................................................26 4.1.3. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã .........................30 4.2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP .........32 4.2.1. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp vùng nghiên cứu ......................32 4.2.2. Đánh giá hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp của vùng nghiên cứu 34 vii 4.3. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ .........................................................................35 4.3.1. Xây dựng bản đồ đơn tính .................................................................35 4.3.2. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng phƣơng pháp chồng xếp bản đồ ......................................................................................................................43 4.4. PHÂN HẠNG THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI ĐỐI VỚI LOẠI HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT TRỒNG CHÈ .........................................................................47 4.4.1. Khái quát tình hình phát triển cây chè trên địa bàn xã ......................47 4.4.2. Xác định các yếu tố chẩn đoán ..........................................................47 4.4.3. Xếp hạng các yếu tố chẩn đoán .........................................................48 4.4.4. Phân hạng thích nghi hiện tại và tƣơng lai ........................................50 4.4.5. Đề xuất phát triển loại hình sử dụng đất trồng cây chè tại vùng nghiên cứu ......................................................................................................................54 4.4.6. Đề xuất các giải pháp để phát triển loại hình sử dụng đất trồng chè tại vùng nghiên cứu...........................................................................................55 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................59 5.1. KẾT LUẬN...........................................................................................59 5.1.1. Tình hình cơ bản của vùng nghiên cứu..............................................59 5.1.2. Kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và mức độ thích hợp đất đai cho loại hình sử dụng đất trồng chè .............................................................59 5.2. KIẾN NGHỊ ..........................................................................................60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................61 I. Tài liệu tiếng Việt .....................................................................................61 II. Tài liệu tiếng Anh, website .....................................................................62 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ðất đai là sản phẩm của tự nhiên, là tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá của mỗi quốc gia. Ðất đai là yếu tố duy nhất của sự sống, nếu không có đất sẽ không có sản xuất và cũng không có sự tồn tại của con ngƣời. Việc quản lý và sử dụng nguồn tài nguyên đất đai là một vấn đề hết sức quan trọng. Ðất đai có ý nghĩa chính trị, kinh tế, xã hội sâu sắc trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Nền nông nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng đối với ngƣời dân. Tuy nhiên ngành nông nghiệp ngày càng đứng trƣớc nhiều áp lực do sức ép của đô thị hóa và việc gia tăng dân số nhanh chóng, cùng với việc khai thác quá mức mà chƣa có biện pháp hợp lý trong sử dụng và cải tạo đất, đất nông nghiệp đang đứng trƣớc nguy cơ suy giảm về số lƣợng và chất lƣợng. Từ hiện trạng nêu trên, việc nghiên cứu tiềm năng đất đai, tìm hiểu một số loại hình sử dụng đất nông nghiệp, đánh giá đúng mức độ thích hợp của các loại hình sử dụng đất đó làm cơ sở cho việc đề xuất sử dụng đất hợp lý, hiệu quả, đảm bảo sự phát triển bền vững là vấn đề có tính chiến lƣợc và cấp thiết của quốc gia và từng địa phƣơng. Lục Ba là một xã của huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, nằm cách trung tâm huyện Đại Từ 4 km và giáp với hồ Núi Cốc ở phía đông. Tuyến đƣờng tỉnh lộ 261 nối huyện lị hai huyện Đại Từ và Phổ Yên đi qua địa bàn xã. Lục Ba giáp với xã Bình Thuận ở phía bắc và tây, với ba xã Văn Yên, Ký Phú và Vạn Thọ ở phía nam. Do nằm sát hồ Núi Cốc, một hồ nƣớc nhân tạo phục vụ cho mục đích thủy lợi nên nhiều diện tích bị nƣớc ngập trong mùa nƣớc lên, từ 75,1 ha chỉ còn khoảnng 65ha. Địa hình của xã lại có nhiều đồi núi thấp và mấp mô, nên việc phát triển nông nghiệp gặp nhiều khó khăn. Thực hiện chuyển dịch cơ cấy kinh tế để phá thế thuần nông, cây chè đƣợc coi là cây mũi nhọn, góp phần quan trọng trong công cuộc xóa đói giảm nghèo của địa phƣơng nên xã đã tập trung đầu tƣ chuyển đổi diện tích giống chè cũ sang trồng các loại giống mới; tăng cƣờng sự 2 phối hợp với ngành chức năng mở các lớp tập huấn, chuyển giao khoa học kỹ thuật cho ngƣời trồng chè; vận động họ thành lập các tổ hợp tác trong việc sản xuất, chế biến chè sạch, bao tiêu sản phẩm để nâng cao giá bán. Trƣớc sự nỗ lực của địa phƣơng cũng nhƣ bản thân những hộ làm chè, bƣớc đầu đã cho kết quả khả quan, tại Lễ hội Chè của huyện Đại Từ năm 2013, xã Lục Ba đã đạt danh hiệu Bàn tay Vàng [18]. Xuất phát từ thực tiễn nêu trên, dƣới sự hƣớng dẫn của Thạc sỹ: Trần Thị Mai Anh, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thành lập bản đồ phân hạng thích nghi đất trồng chè của xã Lục Ba huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên”. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Đánh giá thực trạng đất đai và khả năng thích nghi đất đai của xã Lục Ba, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên đối với loại hình sử dụng đất trồng chè. - Xây dựng bản đồ phân hạng thích nghi đất trồng chè của xã Lục Ba, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. 1.3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Góp phần cụ thể hóa các bƣớc trong quy trình đánh giá thích nghi đất đai cho loại hình sử dụng đất lựa chọn của FAO (Food Agriculture Organnization – Tổ chức Nông Lƣơng Liên hợp Quốc) trong từng điều kiện cụ thể của địa phƣơng. Đồng thời ứng dụng hệ thống công nghệ thông tin (GIS) vào đánh giá, nhằm cung cấp các thông tin làm cơ sở dữ liệu cho những nghiên cứu khác về quy hoạch sử dụng đất. 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn - Cung cấp những thông tin về khả năng thích nghi đất đai của loại hình sử dụng đất trồng chè trên địa bàn xã nhằm giúp nhân dân, các nhà đầu tƣ, doanh nghiệp hiểu rõ về tiềm năng đất đai đề đầu tƣ và phát triển loại hình sử dụng đất này. - Làm cơ sở cho việc sử dụng đất hiệu quả và lập quy hoạch, kế hoach sử dụng đất. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. KHÁI NIỆM ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI 2.1.1. Định nghĩa Đánh giá khả năng thích nghi đất đai (Land Evaluation) là quá trình dự đoán tềm năng đất đai khi sử dụng cho các mục đích cụ thể hay dự đoán tác động của mỗi đơn vị đất đai đối với mỗi loại hình sử dụng đất. 2.1.2. Phân loại thích nghi đất đai Có hai loại thích nghi trong hệ thống đánh giá thích nghi đất đai của FAO: thích nghi tự nhiên và thích nghi kinh tế - xã hội. Đánh giá thích nghi tự nhiên: Chỉ ra mức độ thích hợp của loại hình sử dụng đất đối với điều kiện tự nhiên không tính đến các điều kiện kinh tế- xã hội. Với các loại hình sử dụng đất đặc thù thì nếu không thích nghi về mặt tự nhiên, vẫn phải cân nhắc kĩ lƣỡng trƣớc khi đánh giá kinh tế đề xuất phát triển. Đánh giá thích nghi kinh tế - xã hội: Các quyết định sử dụng đất đai thƣờng cân nhắc về mặt kinh tế - xã hội và dùng để so sánh các loại hình sử dụng đất có cùng mức độ thích nghi về mặt tự nhiên. Tính thích nghi về mặt kinh tế xã hội có thể đƣợc xác định bằng các yếu tố: sử dụng đất, tổng giá trị sản xuất, lãi ròng, tỉ xuất chi phí/lợi nhuận… Sản phẩm cuối cùng của quá trình đánh giá thích nghi đất đai là bản đồ thích nghi đất đai (Suitability Map). 2.2. ĐÁNH GIÁ ĐẤT THEO FAO 2.2.1. Các khái niệm sử dụng trong đánh giá đất. 2.2.1.1 Đất đai ( Land ). Đất là môi trƣờng tự nhiên bao gồm khí hậu, địa hình, thổ nhƣỡng, thủy văn, thực vật, những yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng sử dụng đất. 4 2.2.1.2 Đánh giá đất ( Land Evaluation – LE) Theo FAO (năm 1976): Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của khoanh/vạt đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại yêu cầu sử dụng cần phải có. 2.2.1.3 Loại hình sử dụng đất ( Land Use Type - LUT) LUT là bức tranh mô tả thực trạng sử dụng đất của một vùng đất với những phƣơng thức quản lý sản xuất trong các điều kiện kinh tế - xã hội và kĩ thuật đƣợc xác định. 2.2.1.4 Hệ thống sử dụng đất (Land Use System – LUS) LUS là sự kết hợp của LMU và LUT (hiện tại và tƣơng lai), hay là loại sử dụng đất riêng biệt đƣợc thực hiện trên một vạt đất nhất định kết hợp với đầu tƣ, thu nhập và khả năng cải tạo đất nhƣ: làm bằng, tƣới, tiêu,…[10]. 2.2.2. Mục đích của đánh giá đất Nhằm hƣớng dẫn phƣơng pháp đánh giá đất trong khuôn khổ quy hoạch sử dụng đất và phát triển nông thôn trên quan điểm tăng cƣờng lƣơng thực cho một số nƣớc trên thế giới và giữ nguồn tài nguyên đất không bị thoái hóa, sử dụng đất lâu bền. Đảm bảo tính hợp lý và bền vững trong việc quy hoạch sử dụng đất đai là cơ sở cho việc bố trí sử dụng đất hợp lý trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững.[10] 2.2.3. Quy trình đánh giá đât Quy trình đánh giá đất đai đƣợc tiến hành và mô tả qua các bƣớc sau: - Xây dựng các khoanh đơn vị bản đồ đất đai trên cơ sở kết quả điều tra khảo sát các nguồn tài nguyên đất nhƣ: khí hậu, địa hình, đất, nƣớc, thực vật, nƣớc ngầm. Mỗi đơn vị bản đồ đất đai sẽ có những đặc tính đất đai riêng và khác so với những đơn vị bản đồ đất đai lân cận. - Chọn lọc và mô tả kiểu sử dụng đất đai mà nó phải phù hợp và liên quan đến mục tiêu chính sách và phát triển đã đƣợc xây dựng bởi các nhà quy 5 hoạch cũng nhƣ phải phù hợp với những điều kiện về kinh tế, xã hội và môi trƣờng trong khu vực đang thực hiện. - Chuyển đổi những đặc tính đất đai của mỗi đơn vị bản đồ đất đai thành các chất lƣợng đất đai mà những chất lƣợng đất đai này có ảnh hƣởng trực tiếp đến các kiểu sử dụng đất đai đã đƣợc chọn lọc. - Xác định yêu cầu về đất đai cho các kiểu sử dụng đất đai đã chọn lọc, hay gọi là yêu cầu sử dụng đất đai trên cơ sở của các chất lƣợng đất đai. - Đối chiếu giữa yêu cầu sử dụng đất đai của các kiểu sử dụng đất đai đƣợc diễn tả dƣới dạng phân cấp yếu tố với các chất lƣợng trong mỗi đơn vị bản đồ đất đai đƣợc diễn tả dƣới dạng yếu tố chẩn đoán. Kết quả cho đƣợc sự phân hạng khả năng thích nghi đất đai của mỗi đơn vị bản đồ đất đai với từng kiểu sử dụng [12]. 2.3. CÁC QUAN ĐIỂM ĐÁNH GIÁ ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI. 2.3.1. Đánh giá đất đai ở Canada Canađa đánh giá đất đai theo các tính chất tự nhiên của đất và năng suất ngũ cốc nhiều năm. Trong nhóm cây ngũ cốc lấy cây lúa mì làm tiêu chuẩn và khi có nhiều loại cây thì dùng hệ số quy đổi ra lúa mì. Trong đánh giá đất đai các chỉ tiêu thƣờng đƣợc lƣu ý là thành phần cơ giới, cấu trúc đất, mức độ muối độc trong đất, xói mòn và đá lẫn. Phẩm chất đất đai đƣợc đánh giá bằng thang điểm 100 theo tiêu chuẩn trồng lúa mì. 2.3.2. Đánh giá đất đai ở Liên Xô (cũ) Đây là trƣờng phái theo quan điểm phát sinh, phát triển của Docutraiep. Trƣờng phái này cho rằng đánh giá đất trƣớc hết phải đề cập đến thổ nhƣỡng và chất lƣợng tự nhiên của đất, là những chỉ tiêu mang tính khách quan và đáng tin cậy. Ông đã đề ra các nguyên tắc trong đánh giá đất đai là xác định các yếu tố đánh giá đất phải ổn định và nhận biết đƣợc rõ ràng, phải phân biệt đƣợc các yếu tố một cách khách quan và có cơ sở khoa học, phải tìm tòi để nâng cao sức sản xuất. Phải có sự đánh giá kinh tế và thống kê nông học của đất đai mới có giá trị trong việc đề ra những biện pháp sử dụng đất tối ƣu. 6 2.3.3. Đánh giá đất đai ở Anh Tại Anh đang ứng dụng hai phƣơng pháp đánh giá phân hạng đất là dựa vào thống kê sức sản xuất tiềm năng của đất và căn cứ vào thống kê sức sản xuất thực tế của đất. 2.3.4. Đánh giá đất đai ở Ấn Độ Tại Ấn Độ, một số bang đã tiến hành đánh giá đất đai, áp dụng các phƣơng pháp tham biến, biểu thị mối quan hệ giữa các yếu tố dƣới dạng phƣơng trình toán học sau: Y = F(A).F(B).F(C).F(X) Trong đó: Y – Biểu thị sức sản xuất của đất. A – Độ dày và đặc tính tầng đất. B – Thành phần cơ giới lớp đất mặt. C – Độ dốc. X – Các yếu tố biến động nhƣ tƣới, tiêu, độ chua, hàm lƣợng dinh dƣỡng, xói mòn. Kết quả phân hạng đƣợc thể hiện dƣới dạng phần trăm (%) hoặc điểm. Mỗi yếu tố đƣợc phân thành nhiều cấp và tính bằng %. 2.3.5. Đánh giá đất của tổ chức FAO Cơ sở của phƣơng pháp đánh giá đất theo FAO là dựa trên phân hạng đất thích hợp. Nền tảng của phƣơng pháp này là so sánh, đối chiếu mức độ thích hợp giữa yêu cầu của các loại hình sử dụng đất với chất lƣợng đất và đặc tính vốn có của đơn vị bản đồ đất, kết hợp với việc phân tích các khía cạnh kinh tế, xã hội và môi trƣờng liên quan đến sử dụng đất để lựa chọn phƣơng án sử dụng đất tốt nhất [10]. 2.4. CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ ĐẤT ĐAI Ở VIỆT NAM Khái niệm đánh giá, phân hạng đất đai đã có từ lâu. Trong thời kỳ phong kiến thực dân, để thu thuế đất đã có sự phân chia “Tứ hạng điền, lục hạng thổ”. 7 Công tác đánh giá, phân hạng đất đai đƣợc nhiều cơ quan khoa học nghiên cứu và thực hiện nhƣ: Viện Nông hóa – Thổ nhƣỡng, Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, Tổng cục địa chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng), các trƣờng Đại học Nông nghiệp và các tỉnh thành. Những năm gần đây công tác đánh giá đất đai ở Việt Nam đã và đang đƣợc nghiên cứu và triển khai nhằm phục vụ cho quy hoạch sử dụng đất theo hƣớng chuyển đổi cơ cấu kinh tế và phát triển nông nghiệp bền vững. Các nhà nghiên cứu và đào tạo về đất đai của Việt Nam đã phối hợp với nhau, đồng thời mở rộng mối quan hệ hợp tác với các tổ chức và nhà khoa học Quốc tế để nhanh chóng tiếp thu chƣơng trình đánh giá phân hạng đất của FAO. Năm 1993 Viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp đã chỉ đạo thực hiện công tác đánh giá đất trên cả 9 vùng sinh thái của cả nƣớc với bản đồ tỷ lệ 1/250.000. Bƣớc đầu đã xác định đƣợc tiềm năng đất đai của các vùng và khẳng định việc vận dụng nội dung, phƣơng pháp đánh giá đất của FAO theo tiêu chuẩn và điều kiện cụ thể của Việt Nam là phù hợp trong hoàn cảnh hiện nay và đã kịp thời tổng kết và vận dụng các kết quả này vào chƣơng trình đánh giá và đề xuất sử dụng tài nguyên đất phát triển nông nghiệp bền vững thời kì 1996 - 2000 và 2010 đã hoàn thành năm 1995. Có thể khẳng định: nội dung, phƣơng pháp đánh giá đất theo FAO đã có kết quả ở Việt Nam, phụ vụ hiệu quả cho chƣơng trình quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế, xã hội trong giai đoạn mới cũng nhƣ cho các dự án quy hoạch vận dụng ở các địa phƣơng. Các cơ quan nghiên cứu đất đang và sẽ tiếp tục nghiên cứu vận dụng phƣơng pháp này cho phù hợp với điều kiện cụ thể và với các tỷ lệ bản đồ thích hợp để nhanh chóng tiến tới hoàn thiện nội dung, phƣơng pháp và quy trình định giá phân hạng đất cho toàn lãnh thổ cũng nhƣ cho các vùng sản xuất khác nhau trên toàn quốc [10]. 8 2.5. BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI, PHÂN HẠNG THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI 2.5.1. Bản đồ đơn vị đất đai (Land Unit Map – LUM) 2.5.1.1 Khái niệm Bản đồ đơn vị đất đai là bản đồ tổ hợp của các bản đồ đơn tính. Mỗi đơn vị bản đồ đất đai chứa đựng đầy đủ các thông tin thể hiện trong các bản đồ đơn lẻ và phân biệt với các đơn vị khác bởi sự khác của ít nhất một yếu tố. 2.5.1.2 Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai - Thu thập các tƣ liệu (bản đồ + báo cáo thuyết minh; các tài liệu, số liệu khác) có liên quan đến vùng nghiên cứu. - Lựa chọn + phân cấp các chỉ tiêu thích hợp, tiến hành kiểm tra đánh giá chất lƣợng các tƣ liệu. - Xây dựng các bản đồ chuyên đề theo các chỉ tiêu phân cấp đƣợc lựa chọn phù hợp mục đích, yêu cầu và phạm vi nghiên cứu. - Lựa chọn bản đồ nền với tỷ lệ thích hợp. - Chồng ghép các bản đồ đơn tính.  Mô hình chồng ghép bản đồ đơn tính: Hình 2.1: Mô hình chồng ghép bản đồ - Thống kê, mô tả các đơn vị bản đồ đất đai – LMU [3]. 9 2.5.2. Phân hạng thích nghi/hợp đất đai 2.5.2.1 Khái niệm Phân hạng thích nghi đất đai là công đoạn đối chiếu so sánh giữa các yêu cầu của loại hình sử dụng đất đai với các đặc tính, đặc điểm của đơn vị đất đai để xác định mức độ thích nghi hoặc ngƣợc lại là mức độ hạn chế. 2.5.2.2 Cấu trúc phân hạng thích nghi đất đai theo FAO Theo hƣớng dẫn của FAO, cấu trúc phân hạng thích nghi đất đai đƣợc phân thành 2 bậc với các hạng trong các bậc: - Loại thích hợp (S): Có nghĩa là LUT sẽ có năng suất cao khi có đầu tƣ không chịu ảnh hƣởng của các rủi ro hoặc gây thiệt hại đến tài nguyên đất. Loại này bao gồm 3 hạng thích nghi: S1 (rất thích nghi); S2 (thích nghi trung bình); S3 (Ít thích nghi). Ngoài ra còn có hạng Sc: thích nghi có điều kiện, chỉ áp dụng với quy mô hẹp bằng các yếu tố cải tạo đất nhỏ. - Loại không thích nghi (N): Có nghĩa là đất có các yếu tố hạn chế khắc nghiệt mà ở loại S không có, rất khó hoặc không thể khắc phục đƣợc đối với các LUT. Loại này bao gồm 2 hạng không thích nghi: N1 (không thích nghi hiện tại); N2 (không thích nghi vĩnh viễn). Ngoài ra còn có hạng NR: không liên quan, đất đai đƣợc loại trừ vì không thuộc mục tiêu đánh giá trong sản xuất nông nghiệp: đất có rừng, đất thổ cƣ, đất chuyên dùng, núi đá,… 2.5.2.3 Nội dung của công tác phân hạng thích hợp đất đai - Kiểm tra, xem xét kết quả xác định đơn vị đất đai, các loại hình sử dụng đất đai và yêu cầu sử dụng đất đai của mỗi loại hình sử dụng đất. Phải trình bày đầy đủ, rõ ràng hai bảng về đặc tính các đơn vị đất đai và yêu cầu sử dụng đất đai. - Xác định quy luật yếu tố trội, yếu tố bình thƣờng và sắp xếp theo thứ tự. 10 - Tuần tự so sánh xác định mức độ thích nghi của từng loại hình sử dụng đất theo yếu tố và quyết định theo quy định chung. - Tổng hợp kết quả phân hạng đất của tất cả các loại hình sử dụng đất. - Tổng hợp diện tích mức độ thích nghi theo các loại sử dụng đất. - Xem xét kiểm tra trên thực tế để chỉnh sửa và quyết định hạng chuẩn thức. - Xây dựng bản đồ phân hạng đất đai. - Trình bày kết quả phân hạng trong báo cáo. 2.6. HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 2.6.1. Khái niệm GIS Thuâ ̣t ngƣ̃ GIS đƣơ ̣c sƣ̉ du ̣ng rấ t thƣờng xuyên trong nhiề u chuyên ngành, lĩnh vực khác nhau nhƣ địa lý , tin ho ̣c, các hệ thống tích h ợp thông tin ứng dụng trong quản lý tài nguyên, môi trƣờng, khoa ho ̣c xƣ̉ lý dƣ̃ liê ̣u không gian… Lĩnh vực GIS đặc trƣng bởi sự đa dạng trong ứng dụng . Khái niệm GIS đƣơ ̣c phát triể n trên nề n của nhiề u liñ h vƣ̣c khác nhau nhƣ khoa học máy tính , khoa ho ̣c trái đấ t, các khoa học ứng dụng (hành chính, đấ t đai, môi trƣờng… ) Sƣ̣ đa da ̣ng của các liñ h vƣ̣c ƣ́ng du ̣ng , các phƣơng pháp và khái niệm khác nhau đƣợc áp dụng trong GIS dẫn đến có rất nhiều khái n iê ̣m khác nhau về GIS: - Tâ ̣p hơ ̣p các công cu ̣ dùng để thu thâ ̣p , lƣu trƣ̃ , truy câ ̣p, biế n đổ i và thể hiê ̣n dƣ̃ liê ̣u không gian ghi nhâ ̣n đƣơ ̣c tƣ̀ thế giới thƣ̣c tiễn. - Hê ̣ thố ng quản lý cơ sở dƣ̃ liê ̣u trên máy tính dùng để thu th ập, lƣu trƣ̃ , truy câ ̣p, phân tích và thể hiê ̣n dƣ̃ liê ̣u không gian. - Hê ̣ thố ng hỗ trơ ̣ ra quyế t đinh ̣ có chƣ́c năng tić h hơ ̣p dƣ̃ liê ̣u không gian vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Tƣ̀ các đinh ̣ nghiã nêu trên , chúng ta có một đ ịnh nghĩa tổng quát về GIS nhƣ sau: “Hê ̣ thố ng các công cụ nề n máy tính dùng để thu thập, lưu trữ, truy cập và biến đổi, phân tích và thể hiê ̣n dữ liê ̣u liên quan đế n các vi ̣ trí trên bề mặt trái đấ t và tích hợp các thông tin này vào quá trình ra quyế t đi ̣nh” [5]. 11 2.6.2. Các thành phần chính của GIS [9] Hình 2.2: Các thành phần chính của GIS Hệ thống thông tin địa lí GIS bao gồm 5 thành phần: Chuyên viên; Chính sách quản lý; Số liệu; Phần mềm; Thiết bị (phần cứng). - Chuyên viên: Đây là một trong những hợp phần quan trọng của công nghệ GIS, đòi hỏi những chuyên viên hƣớng dẫn sử dụng hệ thống để thực hiện các chức năng phân tích và xử lý các số liệu. Đòi hỏi phải thông thạo về việc lựa chọn các công cụ GIS để sử dụng, có kiến thức về các số liệu đang đƣợc sử dụng và thông hiểu các tiến trình đang và sẽ thực hiện. - Chính sách và quản lý: Ðây là hợp phần rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ thống, là yếu tố quyết định sự thành công của việc phát triển công nghệ GIS. Hệ thống GIS cần đƣợc điều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận này phải đƣợc bổ nhiệm để tổ chức hoạt động hệ thống GIS một cách có hiệu quả để phục vụ ngƣời sử dụng thông tin. - Số liệu: Đƣợc sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu địa lý (georeferenced data) riêng lẻ mà còn phải đƣợc thiết kế trong một cơ sở dữ liệu 12 (database). Những thông tin địa lý có nghĩa là sẽ bao gồm các dữ kiện về vị trí địa lý, thuộc tính (attributes) của thông tin, mối liên hệ không gian (spatial relationships) của các thông tin, và thời gian. - Phần mềm GIS: Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lý có thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tính. - Phần cứng máy tính: Bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotters), máy in (printer), bàn số hoá (digitizer), thiết bị quét ảnh (scanners), các phƣơng tiện lƣu trữ số liệu (Floppy diskettes, CD ROM, hard disk, ...) [9]. 2.6.3. Cơ sở dữ liệu của GIS Cơ sở dữ liệu là một tập hợp số liệu đƣợc lựa chọn và phân chia bởi ngƣời sử dụng. Đó là một nhóm các bản ghi và các file số liệu đƣợc lƣu trữ trong một tổ chức có cấu trúc. Cơ sở dữ liệu trong GIS gồm hai loại: Cơ sở dữ liệu không gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính. a. Dữ liệu không gian Dữ liệu không gian là loại dữ liệu thể hiện chính xác vị trí trong không gian thực của đối tƣợng và quan hệ giữa các đối tƣợng qua mô tả hình học, mô tả bản số và mô tả topology. Các đối tƣợng không gian của bản đồ số: Điểm khống chế tọa độ, địa giới hành chính, các thửa đất, các lô đất, các công trình xây dựng, hệ thống giao thông, thủy văn và các yếu tố khác có liên quan. Các dữ liệu không gian thể hiện các đối tƣợng bản đồ qua ba yếu tố hình học cơ bản là điểm, đƣờng, vùng. b. Dữ liệu thuộc tính Dữ liệu thuộc tính còn đƣợc gọi là dữ liệu phi không gian, đó là dữ liệu thể hiện các thông tin về đặc điểm cần có của các yếu tố bản đồ. Dữ liệu thuộc tính gồm: - Thuộc tính định lƣợng: Kích thƣớc, diện tích, độ nghiêng.