Tài liệu Ứng dụng gis và ahp đánh giá thích nghi đất đai bền vững cho vùng trồng chôm chôm tại huyện trảng bom tỉnh đồng nai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  TRẦN THỊ HỒNG TƯỜNG ỨNG DỤNG GIS VÀ AHP ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI BỀN VỮNG CHO VÙNG TRỒNG CHÔM CHÔM TẠI HUYỆN TRẢNG BOM TỈNH ĐỒNG NAI Chuyên ngành: Bản Đồ, Viễn Thám và Hệ Thống Thông Tin Địa Lí Mã số : 60.44.02.14 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2021 1 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN TRƯỜNG NGÂN Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS TRẦN TRỌNG ĐỨC Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. LÊ MINH VĨNH Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 09 tháng 8 năm 2021 (trực tuyến). Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. TS. Lương Bảo Bình. - Chủ tịch 2. PGS.TS Trần Trọng Đức. - Phản biện 1 3. TS. Lê Minh Vĩnh. - Phản biện 2 4. TS. Phan Hiền Vũ. - Ủy viên 5. TS. Phan Thị Anh Thư. - Thư ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có): CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG TS. LƯƠNG BẢO BÌNH 2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -------------o0o------------- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN THỊ HỒNG TƯỜNG. MSHV: 1770462 Ngày tháng năm sinh: 02/02/1977 Nơi sinh: Bình Định. Chuyên ngành: Bản đồ, Viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý. Mã số: 60.44.02.14 I. TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng GIS và AHP đánh giá thích nghi đất đai bền vững cho vùng trồng chôm chôm tại huyện Trảng Bom tỉnh Đồng Nai. 1. Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về phương pháp đánh giá thích nghi bền vững theo FAO-1993b, thông tư, các tiêu chuẩn quy định của các tiêu chí trong nghiên cứu, phương pháp ra quyết định đa tiêu chí bằng kỹ thuật AHP, kỹ thuật phân tích không gian GIS và giải quyết bài toán chọn vùng phù hợp sản xuất nông nghiệp bền vững. 2. Tìm hiểu về đặc điểm, kỹ thuật chăm sóc của loại hình sử dụng đất; hiện trạng, quy hoạch sử dụng đất. 3. Thiết lập mô hình tích hợp kỹ thuật GIS và AHP để chọn vùng thích hợp với sản xuất nông nghiệp bền vững. 4. Ứng dụng giải quyết bài toán đánh giá thích nghi đất đai bền vững theo FAO-1993b chọn vùng trồng phù hợp tại huyện Trảng Bom tỉnh Đồng Nai với sự trợ giúp của nhiều công cụ từ các phần mềm như Excel, MapInfo, SNAP và đặc biệt là ArcGIS. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 22/02/2021. IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 13/06/2021. V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. NGUYẾN TRƯỜNG NGÂN. Tp. HCM, ngày .........tháng .......năm 2021 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIÊM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS. NGUYỄN TRƯỜNG NGÂN TS. LƯƠNG BẢO BÌNH TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG i LỜI CẢM ƠN Con đường học vấn lắm vất vả, chông gai và chịu áp lực từ nhiều phía. Nhưng nhờ sự giúp và giảng dạy nhiệt tình từ Quý Thầy, Cô bộ môn là động lực để bản thân cố gắng nhiều hơn nữa. Đã giúp học viên hoàn thành báo cáo luận văn thạc sĩ đúng thời hạn, đảm bảo yêu cầu mục tiêu, hoàn thành nhiệm vụ. Đặc biệt là thầy hướng dẫn trực tiếp (TS. Nguyễn Trường Ngân) trong một thời gian dài đã giúp học viên hiểu rõ mục tiêu mà ngay từ những thời điểm học viên còn chưa hiểu rõ, hiểu sai mục tiêu cho đến khi hoàn thành luận văn. Học viên trân trọng và gửi lời cảm ơn đến: - Quý Thầy, Cô bộ môn Địa Tin Học, Khoa Kỹ thuật Xây dựng đã tạo điều kiện và thời gian để học viên hoàn thành Luận văn Thạc sĩ. - Thầy TS.Phan Hiền Vũ cũng đã một thời gian hướng dẫn và giúp đỡ học viên trong quá trình học tập còn gặp nhiều khó khăn. - Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường Phía Nam – Viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã hỗ trợ dữ liệu, tài liệu giúp học viên hoàn thành luận văn. - Phòng kinh tế UBND huyện Trảng Bom; Sở Tài Nguyên và Môi Trường tỉnh Đồng Nai. - Các anh chị em học viên K0217 – Ngành Bản đồ, Viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý đã ủng hộ và giúp đỡ nhiều trong quá trình học và thực hiện luận văn. - Cảm ơn gia đình và là nguồn động lực đã giúp đỡ, hỗ trợ về mọi mặt học viên trong suốt quá trình học. Trần Thị Hồng Tường ii TÓM TẮT Mục tiêu của ngành nông nghiệp là công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, xây dựng nông thôn mới. Vì vậy đòi hỏi ngành nông nghiệp cả nước nói chung và huyện Trảng Bom riêng phải có một quy trình kỹ thuật canh tác đồng bộ, có quy mô, vùng thích hợp, tận dụng được tri thức của nhiều chuyên gia trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ứng dụng khoa học kỹ thuật cao. Với quy trình đánh giá thích nghi đất đai bền vững theo FAO (1976), FAO1993b; ứng dụng kỹ thuật GIS và AHP đã hỗ trợ ra quyết định một cách đúng đắn trong nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai bền vững chọn vùng trồng thích hợp cho cây chôm chôm tại huyện Trảng Bom thuộc tỉnh Đồng Nai. Quy trình đánh giá được chia thành hai giai đoạn đánh giá thích nghi tự nhiên theo FAO (1976), với ứng dụng kỹ thuật GIS chồng xếp các lớp chỉ tiêu được chọn lựa phù hợp với 12 chỉ tiêu gồm: loại đất, tầng dày; độ dốc; lượng mưa; nước tưới, ngập úng; độ pH và thành phần cơ giới; ni tơ, lân, ka li và chất hữu cơ tổng số. Kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai với mỗi đơn vị đất đai mang những đặc điểm và tính chất của 12 tiêu chí đã chọn (LQ), xây dựng yêu cầu sử dụng đất cho cây chôm chôm (LUR), sử dụng phương pháp điều kiện hạn chế đối chiếu giữa LQ và LUR để quyết định khả năng thích nghi tự nhiên cho cây chôm chôm. Kết quả đạt được vùng có diện tích đất thích nghi tự nhiên có giá trị thích nghi ít (S3) chiếm 65% ; vùng không thích nghi (N) chiếm 35% diện tích toàn huyện. Giai đoạn tiếp theo là đánh giá thích bền vững với việc tích hợp kỹ thuật AHP và GIS. Kết quả nhận được như sau: thích nghi tự nhiên (0,476); Gia tăng lợi nhuận (0,211) quyết định cho chỉ tiêu kinh tế; chỉ tiêu xã hội (0,245) gồm: Chính sách quy hoạch (0,790) và Tăng khả năng giải quyết lao động (0,210); Tăng khả năng che phủ đất (0,068) quyết định cho yếu tố môi trường. Kết quả đạt được chọn vùng trồng chôm chôm tại huyện Trảng Bom tỉnh Đồng Nai với việc xây dựng bản đồ thích nghi bền vững tỉ lệ 1:25.000 với hệ tọa độ tham chiếu V-2000, kinh tuyến trục 1070 45’, múi chiếu 30 và khu vực nghiên cứu, diện tích thích nghi So với diện tích hiện trang chôm chôm chiếm 97,0%, không thích nghi 3,0%; so với hiện trạng cây lâu năm 67,0%, không thích nghi là 33,0%. Kết quả đánh giá chiếm tỉ lệ khá cao so với hiện trạng cây chôm chôm và cây lâu năm, phù hợp với thực tế do đó phương pháp đánh giá có tính khả thi cao. Như vậy việc kết hợp phương pháp đánh giá thích nghi đất đai theo FAO (1976) và FAO (1993b) kết hợp với kỹ thuật AHP và GIS là mô hình giúp người ra quyết định chính xác khi chọn một vùng phù hợp với một loại hình sử dụng đất và mang lại hiệu quả về nhiều mặt như điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường. iii ABSTRACT The objective of the agricultural sector is to industrialize and modernize agriculture and build a new countryside. Therefore, it is required that the agricultural sector of the country in general and Trang Bom district in particular must have a synchronous farming technique with an appropriate scale and region, taking advantage of the knowledge of many experts in many other fields. application of high science and technology. With the process of assessing sustainable land adaptation according to FAO (1976), FAO-1993b; The application of GIS and AHP techniques has supported correct decision-making in the study of sustainable land suitability assessment and selection of suitable planting areas for rambutan in Trang Bom district, Dong Nai province. The assessment process is divided into two phases to assess natural adaptation according to FAO (1976), with the application of GIS techniques, the layers of selected criteria are selected in accordance with 12 criteria including: soil type, layer thickness. ; slope; amount of rain; water for irrigation, waterlogging; pH and mechanical composition; nitrogen, phosphorus, potassium and total organic matter. The results of developing a map of land units with each land unit bearing the characteristics and properties of 12 selected criteria (LQ), building land use requirements for rambutan (LUR), using The method of restrictive conditions compares LQ and LUR to determine the natural adaptability of rambutan plants. As a result, the area with naturally adapted land with little adaptive value (S3) accounts for 65% ; non-adapted areas (N) account for 35% of the district's total area. The next stage is a sustainability assessment with the integration of AHP and GIS techniques. The results are as follows: natural adaptation (0.476); Profit increase (0.211) is decisive for economic indicators; social indicators (0.245), including: Planning policy (0.790) and Increasing the ability to handle labor (0,210); Increasing land cover capacity (0.068) is decisive for environmental factors. Results obtained by selecting a rambutan growing area in Trang Bom district, Dong Nai province with the construction of a sustainable adaptation map of 1:25,000 scale with the reference coordinate system V-2000, axis meridian 1070 45', projection zone 30 and the study area, adaptive area Compared with the present area, rambutan accounted for 97,0%, non-adapted area was 3,0%; compared with the status of perennial plants 67,0%, non-adapted is 33,0%. The assessment results account for a relatively high proportion compared to the current status of rambutan and perennial trees, which is consistent with reality, so the assessment method is highly feasible. Thus, the combination of land suitability assessment methods according to FAO (1976) and FAO (1993b) combined with AHP and GIS techniques is a model to help decision makers make accurate decisions when choosing an area suitable for a particular type of soil. land use patterns and bring efficiency in many aspects such as natural, economic, social and environmental conditions. iv LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn này là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu. Tác giả luận văn _________________________________ Trần Thị Hồng Tường v MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ....................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................................... ii TÓM TẮT .......................................................................................................................................... iii DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................................... ix DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................................. xi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................................. xiii MỞ ĐẦU............................................................................................................................................ 1 1. Đặt vấn đề ...................................................................................................................................... 1 2. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu. .................................................................................. 2 2.1. Mục tiêu................................................................................................................................... 2 Mục tiêu tổng quát ......................................................................................................................... 2 Mục tiêu cụ thể ............................................................................................................................... 2 2.2. Nội dung, đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 2 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................................... 2 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................................. 2 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................... 4 3.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................................................... 4 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................................................... 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU ........................................................................... 4 1.1. Tổng quan tài liệu nghiên cứu ................................................................................................. 4 1.1.1. Đánh giá thích nghi đất đai .............................................................................................. 4 1.1.2. Ứng dụng kỹ thuật GIS kết hợp đánh giá đa tiêu chí trong đánh giá thích nghi bền vững .................................................................................................................................................. 10 1.2. Các nội dung liên quan đến đánh giá thích nghi đất đai. ..................................................... 15 1.2.1. Một số khái niệm đánh giá đất đai theo FAO (1976, 1993b) [14] - [17]. ...................... 15 1.2.2. Đánh giá thích nghi đất đai bền vững của FAO (1993b). .............................................. 17 1.2.3.2. Quy trình đánh giá thích nghi đất đai bền vững của FAO (1993b). ........................... 19 1.2.2.3. Cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai. ........................................................ 19 vi 1.2.2.4. Phương pháp xác định khả năng thích nghi đất đai..................................................... 21 1.2.2.5. Các chỉ tiêu, tiêu chuẩn, ngưỡng trong đánh giá thích nghi bền vững. ...................... 22 1.3. Kết hợp thông tư 60/2015/TT-BTNMT ngày 15/12/2015; [18], [19]. .................................. 23 1.4. Kỹ thuật ứng dụng [20] - [23]. .............................................................................................. 23 1.4.1. Kỹ thuật GIS .................................................................................................................. 23 1.5. Kỹ thuật hỗ trợ ra quyết định [24], [25]. ............................................................................... 28 1.5.1. Phân tích đa tiêu chí (MCA) .......................................................................................... 28 1.5.1.1.2. Các bước thực hiện của MCA .................................................................................. 29 1.5.3 . Những công cụ đề xuất sử dụng .................................................................................... 34 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................................................................ 36 2.1. Các nguồn lực về điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên ............................................ 36 2.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................................... 36 2.1.2. Địa hình.......................................................................................................................... 38 2.1.3. Độ dốc ............................................................................................................................ 38 2.1.4. Độ dày tầng đất .............................................................................................................. 38 2.1.5. Nhóm đất và loại đất ...................................................................................................... 39 2.1.6. Khí hậu và thời tiết ......................................................................................................... 40 2.1.7. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp [27]...................................................................... 42 2.2. Tổng quan về đặc điểm cây chôm chôm ................................................................................. 46 CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI TỰ NHIÊN THEO FAO (1976) VÙNG TRỒNG CHÔM CHÔM TẠI HUYỆN TRẢNG BOM. ......................................... 52 3.1. Quy trình đánh giá ............................................................................................................... 52 3.2. Lựa chọn và phân cấp tiêu chí. ............................................................................................. 52 3.2.1. Bộ tiêu chí đánh giá thích nghi tự nhiên cho cây chôm chôm........................................ 53 3.2.2. Cơ sở chọn lựa các tiêu chí đánh giá thích nghi tự nhiên.............................................. 55 3.3. Xây dựng các bản đồ đơn tính. ............................................................................................. 64 3.3.1. Bản đồ đơn tính loại đất................................................................................................. 64 3.3.2. Bản đồ đơn tính độ dày tầng đất .................................................................................... 65 3.3.3. Bản đồ đơn tính độ dốc .................................................................................................. 67 3.3.4. Bản đồ đơn tính lượng mưa ........................................................................................... 68 3.3.5. Bản đồ đơn tính nước (Điều kiện) tưới. ......................................................................... 71 3.3.6. Bản đồ đơn tính Ngập úng ............................................................................................. 72 3.3.7. Bản đồ đơn tính chua ( độ pH) ....................................................................................... 75 3.3.8. Bản đồ đơn tính thành phần cơ giới đất......................................................................... 76 3.3.10. Bản đồ đơn tính Lân tổng số. ....................................................................................... 79 vii 3.3.11. Bản đồ đơn tính Ka li tổng số ...................................................................................... 81 3.3.12. Bản đồ đơn tính Chất hữu cơ tổng số........................................................................... 82 3.4. Xây dựng cơ sở dữ liệu và thành lập bản đồ đơn vị đất đai ................................................. 84 3.5. Xác định yêu cầu sử dụng đất đối với cây Chôm Chôm........................................................ 86 3.5. Đánh giá thích nghi tự nhiên ................................................................................................ 86 CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI BỀN VỮNG THEO FAO (1993b) CHỌN VÙNG TRỒNG THÍCH HỢP CHO CÂY CHÔM CHÔM TẠI HUYỆN TRẢNG BOM ................................................................................................................................................ 90 4.1. Quy trình đánh giá................................................................................................................. 90 4.2. Lựa chọn và phân cấp tiêu chí. ............................................................................................. 90 4.2.1. Bộ tiêu chí đánh giá thích nghi bền vững cho cây Chôm chôm ..................................... 91 4.2.2. Cơ sở chọn lựa các tiêu chí đánh giá thích nghi bền vững ............................................ 92 4.3. Xây dựng bản đồ đơn tính. .................................................................................................... 93 4.3.1. Xây dựng bản đồ đơn tính Gia tăng lợi nhuận ............................................................... 93 4.3.2. Xây dựng bản đồ đơn tính Chính sách ........................................................................... 96 4.3.3. Xây dựng bản đồ đơn tính Gia tăng giải quyết việc làm ................................................ 97 4.3.4. Xây dựng bản đồ đơn tính Tăng độ che phủ .................................................................. 99 4.5. Xác định yêu cầu sử dụng đất đối với cây Chôm Chôm...................................................... 100 4.6. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai .......................................................................................... 101 4.7. Lựa chọn những người tham gia đánh giá .......................................................................... 102 4.8. Xác định trọng số các chỉ tiêu ............................................................................................. 103 4.8.1. Khảo sát mức độ quan trọng của các chỉ tiêu .............................................................. 103 4.8.2. Xác định trọng số của các chỉ tiêu ............................................................................... 104 4.9. Đánh giá các tiêu chí .......................................................................................................... 106 4.10. Phân vùng thích nghi bền vững và đề xuất vùng trồng chôm chôm .................................. 107 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 110 5.1. Kết luận ............................................................................................................................... 110 5.2. Kiến nghị ............................................................................................................................. 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................. 112 PHỤ LỤC....................................................................................................................................... 116 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG ............................................................................................................ 130 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai. Bảng 1.2. Phân lọai tầm quan trọng tương đối của Saaty Bảng 2.1. Các đơn vị hành chính thuộc huyện Trảng Bom Bảng 2.2. Một số yếu tố về khí hậu huyện Trảng Bom Bảng 2.3. Thống kê diện tích đất đai năm 2020 theo mục đích sử dụng Bảng 2.4. Thống kê diện tích đất nông nghiệp Bảng 2.5. Diện tích đất nông nghiệp trồng lúa Bảng 2.6. Biến động đất đai năm 2019 so với năm 2014 và năm 2010 Bảng 3.1. Tiêu chí và phân cấp cho cây chôm chôm Bảng 3.2. Kết quả phân cấp yếu tố loại đất cho huyện Trảng Bom Bảng 3.3. Kết quả phân cấp yếu tố Tầng dày cho huyện Trảng Bom Bảng 3.4. Kết quả phân cấp yếu tố Tầng dày cho huyện Trảng Bom Bảng 3.5. Kết quả phân cấp yếu tố Lượng mưa cho huyện Trảng Bom Bảng 3.6. Kết quả phân cấp yếu tố Điều kiện nước tưới cho huyện Trảng Bom Bảng 3.7. Kết quả phân cấp yếu tố Ngập úng cho huyện Trảng Bom Bảng 3.8. Kết quả phân cấp yếu tố Độ pH cho huyện Trảng Bom Bảng 3.9. Kết quả phân cấp yếu tố Thành phần cơ giới đất cho huyện Trảng Bom Bảng 3.10. Kết quả phân cấp yếu tố Ni tơ tổng số cho huyện Trảng Bom Bảng 3.11. Kết quả phân cấp yếu tố Lân tổng số cho huyện Trảng Bom Bảng 3.12. Kết quả phân cấp yếu tố Ka li cho huyện Trảng Bom Bảng 3.13. Kết quả phân cấp yếu tố Chất hữu cơ tổng số cho huyện Trảng Bom Bảng 3.14. Yêu cầu sử dụng đất (LUR) cho cây chôm chôm Bảng 3.15. Thống kê diện tích đất thích nghi tự huyện Trảng Bom Bảng 4.1. Các tiêu chí của các yếu tố đánh giá ix Bảng 4.2. Kết quả phân cấp yếu tố Lợi nhuận cho huyện Trảng Bom Bảng 4.3. Kết quả phân cấp yếu tố Chính sách cho huyện Trảng Bom Bảng 4.4. Kết quả phân cấp yếu tố Gia tăng giải quyết việc làm cho huyện Trảng Bom Bảng 4.5. Kết quả phân cấp yếu tố Tăng khả năng che phủ cho huyện Trảng Bom Bảng 4.7. Kết quả đánh giá tầm quan trọng của các cặp chỉ tiêu theo 10 chuyên gia Bảng 4.8. Kết quả đánh giá tầm quan trọng từng tiêu chí của các chuyên gia Bảng 4.9. Phân cấp theo thứ bậc và giá trị trọng số các chỉ tiêu Bảng 4.10. Giá trị thích nghi được phân theo ngưỡng điểm Bảng 4.11. Kết quả phân cấp thích nghi bền vững cây chôm tại Trảng Bom x DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Sơ đồ tiến hành đánh giá thích nghi đất đai bền vững Hình 1.2. Chức năng xử lý hàm xóa vùng giao ERASE Hình 1.3. Chức năng xử lý hàm xóa vùng ngoài CLIP Hình 1.4. Phân mảnh vùng đối tượng theo SPLIT Hình 1.5. Minh họa chức năng phân tích Buffer Hình 1.6. Hàm xử lý vùng ranh đối tượng DISSOLVE Hình 1.7. Minh họa chức năng phân tích Union Hình 1.8. Chức năng phân tích Intersect trên hai lớp đối tượng vùng Hình 1.9. Kết quả phân tích dữ liệu. Hình 1.10. Minh họa phân tích chức năng Identity trên 2 lớp dữ Hình 1.12. Cấu trúc thứ bậc Hình 1.13. Tạo Model Builder trong ArcGIS Hình 2.1. Vị trí huyện Trảng Bom, Đồng Nai Hình 2.2. Hiện trạng phân bố cây chôm chôm Hình 3.1. Quy trình đánh giá đất đai theo FAO (1976) Hình 3.2. Thang giá trị pH Hình 3.3. Dinh dưỡng tổng số Hình 3.2. Thang giá trị pH Hình 3.5. Chu trình Ka li Hình 3.6. Chu trình của các chất hữu cơ Hình 3.7. Bản đồ phân cấp loại đất Hình 3.8. Bản đồ phân cấp tầng dày đất Hình 3.9. Bản đồ phân cấp độ dốc Hình 3.10. Bản đồ phân cấp lượng mưa Hình 3.11. Bản đồ phân cấp nước tưới Hình 3.12. Bản đồ phân cấp Ngập úng Hình 3.13. Bản đồ phân cấp Độ pH Hình 3.14. Bản đồ phân cấp Thành phần cơ giới đất Hình 3.15. Bản đồ phân cấp Ni tơ tổng số xi Hình 3.16. Bản đồ phân cấp Lân (P2O5) tổng số Hình 3.17. Bản đồ phân cấp Ka li tổng số Hình 3.18. Bản đồ phân cấp Chất hữu cơ tổng số Hình 3.19.Các bước chồng xếp các lớp bản đồ, xây dựng bản đồ ĐVĐĐ Hình 3.20. Bản đồ đơn vị đất đai Hình 4.1. Các bước thực hiện đánh giá thích nghi bền vững Hình 4.2. Bản đồ Gia tăng lợi nhuận Hình 4.3. Bản đồ chính sách quy hoạch Hình 4.4. Bản đồ Gia tăng giải quyết việc làm Hình 4.5. Bản đồ Tăng khả năng che phủ Hình 4.6. Thể hiện chồng xếp bản đồ đơn vị đất đai bền vững Hình 4.7. Bản đồ thích nghi chứa trọng số Hình 4.8. Bản đồ thích nghi bền vững cho cây chôm chôm xii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AHP : (Analytic Hỉearchy Process): Quá trình phân tích thứ bậc CR : Tỉ số nhất quán (Consistency ratio – CR) CSDL : Cơ sở dữ liệu FAHP : (Fuzzy Analytic Hierarchy Process) Mô hình phân tích thứ bậc mở FAO : (Food and Agriculture Organization of the United Nations): Tổ chức Liên hiệp quốc về lương thực và nông nghiệp. FESLM : FESLM (An inrternational framework for evaluating sustainable land management): Khung mẫu quốc tế để đánh giá quản lý đất đai bền vững. GI : (Geographical indication): Chỉ dẫn địa lý GIS : (Geographic Information System): Hệ thống thông tin địa lý LC : (Land characteristic): Tính chất đất đai. LMU : (Land Mapping Unit): Đơn vị đất đai. LQ : (Land Quality): Chất lượng đất đai. LUR : (Land Use Requirement): Yêu cầu sử dụng đất. LUS : (Land Use System): Hệ thống sử dụng đất. N : ( Not Suitable): Không thích nghi. S1 : (Highly Suitable): Thích nghi cao. S2 : (Moderately Suitable): Thích nghi trung bình. MCE : (Multi-Creteria Evalution): Đánh giá đa tiêu chí MCMA : (Multi-Creteria Model Analysis): Mô hình phân tích đa tiêu chí NXB : Nhà xuất bản QCVN : Qui chuẩn Việt Nam QR : (Quick Response code): Mã phản hồi nhanh. TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam xiii Chương Mở đầu MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Mục tiêu của ngành nông nghiệp là công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, xây dựng nông thôn mới. Bên cạnh những thuận lợi, cơ hội, nông nghiệp, nông dân và nông thôn nước ta hiện nay và thời gian tới đang và sẽ phải đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức, đó là: 1- Những hạn chế, yếu kém nội tại của nền sản xuất nhỏ, chậm được khắc phục; 2- Biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, dịch bệnh trên cây trồng, vật nuôi và trên người, đặc biệt là dịch bệnh xuyên biên giới xâm nhiễm và gây thiệt hại lớn; 3- Các nguồn lực cho tăng trưởng sẽ ngày càng khan hiếm và đắt đỏ; 4- Ô nhiễm môi trường và các mối nguy về ô nhiễm môi trường, tài nguyên (đất, rừng, nước, biển) ngày càng lớn và phức tạp hơn; 5- Áp lực cạnh tranh từ hội nhập quốc tế, căng thẳng thương mại giữa các nền kinh tế lớn, ... Xuất phát từ những khó khăn trên, đồng thời tìm hiểu hiện trạng, địa hình, ... những ưu điểm cây chôm chôm phù hợp khu vực và là tiềm năng phát triển nông nghiệp bền vững, lâu dài, kết hợp ứng dụng khoa học công nghệ vào sản xuất nông nghiệp tại huyện Trảng Bom tỉnh Đồng Nai. Trên cơ sở quy trình đánh giá thích nghi đất đai bền vững theo FAO (1976), FAO (1993b), kết hợp thông tư số 60/2015/TT-BTNMT; TCVN 8567:2010; TCVN 5979:2007; TCVN 6644:2000; TCVN 6498:1999; TCVN 4052:1985; TCVN 8660:2011; tham khảo ý kiến của nhiều chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực đánh giá đất của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, đặc biệt là ứng dụng kỹ thuật GIS và AHP đã kết hợp tri thức của nhiều chuyên gia trong lĩnh vực chuyên môn cũng như những lĩnh vực khác nhau hỗ trợ ra quyết định một cách đúng đắn trong nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai bền vững chọn vùng trồng thích hợp cho cây chôm chôm tại huyện Trảng Bom thuộc tỉnh Đồng Nai. 1 Chương Mở đầu 2. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu. 2.1. Mục tiêu Mục tiêu tổng quát Góp phần vào việc xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học và phát triển ứng dụng hệ thống thông tin địa lý kết hợp với phân tích đa tiêu chí vào nghiên cứu thiết thực chuyển đổi cây trồng, mở rộng vùng trồng phù hợp với sản xuất nông nghiệp bền vững về kinh tế, xã hội và môi trường tại Việt Nam và khu vực. Mục tiêu cụ thể Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý và phân tích đa tiêu chí giải quyết bài toán đánh giá thích nghi đất đai bền vững cho vùng trồng Chôm Chôm tại huyện Trảng Bom tỉnh Đồng Nai. 2.2. Nội dung, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu - Vùng thích nghi bền vững theo FAO (1976), FAO (1993b) cho cây Chôm Chôm tại huyện Trảng Bom. - Phiếu thu thập khảo sát thông tin của các chuyên gia trong lĩnh vực chuyên ngành xem xét mức độ quan trọng của các yếu tố. 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài giới hạn phạm vi nghiên cứu: - Chọn vùng trồng thích hợp cho cây chôm chôm đảm bảo tính bền vững theo FAO-1993b tại huyện Trảng Bom tỉnh Đồng Nai. - Lựa chọn các yếu tố tham gia đánh gia theo thông tư 60/2015/TT-BTNMT; TCVN 8567:2010; TCVN 5979:2007; TCVN 6644:2000; TCVN 6498:1999; TCVN 4052:1985; TCVN 8660:2011; tham khảo ý kiến của nhiều chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực đánh giá đất. - Khảo sát cho nhiều loại Chôm Chôm Java, chôm chôm nhãn, chôm chôm Rongrien (chôm chôm Thái) trong phạm vi huyện Trảng Bom tỉnh Đồng Nai. 2 Chương Mở đầu - Kết quả nghiên cứu là bản đồ thích nghi bền vững cho vùng trồng Chôm Chôm ứng dụng kỹ thuật GIS và AHP. 2.2.3. Nội dung nghiên cứu của luận văn - Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về FAO (1976), FAO (1993b), phương pháp quyết định đa tiêu chí bằng AHP, kỹ thuật phân tích không gian bằng GIS và bài toán đánh giá thích nghi bền vững chọn vùng trồng thích hợp. - Xây dựng và ứng dụng quy trình đánh giá FAO (1976), FAO (1993b) kết hợp với kỹ thuật GIS và AHP để chọn vùng trồng thích hợp bền vững cho cây chôm chôm tại huyện Trảng Bom tỉnh Đồng Nai. 2.3. Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp thu thập tài liệu và số liệu: Các nguồn tài liệu liên quan vùng nghiên cứu bao gồm: tài liệu về thổ nhưỡng, địa hình, khí hậu, hiện trạng sử dụng đất, hiện trạng trồng chôm chôm, chế độ nước, độ phì nhiêu, dinh dưỡng, đặc tính và sự phát triển của cây trồng (chôm chôm), ...  Phương pháp kế thừa có chọn lọc kết quả đã qua nghiên cứu: Nguồn tài liệu kế thừa gồm: bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ hiện trạng, bản đồ Quy hoạch, bản đồ địa chất thủy văn, số liệu độ cao, số liệu lượng mưa, số liệu thống kê chôm chôm (diện tích, năng suất, sản lượng, chi phí), ... của nhiều tác giả, cơ quan quản lý và khoa học (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, Đất Việt Nam – Hội khoa học đất, Chi cục Trồng trọt, Bảo vệ thực vật và Thủy lợi Đồng Nai, Liên đoàn Địa chất thủy văn, địa chất công trình, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Đồng Nai, Phòng Kinh tế huyện Trảng Bom). Dữ liệu thu thập sẽ được tổng hợp và xử lý thông tin trước khi sử dụng.  Phương pháp xử lý thông tin, tài liệu, số liệu - Phương pháp xử lý thống kê bằng phần mềm excel: áp dụng trong xử lý tổng hợp, thống kê số liệu. - Phương pháp tổng hợp xử lý thông tin, tài liệu, số liệu. 3 Chương Mở đầu - Phương pháp phân tích không gian GIS: Ứng dụng kỹ thuật GIS trong phân tích các đối tượng không gian với các công cụ là công cụ hỗ trợ hiệu quả việc khoanh vùng thích hợp bền vững trồng chôm chôm tại huyện Trảng Bom.  Phương pháp xây dựng bản đồ - Phương pháp chuyển đổi dữ liệu sử dụng phần mềm MapInfo. - Phương pháp nội suy: nội suy (IDW – Inverse Distance Weithted) để xác định các giá trị liên tục về phân bố độ dốc, lượng mưa. - Ứng dụng phương pháp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai của FAO để thành lập các bản đồ thành phần, bản đồ chuyên đề phục vụ quá trình đánh giá. - Sử dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) và các phần mềm ArcGIS, xây dựng và chồng xếp các bản đồ.  Phương pháp chuyên gia: Tiến hành thu thập thông tin từ các chuyên gia trong lĩnh vực ngành khoa học đất, đánh giá đất đai, kinh tế nông nghiệp để xác định các yếu tố cho đánh giá khả năng thích nghi bền vững của chôm chôm bằng mẫu phiếu câu hỏi soạn sẵn. Số lượng phiếu thu thập lựa chọn là 10 phiếu cho 10 chuyên gia.  Phương pháp phân tích đa tiêu chí: Ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP để xác định trọng số tương đối của các chỉ tiêu như thích nghi tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường. Từ đó đánh giá thứ hạng ưu tiên của các phương án và xác định chỉ số nhất quán để lựa chọn phương án tối ưu.  Phương pháp tô màu: Tô màu bản đồ, tạo sự khác biệt giữa những vùng thích nghi. 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học - Tăng cường ứng dụng khoa học kỹ thuật vào lĩnh vực nông nghiệp. - Kết hợp tri thức của nhiều chuyên gia trong nhiều lĩnh vực khác nhau. 4 Chương Mở đầu 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Tạo cơ sở khoa học nhằm chọn vùng bền vững cho cây chôm chôm đảm bảo các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường. - Góp phần ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp cho huyện nói riêng hay cho cả nước nói chung. - Giúp công tác quy hoạch sử dụng đất phù hợp, chính xác, hiệu quả hơn. - Nhân rộng mô hình trồng chôm chôm cho các khu vực khác, giúp sản xuất nông nghiệp được cải tiến, tránh rủi ro trong sản xuất, tăng thu nhập, nâng cao chất lượng, hiệu quả xây dựng nông thôn mới, cải thiện nhanh hơn đời sống của nông dân, góp phần xóa đói, giảm nghèo, bảo vệ môi trường. 5