Ứng dụng phần mềm ALES và phần mềm PRIMER 5 0 kết nối với GIS trong đánh giá phân hạng thích nghi đất trồng lúa tại huyện võ nhai, tỉnh thái nguyên

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ FAO Food and Agriculture Organization Tổ chức Nông lương thế LMU Land Mapping Unit: Bản đồ đơn vị đất đai LUR Land Use Requirement: Y

NGUYỄN HỒNG SƠN

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ALES VÀ PHẦN MỀM PRIMER KẾT NỐI VỚI GIS TRONG ĐÁNH GIÁ PHÂN HẠNH THÍCH NGHI ĐẤT TRỒNG LÚA TẠI

HUYỆN VÕ NHAI, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Thái Nguyên - 2015

NGUYỄN HỒNG SƠN

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ALES VÀ PHẦN MỀM PRIMER KẾT NỐI VỚI GIS TRONG ĐÁNH GIÁ PHÂN HẠNH THÍCH NGHI ĐẤT TRỒNG LÚA TẠI HUYỆN VÕ NHAI, TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành : QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hoàng Văn Hùng

Thái Nguyên - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc./

Võ Nhai, tháng 09 năm 2015

Tác giả luận văn

Nguyễn Hồng Sơn

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ, động viên, chỉ bảo của các thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và người thân

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hoàng Văn Hùng giảng viên Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên người đã luôn theo sát, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo trong phòng đào tạo, Khoa Quản lý Tài nguyên, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã luôn giúp

đỡ tạo mọi điều kiện cho tôi trong thời gian qua

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và cán bộ Uỷ ban nhân dân huyện

Võ Nhai, phòng Tài nguyên và Môi trường, Văn phòng Đăng ký quyền sử dụng đất, Phòng Tài chính - Kế hoạch và UBND các xã trên địa bàn, cùng tất cả các bạn bè đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này

Cuối cùng tôi xin cảm ơn sâu sắc tới gia đình đã động viên, tạo mọi điều kiện

về vật chất cũng như tinh thần trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài này

Một lần nữa tôi xin chân trọng cảm ơn và cảm tạ !

Võ Nhai, tháng 09 năm 2015

Tác giả luận văn

Nguyễn Hồng Sơn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN ii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1 Mục tiêu nghiên cứu tổng quát: 2

2.2 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể: 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

3.1 Ý nghĩa khoa học 3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

CHƯƠNG 1 4

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Khái niệm đánh giá thích nghi đất đai 4

1.1.1 Định nghĩa 4

1.1.2 Quy trình đánh giá thích nghi theo FAO 4

Hình 1 1: Sơ đồ các bước tiến hành trong đánh giá đất đai (FAO, 1976) 6

1.1.3 Phân loại khả năng thích nghi đất đai 6

3.2 Xác định điều kiện yêu cầu sinh thái cơ bản cho phát triển cây Lúa 10

3.2.1.Về điều kiện khí hậu 10

3.2.2.Về điều kiện đất đai 13

1.3 Tổng quan về công nghệ sử dụng trong nghiên cứu 13

1.3.1 Hệ thống thông tin địa lý GIS: 13

1.3.2 Giới thiệu về ALES (Hệ thống đánh giá đất tự động) 16

1.3.3 Giới thiệu về PRIMER 5 21

1.4 Các nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai 24

1.4.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới 24

CHƯƠNG 2 29

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 29

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 29

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 29

2.2 Nội dung nghiên cứu 29

2.2.1 Đánh giá Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Võ Nhai có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa 29

2.2.2 Đánh giá hiện trạng sử dụng đất, công tác quản lý đất đai tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 29

2.2.3 Xây dựng tiêu chuẩn phân chia đơn vị đất đai và thành lập bản đồ đơn vị đất đai huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Error! Bookmark not defined 2.2.4 Xây dựng các bản đồ chuyên đề theo từng yếu tố thích nghi cho cây Lúa, thành lập bản đồ đơn vị đất đai huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 30

2.2.5 Sử dụng phần mềm PRIMER đánh giá mối tương quan giữa các yếu tố thích nghi 30

2.2.6 Ứng dụng phần mền GIS kết hợp với ALES thành lập bản đồ định hướng cây Lúa trên địa bàn nghiên cứu 30

2.3 Phương pháp nghiên cứu 30

2.3.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu 30

2.3.2 Phương pháp xây dựng bản đồ 31

2.3.3 Phương pháp phân hạng thích nghi đất đai bằng phần mềm ALES 31

2.3.4 Tổng hợp số liệu, đánh giá phân tích kế quả 32

2.3.5 Sơ đồ dự kiến các bước thực hiện 32

CHƯƠNG 3 34

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34

3.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội huyện Võ Nhai 34

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 34

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 41

3.2 Hiện trạng quản lý và sử dụng đất 46

3.2.1 Hiện trạng quản lý đất đai huyện Võ Nhai 46

3.2.2 Hiện trạng sử dụng đất của huyện Võ Nhai năm 2014 49

3.3.Xây dựng các bản đồ đơn vị đất đai (LMU) 53

3.3.1 Xây dựng các bản đồ đơn tính 53

3.3.2 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và mô tả các đơn vị bản đồ đất huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 65

3.4 Đánh giá thích nghi đất đai tự động (ALES) cho cây lúa 70

3.4.1 Yêu cầu sử dụng đất của cây lúa 70

3.4.2 Đánh giá tự động thích nghi đất đai ALES 71

3.5 Định hướng phát triển cây lúa trong tương lai theo đánh giá thích nghi tự nhiên đất đai 82

3.5.1 Phân vùng thích nghi tự nhiên sau khi nâng cấp thích nghi hiện tại 82

3.5.2 So sánh và đề xuất giải pháp mở rộng diện tích đất trồng lúa 86

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88

1 Kết luận 88

2 Kiến nghị 89

TÀI LIỆU KHAM KHẢO 85

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

FAO (Food and Agriculture Organization) Tổ chức Nông lương thế

LMU (Land Mapping Unit): Bản đồ đơn vị đất đai

LUR (Land Use Requirement): Yêu cầu sử dụng đất

LUT (Land Use Type): Loại hình sử dụng đất

LC (Land Characteristic): Đặc tính đất đai

LQ (Land Quaility): Chất lượng đất đai

LS (Land Sustainability): Sự thích hợp đất đai

N (Non Suitable): Không thích nghi

S1 (High Suitable): Rất thích nghi

S2 (Monderately Suitable): Thích nghi trung bình

S3 (Marginally Suitable): Ít thích nghi

UNESCO

(United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization): Tổ chức Văn hóa, Giáo dục và Khoa học Liên hợp quốc

UBND Ủy ban nhân dân

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Các yếu tố khí hậu tại huyện Võ Nhai 36

Bảng 3.2: Một số loại đất chính của huyện Võ Nhai 37

Bảng 3.3: Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế của huyện Võ Nhai qua các năm 41

Bảng 3.4: Dân số và mật độ dân số phân theo đơn vị hành chính năm 2014 44

Bảng 3.5: Bảng hiện trạng sử dụng đất của huyện Võ Nhai năm 2014 49

Bảng 3.6: Diễn biến diện tích đất lúa theo đơn vị hành chính 51

Bảng 3.7: Bảng phân loại đất khu vực nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai 56

Bảng 3.8: Bảng phân cấp thành phần cơ giới khu vực nghiên cứu 58

Bảng 3.9: Phân cấp độ dày tầng canh tác khu vực nghiên cứu 60

Bảng 3.10: Bảng phân cấp độ dốc khu vực nghiên cứu 62

Bảng 3.11: Bảng tiêu chuẩn phân loại khả năng tưới cho khu vực nghiên cứu 64

Bảng 3.12: Đặc tính của các đơn vị bản đồ đất đai khu vực nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên(LMUs) 67

Bảng 3.13: phân hạng thích nghi của phân cấp trong 5 yêu tố đánh giá thích nghi đất đai 71

Bảng 3.14: Tổng hợp kết quả thích nghi của 33 đơn vị bản đồ đất đai đối với trồng lúa tại vùng nghiên cứu huyện Võ Nhai 77

Bảng 3.15: phân bố diện tích theo các cấp thích nghi đất trồng lúa của vùng nghiên cứu huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 79

Bảng 3.16: Phân bố diện tích theo 18 mức độ thích nghi trong 33 đơn vị bản đồ đất đai thuộc 7 thị trấn, xã huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 80

Bảng 3.17: Phân cấp thích nghi tự nhiên sau khi nâng cấp cho đất trồng lúa tại vùng nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên 83

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ các bước tiến hành trong đánh giá đất đai (FAO, 1976) 6

Hình 1.2: Các thành phần cơ cấu của GIS 15

Hình 1.3: Mô hình tích hợp ALES và GIS trong đánh giá thích nghi đất đai: 33

Hình 3.1: Sơ đồ vị trí nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 34

Hình 3.2: Cơ cấu diện tích đất phân theo loại đất huyện Võ Nhai năm 2014 50

Hình 3.3: Bản đồ hiện trạng thể hiện vùng trồng lúa tại khu vực nghiên cứu 52

Hình 3.4: Bản đồ loại đất (Soil map) khu vực nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai 57

Hình 3.5: Bản đồ thành phần cơ giới khu vực nghiên cứu 59

Hình 3.6: Bản đồ độ dầy tầng canh tác khu vực nghiên cứu 61

Hình 3.7: Bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai 63

Hình 3.8: Bản đồ Khả năng tưới của khu vực nghiên cứu 65

Hình 3.9: Nhập 5 bản đồ đơn tính vào ArcGIS 66

Hình 3.10: Kết quả thu được 30 đơn vị bản đồ đất (LMU) 66

Hình 3.11: Bản đồ đơn vị đất đai khu vực nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 69

Hình 3.12: Khai báo 5 yếu tố đánh giá thích nghi 72

Hình 3.13: Định nghĩa cho yếu tố Co có 4 lựa chọn khi đánh giá thích nghi 73

Hình 3.14: Nhập 9 phân cấp trong yếu tố đất 73

Hình 3.15: Tạo LUT cho nghiên cứu 74

Hình 3.16: Tạo LUT cho nghiên cứu 74

Hình 3.17: Thực hiện phân cấp thích nghi cho các yếu tố phân cấp 75

Hình 3.18: Các đơn vị bản đồ đất đai hiển thị trong ALES 75

Hình 3.19: Kết quả thích nghi về điều kiện tự nhiên cho cây lúa trên địa bàn nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên (trên ALES) 76

Hình 3.20: Phân nhóm thích nghi tự nhiên của 33 đơn vị bản đồ đất đai vùng nghiên cứu tại huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên 79

Hình 3.21: Bản đồ thích nghi tự nhiên đất trồng lúa tại khu vực nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên (Hình trái 18 mức độ thích nghi – tính cả yếu tố hạn chế, Hình phải 4 mức độ thích nghi không tính tới yếu tố hạn chế) 80

Hình 3.22: Bản đồ phân vùng thích nghi tự nhiên sau khi nâng cấp tại vùng nghiên cứu thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 85

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Ngày nay, trong thời kỳ chuyển mình của nền nông nghiệp từ nông nghiệp thuần túy sang một nền nông nghiệp hàng hóa đáp ứng nhu cầu của thị trường ngày càng cao về chất lượng và số lượng (Lê Cảnh Định, 2009)[6] Do vậy, các nhà quản

lý, hoạch định chính sách hay đội ngũ chuyên gia, kỹ thuật nông nghiệp và đến cả người dân lao động cũng đã cùng vào cuộc để thảo luận và đưa ra những phương án tối ưu của các dự án cụ thể Các diễn đàn, hội thảo đã đưa ra rất nhiều những giải pháp mang tính đồng thuận cao của các bên tham gia, tuy nhiên chủ yếu tập trung vào các vấn đề về kỹ thuật, giải pháp đầu tư hay việc thảo luận về đầu ra cho các sản phẩm nông nghiệp (Lê Cảnh Định, 2004)[5] Điều đó là vô cùng có ý nghĩa cho bất kỳ hoạt động sản xuất nào không chỉ trồng trọt Tuy vậy, vấn đề mà ít được đưa

ra thảo luận mà thậm chí không được đề cập đến đó là giải pháp chọn vùng đất nào trồng là tối ưu nhất, đó chính là phần việc mà các chuyên gia về đánh giá thích nghi đất đai cần phải vào cuộc (Nguyễn Ninh Hải, 2012)[8]

Cây lúa là một trong năm loại cây lương thực chính không thể thiếu của thế giới Đối với người dân Việt Nam chúng ta cây lúa không chỉ là một loại cây lương thực quý

mà là một biểu tượng cho một nền văn minh (Nguyễn Ngọc Đệ, 2012)[7] Từ ngàn đời nay, cây lúa đã gắn bó với con người, làng quê Việt Nam, là biểu tượng đem đến sự no

đủ, cuộc sống sung túc Việt Nam, một nước có nền kinh tế nông nghiệp từ hàng ngàn năm nay Từ một nước thiếu lương thực trầm trọng trong những năm chiến tranh nhưng hiện nay, nền nông nghiệp của nước ta không chỉ sản xuất ra đủ một lượng lớn lương thực đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang nhiều thị trường lớn trên thế giới (Nguyễn Ngọc Đệ, 2012)[7] Trong đó ngành trồng lúa ở nước ta là một trong những ngành sản xuất lương thực vô cùng quan trọng và đạt được những thành tựu đáng

kể, đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai trên thế giới.Trước những thách thức phát triển kinh tế - xã hội của đất nước nói chung, nền kinh tế nông nghiệp nói riêng Võ Nhai là một huyện miền núi đã và đang có những chuyển mình trong phát triển kinh tế xã hội Tuy nhiên không giống như các cây trồng khác, cây lúa có những đặc

điểm sinh trưởng, phát triển riêng, trong khi huyện Võ Nhai có địa hình trồng lúa nước không tập trung bị chia cắt do địa hình Vì vậy yêu cầu cấp thiết để Võ Nhai đảm bảo ổn định cây lúa trong cuộc sống sản xuất thì việc lựa chọn vùng trồng đáp ứng tốt các yếu tố phát triển cây lúa

Đánh giá thích nghi đất đai nhằm mục tiêu cung cấp thông tin về sự thuận lợi

và khó khăn trong việc sử dụng đất đai, làm căn cứ để ra quyết định chiến lược về quản lý và sử dụng đất đai (Lương Văn Hinh, Hoàng Văn Hùng, 2014)[14] Có nhiều cách tiếp cận khác nhau được sử dụng trong quá trình đánh giá đất đai Trong

đó, mô hình tích hợp Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) và phần mềm Đánh giá Đất đai Tự động (ALES) kết hợp với các chức năng đánh giá tương quan của phần mềm PRIMER được cho là phương pháp giúp tiết kiệm thời gian, nâng cao năng suất lao động với kết quả đầu ra chính xác và có tính hiện thực cao, có thể áp dụng ở nhiều vùng khác nhau (Lê Cảnh Định, 2009)[6] Phương pháp này tận dụng được ưu điểm của ALES là tính toán khả năng thích nghi dựa trên phương pháp đánh giá đất đai của FAO, đồng thời phát huy khả năng của GIS bao gồm lưu trữ, cập nhật, kết nối

dữ liệu dễ dàng, phân tích, hiển thị trực quan dữ liệu không gian mạnh mẽ hay mô phỏng tương quan giữa các yếu tố thích nghi của PRIMER đã tạo nên một hệ thống phân tích đánh giá hoàn hảo Xuất phát từ thực tiễn đó, tôi tiến hành đề xuất đề tài:

“Ứng dụng phần mềm ALES và phần mềm PRIMER 5.0 kết nối với GIS trong đánh giá phân hạng thích nghi đất trồng lúa tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên” nhằm giải quyết vấn đề khó khăn cho cây lúa Võ Nhai nói riêng và phát

triển cây lúa Việt Nam nói chung

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu nghiên cứu tổng quát:

Xây dựng bản đồ phân vùng thích nghi đất đai cho phát triển cây lúa tại huyện

Võ Nhai Trên cơ sở đó, đề xuất, hỗ trợ ra quyết định quy hoạch phát triển diện tích trồng lúa theo hướng thích nghi đất đai trên địa bàn nghiên cứu

2.2 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

- Xác định các yếu tố thích nghi đất đai cho cây lúa trên địa bàn huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

- Xây dựng mô hình tích hợp công nghệ GIS, ALES và phần mềm PRIMER đánh giá thích nghi đất đai tự nhiên cho cây lúa trên cơ sở các yếu tố được xác định

- Thành lập bản đồ phân vùng thích nghi tự nhiên cây lúa trên địa bàn huyện

Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

- Nâng cấp thích nghi và định hướng phát triển cây lúa trong tương lai

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

Làm rõ mối trương quan giữa năng suất cây trồng với các yếu tố thích nghi tác động trực tiếp hay gián tiếp đến cây trồng đó Cung cấp cơ sở khoa học cho ngành Tài nguyên Môi trường, ngành nông nghiệp có căn cứ vững chắc trong việc triển khai dự án

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Nhằm tối ưu hóa các phương án quy hoạch sử dụng đất trồng lúa, giúp ngành Nông nghiệp huyện Võ Nhai tham mưu tốt hơn cho chính quyền địa phương trong việc tháo gỡ khó khăn như đã nêu ra ở phần đặt vấn đề

Ngoài ra, luận văn còn có ý nghĩa góp phần nâng cao năng suất lúa trong tương lai thông qua việc đề xuất các phương án tối ưu trên cơ sở đảm bảo tính bền vững giữa 3 yếu tố: Kinh tế, xã hội và Môi trường

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Khái niệm đánh giá thích nghi đất đai

1.1.1 Định nghĩa

Đánh giá khả năng thích nghi đất đai hay còn gọi là đánh giá thích nghi đất đai (Land Evaluation) là quá trình dự đoán tiềm năng đất đai khi sử dụng cho các mục đích cụ thể hay là dự đoán tác động của mỗi đơn vị đất đai đối với mỗi loại hình sử dụng đất (FAO,1976)[35]

Có hai loại thích nghi trong hệ thống đánh giá thích nghi đất đai của FAO (Food Agriculture Organization - Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc): 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 lưỡng trước khi đánh giá kinh tế để đề xuất phát triển

- Đánh giá thích nghi kinh tế - xã hội: Các quyết định sử dụng đất đai thường

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 được xác định bằng các yếu tố: sử dụng đất, tổng giá trị sản xuất, lãi ròng, tỉ suất chi phí/lợi nhuận…

Sản phẩm quan trọng cuối cùng của quá trình đánh giá thích nghi đất đai là bản đồ thích nghi đất đai (Suitability Map) Tài liệu này là cơ sở quan trọng giúp các nhà quy hoạch và quản lý ra quyết định cho việc sử dụng đất một cách hiệu quả (Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, Vũ Tấn Phương, 2005)[20]

1.1.2 Quy trình đánh giá thích nghi theo FAO

Việc đánh giá đất đai tùy thuộc vào mục tiêu và mức độ chi tiết của nghiên cứu Tuy nhiên, tiến trình đánh giá đất đai được chia thành ba giai đoạn chính: (1)

Giai đoạn chuẩn bị, (2) Giai đoạn điều tra thực tế, (3) Giai đoạn xử lý các số liệu và báo cáo kết quả

Các bước thực hiện đánh giá đất đai theo hướng dẫn của FAO (1976):

- Thảo luận ban đầu về nội dung, phương pháp, lập kế hoạch; phân loại và xác định các nguồn tài liệu có liên quan, từ đó lập kế hoạch nghiên cứu Đồng thời, thu thập và kế thừa các tài liệu chuyên ngành có liên quan đến đất và sử dụng đất như: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và các số liệu thống kê về hiện trạng sử dụng đất Sau đó, tiến hành điều tra thực địa về hiện trạng sử dụng đất và hiệu quả sản xuất của các loại hình sử dụng đất nhằm mục đích lựa chọn loại hình sử dụng đất có triển vọng, phù hợp với mục tiêu phát triển, điều kiện sinh thái và bối cảnh kinh tế-

xã hội của vùng nghiên cứu (Antonio Jimenez, 1995)[33]

- Trên cơ sở nghiên cứu các yếu tố môi trường tự nhiên liên quan đến sản xuất nông nghiệp, phân lập và xác định chất lượng hoặc tính chất đất đai (LQ/LC) có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sử dụng đất Tiến hành khoanh định các đơn vị bản đồ đất đai (LMU)

- Căn cứ trên yêu cầu sinh thái của cây trồng và đặc điểm của môi trường tự nhiên, xác định các yêu cầu về đất đai (LUR) của các loại hình sử dụng đất được đánh giá

- So sánh giữa sử dụng đất (LUT) và tài nguyên đất đai, trong đó đối chiếu giữa LQ/LC và LUR của các loại hình sử dụng đất để xác định các mức độ thích hợp đất đai cho các loại hình sử dụng đất được chọn

- Dựa trên kết quả đánh giá thích hợp đất đai, đề xuất bố trí sử dụng đất Trong đề tài chúng tôi ứng dụng phương pháp MCA để đề xuất sử dụng đất theo quan điểm bền vững

Hình 1 1: Sơ đồ các bước tiến hành trong đánh giá đất đai (FAO, 1976)

1.1.3 Phân loại khả năng thích nghi đất đai

FAO (1976) đã xây dựng cấu trúc tổng quát của phân loại khả năng thích nghi đất đai gồm 4 cấp như sau:

- Bộ (Orders): phản ánh các loại thích nghi

- Lớp (Classes): phản ánh mức độ thích nghi của bộ

- Lớp phụ (Sub-classes): phản ánh các hạn chế cụ thể của từng đơn vị đất đai với từng loại hình sử dụng đất Những yếu tố này tạo ra sự khác biệt giữa các dạng thích nghi trong cùng một lớp

- Đơn vị (Units): phản ánh những sự khác biệt về yêu cầu quản trị của các dạng thích nghi trong cùng một lớp phụ

Bảng 1 1: Cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai (FAO, 1976)

Hạng (Categories)

Bộ (Order) Lớp (Clas) Lớp phụ (Subclass) Đơn vị (Unit)

S1 S1t S2s-1

S2 S2i (*) (**) S- Thích nghi S3 S2s S2s-2

Bộ thích nghi đất đai được chia làm 3 lớp: S1 (thích nghi cao), S2 (thích nghi trung bình), S3 (thích nghi kém) (FAO, 1976)[35]

S1 (Thích nghi cao): Đất đai không có hạn chế có ý nghĩa đối với việc thực hiện lâu dài một loại đất sử dụng đất được đề xuất, hoặc không làm giảm năng xuất hoặc tăng mức đầu tư quá mức có thể chấp nhận được

S2 (Thích nghi trung bình): Đất đai có những hạn chế mà cộng chung lại ở mức trung bình đối với việc thực hiện một loại hình sử dụng đất được đưa ra; các giới hạn sẽ làm giảm năng suất hoặc lợi nhuận và làm gia tăng yêu cầu đầu tư Ở mức này lý tưởng mặc dù chất lượng của nó thấp hơn hạng S1

S3 (Thích nghi kém): Đất đai có những giới hạn mà cộng chung lại là nghiêm trọng đối với loại hình sử dụng đất được đưa vào, tuy nhiên vẫn không làm

ta bỏ loại sử dụng đất đã định Phí tổn sản xuất cao nhưng vẫn có lãi

Bộ không thích nghi đất đai được chia làm 2 lớp: N1 (Không thích nghi

hiện tại) và N2 (không thích nghi vĩnh viễn)

N1 (Không thích nghi hiện tại): Đất đai không thích nghi với loại hình sử dụng đất nào đó trong điều kiện hiện tại Những giới hạn đó có thể khắc phục được bằng những đầu tư lớn trong tương lai

N2 (Không thích nghi vĩnh viễn): Đất không thích nghi với loại hình sử dụng đất trong hiện tại và tương lai, vì có giới hạn rất nghiêm trọng mà con người không có khả năng làm thay đổi

Phương pháp xác định khả năng thích nghi đất đai

Sau khi đã xác lập các đơn vị đất đai và lựa chọn các loại hình sử dụng đất có triển vọng để đánh giá, bước kế tiếp trong tiến trình đánh giá đất đai là quá trình kết hợp, so sánh giữa LQ/LC với LUR của loại hình sử dụng đất (LUT) Kết quả của quá trình này là xác định các mức thích nghi của từng LUT trên từng đơn vị đất đai Phương pháp kết hợp giữa LQ/LC và LUR theo đề nghị của FAO có các cách đối chiếu sau:

(1) Điều kiện hạn chế: Phương pháp này thường được áp dụng trong phân loại khả năng thích nghi đất đai, sử dụng cấp hạn chế cao nhất để xác định khả năng thích nghi Phương pháp này đơn giản nhưng không giải thích được sự tương tác giữa các yếu tố

- Ưu điểm: Đơn giản, logic và theo quy luật tối thiểu trong sinh học

- Hạn chế: Không thể hiện được ảnh hưởng qua lại của các yếu tố và không thấy

được vai trò của các yếu tố trội, yếu tố gây ảnh hưởng có ý nghĩa quyết định hơn

(2) Phương pháp toán học: Phương pháp này cho điểm các chất lượng hoặc tính chất đất đai (LQ/LC) ứng với từng LUT, cộng các giá trị và phân cấp này thích nghi theo tổng số điểm Đã có các nghiên cứu theo hướng này nhưng xem mức độ ảnh hưởng của các LQ/LC đến thích nghi cây trồng có tầm quan trọng như nhau nên kết quả không sát với thực tế sản xuất

Để phương pháp này mang tính khả thi cao cần thiết phải kham khảo ý kiến chuyên gia để xác định:

(1) Xác định mức độ ảnh hưởng (trọng số wi) của các LQ/LC đến thích nghi các LUT

(2) Thang điểm (xi) của từng LQ/LC ứng với từng LUT Tổng giá trị thích nghi theo miền giá trị thích nghi (Si)

(3) Phương pháp chuyên gia: Bàn bạc với các nhà nông học, kinh tế, nông dân,…tóm lược việc kết hợp các điều kiện khác nhau và chỉnh sửa làm sao cho chúng có thể đánh giá được cho tất cả các khả năng thích nghi

(4) Phương pháp xem xét kết quả về kinh tế: Trên cơ sở so sánh các kết quả đánh giá về kinh tế với tính chất đất đai, sau đó đưa ra phân cấp đánh giá

Trong đề tài này, áp dụng phương pháp điều kiện hạn chế lớn nhất cho đánh giá thích nghi tự nhiên, đồng thời kết hợp với phương pháp MCA trong đánh giá thích nghi bền vững (đánh giá tổng hợp các lĩnh vực: Tự nhiên, kinh tế,

xã hội, môi trường)

Các chỉ tiêu, tiêu chuẩn, ngưỡng trong đánh giá thích nghi bền vững Chỉ tiêu:

Số liệu thống kê môi trường xung quanh, số liệu này được đo lường nó phản ánh tình trạng môi trường hoặc thay đổi trong các điều kiện khác nhau (ví dụ: tấn/ha do điều kiện xói mòn, tỷ lệ tăng/ giảm do xói mòn)

Tiêu chuẩn: Các tiêu chuẩn hoặc quy tắc (mô hình, kiểm tra hoặc biện pháp)

để quyết định phán đoán trong điều kiện môi trường xung quanh (ví dụ: Đánh giá tác động của mức độ xói mòn vào năng suất, chất lượng nước, )

Ngưỡng: Mức vượt quá mà hệ thống xảy ra thay đổi đáng kể, điểm mà tại đó

các tác động vào sẽ phản ứng, thay đổi (ví dụ: Mức xói mòn mà tại đó không thể chấp nhận được) (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 1995)[30]

3.2 Xác định điều kiện yêu cầu sinh thái cơ bản cho phát triển cây Lúa

3.2.1.Về điều kiện khí hậu

* Nhiệt độ:

Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu Trong phạm vi giới hạn tư 20-30oC, nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển càng mạnh Nhiệt độ 40oC hoặc dưới 17oC, cây lúa tăng trưởng chậm lại Dưới 13oC cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài một tuần lễ cây lúa sẽ chết Phạm vị nhiệt độ mà cây lúa chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùy theo giống lúc, giai đoạn sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng là tình trạng sinh lý của cây

lúa (Bùi Thanh Hải, Chu Văn Trung, Hoàng Văn Hùng, Seng Su Văn Thong Khăm

Un, 2013)[9]:

Bảng 1 2: Đáp ứng của cây lúa đối với nhiệt độ

ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau Giai đoạn sinh trưởng

Đối với cây lúa nước, cả nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước đều có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Suốt từ đâu đến khi tượng khố

sơ khởi, đỉnh sinh trưởng của lá, chồi và bông nằm trong nước nên ảnh hưởng của nhiệt độ rất quan trọng Tuy nhiên, sự vươn dài của lá và sự phát triển chiueef cao chịu ảnh hưởng của cả nhiệt độ nước và không khí Đến khi đòng lúa ra khỏi nước, vào giai đoạn phân bào giảm nhiễm, thì ảnh hưởng của nhiệt độ không khí trở nên quan trọng hơn Do đó, có thể nói rằng, nhiệt độ nước và không khí ảnh hưởng trên năng suất và các thành phần và các thành phân năng suất lúa thay đổi tùy giai đoạn sinh trưởng của cây (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 1995) (Bùi Thanh

Hải, Chu Văn Trung, Hoàng Văn Hùng, Seng Su Văn Thong Khăm Un, 2013)[9]

[30]

* Lượng mưa:

Trong điều kiện thủy lợi chưa hoan chỉnh, lượng mưa là một trong những yếu tố khí hậu có tính chất quyết định đến việc hình thành các vùng trồng lúc và các vụ lúa trong năm

Trong mùa mưa ẩm, lượng mưa cần thiết cho cây lúa trung bình là 6 – 7 mm/ngày và 8 – 9 mm/ngày trong mùa khô nếu không có nước cần bổ sung nguồn nước khác Nếu tính luôn lượng nước thấm rút và bốc hơi thì trun bình 1 tháng cây lúa cần một lượng mưa khoảng 200 mm và suốt vụ lúa 5 tháng cần khoảng 1000

mm (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 1995)[30]

Ở Võ Nhai, do chịu ảnh hưởng của chế độ mưa vùng núi Bắc Bộ, mùa mưa ở

Võ Nhai thường diễn ra từ tháng 4 đến tháng 10; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Lượng mưa trung bình hằng năm 1.941,5 mm và phân bố không đồng đều, chủ yếu tập trung vào các tháng mùa mưa, khoảng 1.765 mm (chiếm 91% tổng lượng mưa của cả năm Lượng mưa lớn nhất thường diễn ra vào tháng 8, trung bình khoảng 372,2 mm

Nếu công tác thủy lợi được thực hiện tốt, ruộng lúa chủ động nước thì mưa không có lợi cho sự gia tăng năng suất lúa Ngược lại mưa nhiều, gió to, trời âm u,

ít nắng, cây lúa phát triển không thuận lợi Mưa còn tạo điều kiện thích hợp cho sâu bệnh làm hại lúa

* Ánh sáng

Ánh sáng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và sự phát dục của cây lúa trên

2 phương diện: cường độ ánh sáng và độ dài chiếu sáng trong ngày (Nguyễn Ngọc

Đệ, 2008)[7]

- Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự quang hợp của cây lúa, thể hiện chủ yếu bằng năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu trên đơn vị diện tích đất (lượng bức xạ) Bức xạ mặt trời gồm: ánh sáng trực xạ (ánh sáng chiếu trực tiếp), ánh sáng phản xạ (ánh sáng phản chiếu) ánh sáng tán xạ (ánh sáng khuyeesch tán)

và ánh sáng thấu quang … đều tác dụng nhất định đối với quang hợp của quần thể ruộng lúa Thông thường cây lúa chỉ sử dụng được khoảng 65% năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu tới ruộng lúa Trong điều kiện bình thường, lượng bức xạ trung bình từ 250-300 cal/cm2/ngày thì cây lúa sinh trưởng tốt và trong phạm vi này thì lượng bức xạ càng cao thì quá trình quang hợp xảy ra càng mạnh(Bùi Thanh Hải,

Chu Văn Trung, Hoàng Văn Hùng, Seng Su Văn Thong Khăm Un, 2013)[9] Bức

xạ mặt trời ảnh hưởng lớn đến các giai đoạn sinh trưởng khác nhau và năng suất lúa, đặc biệt ở các giai đoạn sau:

+ Giai đoạn lúa non: nếu thiếu ánh sáng cây lúa sẽ ốm yếu, màu lá từ xanh hạt chuyển sang vàng, lúa không nở bụi được

+ Thời kỳ phân hóa đòng: nếu thiếu ánh sáng thì bông lúa sẽ ngắn, ít hạt và hạt nhỏ, hạt thoái hóa nhiều, dễ bị sâu bệnh phá hại

+ Thời kỳ lúa trổ: thiếu ánh sáng sự thụ phấn, thụ tinh bị trở ngại làm số hạt lép, giảm số hạt chắc và hạt phát triển không đầy đủ, đồng thời cây có khuynh hướng vươn lóng dễ đổ ngã

+ Giai đoạn lúa chín: nếu ruộng lúa khô nước, nhiệt độ không khs cao, ánh sang mạnh thì lúa chín nhanh và tập trung hơn; ngược lại thời gian chín sẽ kéo dài Kết quả từ nhiều thí nghiệm cho thấy, thời kỳ cần năng lượng mặt quan trọng nhất đối với lúa là từ lúc phân hóa đòng đến khoảng 10 ngày trước khi lúa chính, vì sự

tích lũy bột trong lá và thân đã bắt đầu ngay từ khoảng 10 ngày trước khi trổ và được chuyển vị vào hạt rất mạnh sau khi trổ (Nguyễn Thế Đặng, Nguyễn Thế Hùng, 1999)(Nguyễn Thế Đặng, Đặng Văn Minh, Nguyễn Thế Hùng, Hoàng Hải, Đỗ Thị Lan, 2008) [3][4]

Ở Võ Nhai, lượng bức xạ hàng năm đáp ứng đủ yêu cầu sinh trưởng và phát triển của cây lúa gần như quanh năm Số giờ nắng toàn năm trung bình (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 1995)[30]

3.2.2.Về điều kiện đất đai

Đất trồng lúa nói chung cần giàu dinh dưỡng, nhiều hữu cơ, tơi xốp, thoáng khí, khả năng giữ nước, giữ phân tốt, tầng canh tác dầy để bộ rẽ ăn sâu, bám chặt vào đất và huy động nhiều dinh dưỡng nuôi cây Loại đất thịt hay đất thịt pha sét, ít chua hoặc trung tính (pH = 5,5-5,7) là thích hợp đối với cây lúa (Bùi Thanh Hải,

Chu Văn Trung, Hoàng Văn Hùng, Seng Su Văn Thong Khăm Un, 2013)[9] Tuy

nhiên, muốn trồng lúa đạt năng suất cao, đất trồng lúa cần bằng phẳng và chủ động nước Trong thực tế, có những giống lúa có thể thích nghi được trong những điều kiện đất đai khắc nghiệt như: phèn, mặn, khô hạn, ngập úng rất tốt ((Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 1995)[30]

1.3 Tổng quan về công nghệ sử dụng trong nghiên cứu

1.3.1 Hệ thống thông tin địa lý GIS:

1.3.1.1 Giới thiệu:

Theo Võ Quang Minh (1996), trên thế giới hiện nay, Hoa kỳ, Canada, Anh,

Hà lan và Australia là những nước có nền công nghệ GIS phát triển mạnh nhất, đặc biệt là trong lĩnh vực phát triển các phần mềm máy tính và các trang thiết bị của nó Việc ứng dụng công nghệ GIS và Viễn Thám (RS: Remote Sensing) ở các nước này hiện nay phần lớn tập trung vào việc quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, quản lý

đô thị, đánh giá các tác động của môi trường Điểm đặc biệt hiện nay là việc sử dụng ảnh vệ tinh (LANDSAT, SPOT) kết hợp với GIS đang được sử dụng rộng rải

và phổ biến ở các nước (Hoàng Văn Hùng và cs, 2013)[11]

Đối với vùng Châu Á Thái Bình Dương, hiện nay Singapore, Thái Lan, Hồng Kông Malaysia, Ấn Độ Philippines, Nhật,…Là những nước đã ứng dụng công nghệ GIS và Viễn Thám từ nhiều năm qua và trong rất nhiều lĩnh vực như quản lý tài nguyên môi trường, quy hoạch đô thị, phân vùng sản xuất (Bùi Thanh Hải, và cs, 2013), (Hoàng Thanh Oai, Hoàng Văn Hùng, 2012), (Hà Văn Thuân và cs, 2010) [9][19][21]

Ở nước ta kỹ thuật GIS thực tế được biết đến khoảng 7- 8 năm trở lại đây Đặc biệt là ĐBSCL, công nghệ GIS đã được đưa vào sử dụng từ chương trình cấp nhà nước trong đánh giá tài nguyên thiên nhiên vào những năm 1986 (ct 60 - 02) Tuy nhiên từ sau năm 1991, sau khi các tỉnh đã thành lập các Sở Địa Chính ở các Tỉnh, hiện nay được sử dụng thành công ở một số tỉnh trong lưu trữ hồ sơ địa chính (Hoàng Văn Hùng và cs, 2012), (Võ Quang Minh, 1996)[12][18]

Đặc biệt trong nông nghiệp, sử dụng kỹ thuật GIS có 3 đặc điểm thuận lợi chính khi được so sánh với cách quản lý bản đồ bằng tay trước đây:

- Là một công cụ khá mạnh trong việc lưu trữ và diễn đạt các số liệu đặc biệt

Hiện nay, nhiều cơ quan khoa học và đào tạo đã ứng dụng công nghệ GIS vào các lĩnh vực quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, môi trường, phân vùng, quy hoạch đánh giá và đặc biệt là trong việc ngoại suy các mô hình, kiểu sử dụng đất đai có triển vọng trên các vùng đất có vấn đề của vùng ĐBSCL (Lê Quang Trí, 1996), (Lê Quang Trí,

2010)[22][23] Với tốc độ phát triển và bùng nổ GIS được bắt đầu vào những năm 1996 trở lại đây, đến nay kỹ thuật GIS đã được ứng dụng ở nước ta trên nhiều lĩnh vực (Nguyễn Thị Diệu Huyền, 2003), (Phạm Thanh Vũ, 2007) [10] [26]

1.3.1.2 Phương pháp:

GIS là một công cụ quản lý những thông tin trong nông nghiệp, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường, giữ gìn và bảo tồn những vùng khác (Burrough và McDonnell, 1998)[32] Kỹ thuật này có khả năng lưu trữ, phân tích, nhập dữ liệu vào và trình bày dữ liệu ở dạng bản đồ và thống kê Theo Jeffrey Star and John Estes thì GIS là một hệ thống dùng để xử lý số liệu dưới dạng số dùng cho việc phân tích và quản lý các số liệu thuộc về địa lý, được kết hợp với các hệ thống phụ để nhập và xuất các dữ liệu, nó có khả năng nhập, lưu trữ, mô tả và khôi phục hay biểu thị những số liệu không gian (Jeffrey Star and John Estes, 1990)[34]

Theo Võ Quang Minh (1996)[18], một hệ thống thông tin địa lý có thể bao gồm thành phần cơ bản và khả năng chính:

+ Khả năng chồng lấp các bản đồ (Map Overlaying)

+ Khả năng phân loại các thuộc tính (Reclassification)

+ Khả năng phân tích (Spatial Anlysis)

Hình 1 2: Các thành phần cơ cấu của GIS

1.3.2 Giới thiệu về ALES (Hệ thống đánh giá đất tự động)

1.3.2.1 Vai trò và thành phần của ALES

Hệ thống đánh giá đất tự động, hoặc Ale, là một chương trình máy tính cho phép xác định các loại cây trồng mà có phù hợp nhất cho các đơn vị đất đai của mình theo phương pháp trình bày trong các Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp "khung cho đánh giá đất đai" (FAO 1976)[35] Nó được thiết kế để sử dụng trong dự án hoặc đánh giá đất quy mô khu vực Các đối tượng được đánh giá bởi Ale là đơn vị bản đồ,trong đó có thể được định nghĩa một cách rộng rãi (ví dụ như trong các cuộc điều tra trinh sát và nghiên cứu khả thi chung) hoặc hẹp (ví dụ như trong các cuộc điều tra tài nguyên tiết, kế hoạch trang trại quy mô) Kể từ mỗi

mô hình được xây dựng bởi một khác nhau đánh giá để đáp ứng nhu cầu địa phương, không có danh sách cố định các yêu cầu sử dụng đất mà sử dụng đất được đánh giá, và không có danh sách cố định tính chất đất, từ đó chất lượng đất được suy ra Thay vào đó, những danh sách được xác định bởi người đánh giá cho phù hợp với điều kiện và mục tiêu của địa phương (Antonio Jimenez, 1995)[33]

ALES có bảy thành phần:

1 Khuôn khổ cho một cơ sở tri thức đề nghị mô tả việc sử dụng đất đề nghị,

cả về thể chất và kinh tế;

2 Khuôn khổ cho một cơ sở dữ liệu mô tả các vùng đất được đánh giá;

3 Cơ chế suy luận để liên hệ những hai, qua đó tính toán phù hợp vật lý và kinh tế của một tập hợp các đơn vị bản đồ cho một tập hợp các đề xuất sử dụng đất;

4 Cơ sở giải thích, cho phép các nhà xây dựng mô hình để hiểu và tinh chỉnh

mô hình của họ;

5 Chế độ tư vấn cho phép người dùng thông thường để truy vấn hệ thống về một sử dụng đất tại một thời điểm;

6 Bộ tạo báo cáo (trên màn hình, máy in, hoặc các tập tin đĩa); và

7 Nhập khẩu / xuất khẩu phần này cho phép trao đổi dữ liệu với cơ sở dữ liệu bên ngoài, hệ thống thông tin địa lý, và bảng tính Điều này bao gồm

các ALIDRIS giao diện hệ thống thông tin địa lý IDRISI cũng như một giao diện

để xBase (dBase III +) - các file cơ sở dữ liệu định dạng, bao gồm cả bảng Attribute trong PC-Arc / InfoAle không phải là một GIS và không hiển thị bản đồ Nó có thể, tuy nhiên, phân tích đặc điểm địa lý đất nếu đơn vị bản đồ phù hợp được xác định,

và nó có thể trực tiếp phân loại lại các bản đồ IDRISI hoặc Arc / Info thuộc tính bảng với các đơn vị lập bản đồ cùng một huyền thoại như Ale cơ sở dữ liệu

1.3.2.2 Yêu cầu hệ điều hành

Hệ điều hành: Ale yêu cầu một máy tính có khả năng trực tiếp chạy hoặc bắt

chước một trong những hệ điều hành Microsoft MS-DOS hoặc PC-DOS, V2.3 hoặc cao hơn Hệ điều hành khác có thể giả lập MS-DOS hoặc trực tiếp (ví dụ, Novell của DOS) hoặc trong một chế độ 'tương thích' (ví dụ, OS / 2, Windows NT hoặc chương trình 'vpix' chạy trên Unix / 386)

Đa nhiệm các hệ điều hành: Ale có thể chạy theo nhiều hệ điều hành đa

nhiệm, như OS / 2 2.1 hoặc OS / 2 V3 ("Warp") hoặc V4 ("Merlin"), DESQview V2.3 và MS-Windows V3.1, V3 0,11 ("Windows cho nhóm làm việc"),

và Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows NT, và Windows

2000 nhưng nó không được viết để tận dụng lợi thế của họ (tức là nó không sử dụng

hệ thống cửa sổ của họ hoặc đa nhiệm) Nó có lẽ không chạy theo Windows Vista hoặc Windows 7, mặc dù có lẽ là một giả lập DOS như DOSBox có thể làm việc Nó chạy trên Mac OS / X và các dẫn xuất Unix có thể khác sử dụng DOSBox

CPU (bộ vi xử lý): Ale sẽ chạy trên bất kỳ bộ vi xử lý của Intel 8.086 gia đình

(ví dụ, các bộ vi xử lý được tìm thấy trong IBM PC / XT và những người kế và tương đương của nó) hoặc bộ vi xử lý có chức năng tương đương (ví dụ, từ Cyrix hoặc AMD) Đối với hiệu suất hợp lý, chúng tôi khuyên bạn nên ít nhất một 12MHz

80286 Không có tính năng đặc biệt của các bộ vi xử lý 80386 hoặc 80486 được sử dụng bởi Ale ngay cả khi những con chip có mặt

Bộ nhớ thông thường: Ale đòi hỏi một 384Kbytes tối thiểu của RAM miễn

phí, nhưng sẽ chạy nhanh hơn với nhiều bộ nhớ miễn phí lên đến giới hạn của DOS 640Kb, kể từ khi hệ thống quai bị sẽ sử dụng thêm không gian cho bộ đệm đĩa hơn

Bộ nhớ mở rộng và mở rộng: Ale không cần và cũng không sử dụng các loại

bộ nhớ

Đĩa cứng: Ale chỉ chạy trên hệ thống đĩa cứng Nó sử dụng một 3.5MB tối

thiểu của không gian đĩa cứng như là cài đặt cho hệ thống bệnh quai bị, các Ale chương trình và hỗ trợ các tập tin, và một cơ sở dữ liệu đầy đủ cho khoảng năm đánh giá Như đánh giá bổ sung được thêm vào, không gian đĩa cứng được tăng 0.5Mb tại mỗi mở rộng Một đĩa cứng nhanh và / hoặc một chương trình đĩa-caching trong đó sử dụng bộ nhớ mở rộng hoặc mở rộng (ví dụ, SmartDrive của Microsoft) đáng kể có thể tăng tốc độ Ale

Thiết bị ngoại vi

Video: Ale ghi vào đơn sắc (MDA hay Hercules) hoặc màu (CGA hoặc tốt

hơn) màn hình video, tùy thuộc vào đó là lựa chọn trong DOS Một bộ chuyển đổi

đồ họa (video card) là không cần thiết để chạyAle, mà chỉ sử dụng chế độ văn bản video Nếu một bộ điều hợp đồ họa màu sắc được cài đặt, Ale có thể hiển thị các cửa sổ của nó trong phối hợp màu sắc người dùng lựa chọn khác nhau

Máy in: Máy in không cần thiết để chạy Ale, chỉ để có được kết quả

in Ale không sử dụng bất kỳ tính năng máy in đặc biệt, vì vậy bất kỳ máy in văn bản có thể được sử dụng

Thiết bị trỏ: Ale không đáp ứng với một con chuột hoặc thiết bị trỏ khác Sử

dụng bàn phím để điều khiển hệ thống

1.3.2.3 Đặc điểm nổi bật của ALES trong đánh giá đất

- Đơn vị bản đồ là đối tượng đánh giá của ALES

Một hạn chế quan trọng của ALES là không có khả năng phân tích không gian, cũng như không thể tự xây dựng bản đồ Đối tượng trực tiếp được đánh giá của ALES là các đơn vị bản đồ đất đai Các chỉ tiêu phân cấp đặc điểm của các đơn

vị đất đai phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ, quy mô phân bố của đối tượng cần đánh giá

Do vậy, ALES cũng có thểphân tích không gian các đặc điểm đất đai cũng như yêu cầu sử dụng đất thông qua cây quyết định Những thông tin này có thể nhập vào ALES bằng thủ công hay nhập từ xBase

- ALES sử dụng dữ liệu phân loại

Các tính chất cuả đất đai là cơ sở của các mô hình đánh giá ALES là dữ liệu phân loại Do vậy chúng có khoảng giá trị xác định, có thể có tính chất tuần tự (ordinal- theo thước đo tuần tự), ví dụ các lớp độ dốc, hay duy danh (norminal - không theo thứ tự), như các lớp thành phần cơ giới của đất ALES đánh giá các vùng đất đai, không phải là các điểm riêng rẽ, do đó một giá trị đơn lẻ trên thước đo liên tục không có ý nghĩa như một lớp Đó là một nguyên nhân quan trọng giải thích tại sao ALES sử dụng dữ liệu phân loại (Nguyễn Kim Lợivà cs, 2010) [16]

- ALES sử dụng cây quyết định để thể hiện kết quả đánh giá

Cây quyết định có cấu trúc phân nhánh, tại mỗi mắt cây biểu diễn một chỉ tiêu quyết định và ở tại mỗi lá cây là kết quả của quá trình phân hạng từng chất lượng đất đai đơn lẻ Đối với mỗi loại hình sử dụng đất, các nhà đánh giá đất sẽ xây dựng cây quyết định cho một tính chất đất đai đáp ứng yêu cầu của loại hình sử dụng đất được lựa chọn, sau đó chuyển sang chương trình tự động tính toán và đánh giá dựa trên các dữ liệu thực tế cho từng đơn vị đất đai

- ALES đánh giá thích hợp tự nhiên dựa vào tính chất đất đai (LC)

Giữa thích hợp đất đai (S) và tính chất đất đai (LC) có mối quan hệ hàm số, ứng với một tính chất đất đai sẽ có một lớp (class) thích hợp (Nguyễn Kim Lợivà

{LC}LMU: tính chất đất đai của LMU

1.3.2.4 Các bước thực hiện đánh giá thích nghi bằng ALES

Bước 1: Nhập số liệu vào máy tính

a Sử dụng đất đai:

+ Các kiểu sử dụng đất (Land Utilzation Types): Tất cả các kiểu sử dụng đất đai được đưa vào cho biết thời gian canh tác, đơn vị đo lường đất, đơn vị tiền tệ

+ Các yêu cầu sử dụng đất đai (Land Use Requirements): Mỗi kiểu sử dụng đất đai có những yêu cầu sử dụng đất đai riêng và mức độ ảnh hưởng của các đặc tính đất đai lên kiểu sử dụng đất đai cũng khác nhau tùy theo cấp bậc

+ Đầu tư (Inputs): Gồm các vật tư, thuê lao động, sức kéo, phí cơ hội của vốn…Mỗi loại đầu vào cho biết đơn vị đo lường, mỗi kiểu sử dụng đất đai cần bao nhiêu, giá của mỗi dầu vào vào thời điểm hiện tại

+ Thu hồi (Outputs): Năng suất thu được tương ứng với thích S1, S2, S3 của từng kiểu sử dụng đất đai nhân với giá của từng loại năng suất ở thời điểm hiện tại

+ Các thông số kinh tế (Economic parameters): Tỷ lệ chiết khấu đồng vốn (Discount Rate); phân cấp mức độ lợi nhuận (Gross Margin); phân cấp mức độ chiết khấu vốn lưu động (Discount Cash Flows)

b Đất đai:

+ Các đặc tính đất đai: Là thuộc tính của đất nó có thể đo lường hoặc ước lượng để có thể phân biệt giữa các đơn vị bản đồ đất đai với nhau và được dùng để

mô tả các chất lượng đất đai Mỗi đặc tính đất đai được ký hiệu (Code) riêng và chia

ra nhiều cấp, mỗi cấp có yếu tố chẩn đoán và đơn vị đo lường (nếu có)

+ Các đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Units): Là vùng đất với những đặc tính riêng biệt được dùng như cơ sở cho đánh giá đất đai tại bản đồ đơn vị đất đai có được bằng cách sử dụng kỹ thuật GIS thông qua phần mềm IDRISIW hoặc ArcGIS để chồng xếp tạo bản đồ đơn vị đất đai Bản đồ được xây dựng dưới dạng raster (pixel) Mỗi đơn vị bản đồ đất đai cần phải nhập và: Tên, ký hiệu, yếu tố chẩn đoán của từng đặc tính đất đai

+ Chất lượng đất đai (land qualities) bao gồm thích nghi S1, S2, S3 và không thích nghi N cho từng chất lượng đất đai

+ Ước lượng năng suất (Predicted Yield) cho từng kiểu sử dụng đất đai

+ Lợi nhuận thuần (Gross Margin) của từng kiểu sử dụng đất đai

+ Tỉ số lợi nhuận/vốn lưu đầu tư (Benefit/Cost Ratio)

+ Giá trị hiện tại thuần (Net Present value)

+ Điểm hòa vốn (Internal Rate Of Return)

Đặc biệt với phần mềm ALES 4.0 trở lên kết quả tính toán được có thể nối kết với bản đồ đơn vị đất đai được xây dựng từ phần mềm ArcGIS, để tạo thành bản đồ phân bổ khả năng thích nghi thông qua module ALISDRIS của phần mềm ALES

1.3.3 Giới thiệu về PRIMER 5

PRIMER 5 (Plymouth Routines In Multivariate Ecological Research) bao gồm một loạt các phân tích đơn biến, đồ họa và đa biến để phân tích các loài / mẫu phong phú (hay sinh khối) ma trận phát sinh trong giám sát sinh học tác động môi trường và nghiên cứu cơ bản hơn về sinh thái cộng đồng, cùng với các dữ liệu hóa

lý liên quan Các chức năng cơ bản : cụm thứ bậc trong mẫu (hoặc loài) nhóm (CLUSTER); phối đa chiều không thuộc hệ mét (MDS) và các thành phần chính (PCA) để tổng kết mô hình trong thành phần loài và các biến môi trường; thử nghiệm giả thuyết hoán vị dựa trên (ANOSIM), một chất tương tự đơn biến ANOVA mà kiểm tra cho sự khác biệt giữa các nhóm (multivariate) mẫu từ thời điểm khác nhau, địa điểm, phương pháp điều trị thử nghiệm vv; xác định các loài chủ yếu cung cấp các phân biệt đối xử giữa hai cụm mẫu quan sát được (SIMPER);

sự liên kết của các mô hình sinh học đa biến để phòng các biến môi trường ENV); so sánh (Mantel-type) thử nghiệm trên các ma trận tương đồng (RELATE); chỉ số đa dạng tiêu chuẩn; lô thống trị; phân phối phong phú các loài; tập hợp của các mảng để cho phép phân tích dữ liệu ở mức độ cao hơn về phân loại

(BIO-Việc tích hợp đầy đủ trong một môi trường Windows tiêu chuẩn cho phép: thao tác dễ dàng dữ liệu và kết quả, ví dụ như ở đầu vào / đầu ra từ các bảng tính Excel hoặc các nguồn khác

Yêu cầu hệ thống

PC với bộ xử lý Intel tương thích

Windows 95/98/2000 / Me / NT hay muộn

Trên một hệ thống NT 95 hoặc Internet Explorer 4 hoặc cao hơn là cần thiết (hoặc Microsoft Office 2000) để được giúp đỡ để làm việc

Để có thể đọc các bảng tính Excel bạn cần Excel 95 hoặc sau đó cài đặt trên PC

Cài đặt PRIMER

Bạn cần phải đăng nhập như một quản trị viên cho WinNT hoặc Win2000 Đưa đĩa CD PRIMER trong ổ đĩa CD của bạn Chương trình cài đặt sẽ tự động chạy, trừ khi bạn có autorun vô hiệu hóa trên ổ đĩa của bạn Nếu nó không chạy, mở Windows Explorer, chọn ổ đĩa CD và kích đúp vào file Setup.exe Bạn sẽ được yêu cầu cho số serial của bạn mà là trên mặt trước của hộp CD Cài đặt có thể khởi động lại hệ thống của bạn, trong khi cài đặt

Dữ liệu của PRIMER

Dữ liệu PRIMER có thể được đọc và lưu trong một loạt các định dạng Dữ liệu nên được lưu trong định dạng PRIMER bình thường để giữ lại thông tin đầy đủ như yếu tố Các định dạng khác cũng hữu ích cho việc trao đổi dữ liệu với các chương trình khác

.ppl - file âm mưu

Theo K R Clarke & R N Gorley, 2001 PRIMER v5: User Manual/Tutorial

Để thực hiện phân tích nhóm dữ liệu các loài trước tiên đòi hỏi một ma trận đồng dạng Để thiết lập một ma trận đồng dạng phải tạo ra cửa sổ chủ động bằng

cách click trên thanh nhỏ của nó (nếu cần) và chọn analysis > cluster, chú ý rằng Plot dendrogram kiểm tra cái hộp được rà soát Click Ok để xuất đồ thị dendrogram Nếu bấm vào những phân đoạn của thanh ngang, thao tác này sẽ xoay dedrgram chuyển động, có thể chọn nhiều tùy chọn của đồ thị bằng việc chọn Graph > properties từ danh mục chủ đề hoặc là shortcut, mang theo danh mục này bằng cách click chuột phải khi con chạy đi qua biểu đồ

Tính năng phân nhóm trong PRIMER (Cluster):

Sự phân nhóm có thứ bậcPhân tích tổng hợp (hay phân loại) nhằm mục đích tìm thấy những nhóm tự nhiên của các mẫu, như những mẫu trong một nhóm thì giống nhau nhiều hơn so với khác nhóm Theo sự phân loại 5 phương pháp tổng hợp được phân biệt như sau:

- Phương pháp có thứ bậc: Những mẫu được nhóm lại và những nhóm này

sẽ trình bày sự tiếp nối trái ngược, bắt đầu với một nhóm đơn và chia tách nó ra thành những nhóm nhỏ hơn (Antonio Jimenez, 1995)[33]

Phân tích trên sự giống nhau:

Kiểm tra ANOSIM dựa trên ma trận đồng dạng (similarity matrix), tương tự như kiểm tra ANOVA đơn biến1 chiều và 2 chiều

- Thống kê 1 chiều (statistical test 1- way layout): Từ giả thiết vô hiệu hóa (H0) là không có sự khác biệt giữa các nhóm của mẫu

- Thống kê 2 chiều (statistical test 2- way crossed layout): Giả thiết vô hiệu hóa (H0) là không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức

1.4 Các nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai

Kết quả của các nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai đã được triển khai

là một trong những cơ sở quan trọng để xây dựng các phương án đánh giá thích nghi cho các đối tượng mới Kết quả đánh giá thích nghi đất đai mà sản phẩm là bản

đồ đánh giá thích nghi đất đai sẽ cung cấp thông tin hỗ trợ cho các nhà quy hoạch

và quản lý ra quyết định lựa chọn phương án bố trí sử dụng đất đai cho cây trồng được đánh giá (Trần Thị Mai Anh, Hoàng Văn Hùng, Ma Thị Hạnh, 2013)(Trần Thị Mai Anh, Nguyễn Thị Thu Hồng, Hoàng Văn Hùng, Bùi Thanh Hải, 2013) [1][2]

1.4.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới

Trên thế giới, công tác đánh giá thích nghi đất đai là một trong những mảng được quan tâm nhiều nhất trong lĩnh vực khoa học đất, nhất là ở các nước nông nghiệp tiên tiến (Antonio Jimenez, 1995)[33] Các phương pháp đánh giá thích nghi

đã dần phát triển thành lĩnh vực nghiên cứu liên ngành mang tính hệ thống (tự nhiên – kinh tế – xã hội) nhằm kết hợp các kiến thức khoa học về tài nguyên đất và sử dụng đất 3 phương pháp đánh giá thích nghi đất đai chính thường được sử dụng là:

- Đánh giá đất theo định tính: chủ yếu dựa vào mô tả và xét đoán

- Đánh giá đất theo định lượng dựa vào các kết quả tính toán thống kê

- Đánh giá đất theo định lượng dựa trên mô hình, mô phỏng định hướng

Một số các khuynh hướng, trường phái đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới:

- Ở Liên Xô cũ, có hai hướng đánh giá thích nghi: đánh giá chung và đánh giá riêng cho các loại cây trồng Cả hai hướng đánh giá này đều sử dụng chung đơn

vị đánh giá là các loại đất (đất trồng cây lâu năm, đất trồng cỏ cắt, đồng cỏ chăn thả, đất có nước tưới, đất được tiêu úng); chỉ tiêu đánh giá là năng suất, giá thành sản phẩm (rúp/ha), mức hoàn vốn, đại tô cấp sai (phần có lãi suất thuần túy)

- Ở Hoa Kì, ứng dụng rộng rãi hai phương pháp:

+ Phương pháp tổng hợp: lấy năng suất cây trồng trong nhiều năm làm tiêu

chuẩn và chú ý vào phân hạng đất đai cho từng loại cây trồng chính (lúa mì)

+ Phương pháp yếu tố: so sánh các thống kê về yếu tố tự nhiên và kinh tế –

xã hội của một loại đất, lấy lợi nhuận tối đa là 100 điểm làm mốc so sánh với các loại đất khác

- Ở các nước châu Âu, phổ biến hai hướng nghiên cứu:

+ Nghiên cứu các yếu tố tự nhiên: xác định tiềm năng sản xuất của đất đai

- Tổ chức Nông Lương của Liên hợp quốc (FAO) cũng tiến hành xây dựng

“Đề cương đánh giá đất đai”(1976) Tài liệu này được nhiều quốc gia coi như tiêu chuẩn

để áp dụng trong đánh giá đất đai và cũng đã được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước (FAO, 1976)[35] Từ sau 1983, đề cương này được chỉnh sửa, bồ sung với hành loạt các tài liệu hướng dẫn đánh giá đất đai chi tiết cho các vùng sản xuất khác nhau:

+ Đánh giá đất cho nông nghiệp nhờ nước mưa (Land evaluation for rained agriculture, 1983)

+ Đánh giá đất cho vùng đất rừng (Land evaluation for foresty, 1984)

+ Đánh giá đất cho nông nghiệp được tưới (Land evaluation for irrigated agriculture, 1985)

+ Đánh giá đất cho đồng cỏ chăn thả (Land evaluation for extensive gazing, 1989)

+ Đánh giá và phân tích hệ thống canh tác cho quy hoạch sử dụng đất (Land evaluation anh farming system analysis for land use planning, 1992)

+ Hướng dẫn đánh giá đất đai phục vụ cho quản lý bền vững (An international framework for land evaluating sustainable managerment, 1993)

1.4.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai ở Việt Nam

Khái niệm và công tác phân hạng, đánh giá thích nghi đất đai đã xuất hiện khá lâu ở Việt Nam Từ thời kì thực dân phong kiến, đã có sự phân chia “Tứ hạng điền – Lục hạng thổ” để tiến hành thu thuế đất đai (Nguyễn Kim Lợi, Lê Cảnh Định, Trần Thống Nhất, 2009)[15]

Ở miền Bắc từ năm 1954, viện Nông hóa Thổ nhưỡng và sau này là viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp đã có những công trình nghiên cứu và phân hạng đất cho vùng sản xuất nông nghiệp nhằm tăng cường công tác quản lý độ màu mỡ của đất và xếp hạng thuế nông ngiệp Dựa vào các chỉ tiêu chính về điều kiện sinh thái và tính chất đất của từng vùng sản xuất nông nghiệp, đất đã được phân hạng thành 5 – 7 loại theo phương pháp xếp điểm (Nguyễn Kim Lợi, Lê Tiến Dũng, 2010)[16]

Trong những năm gần đây, vấn đề sử dụng đất đai trên toàn quốc đã và đang được đẩy mạnh theo hướng chuyển đổi cơ cấu kinh tế và phát triển nông lâm kết hợp theo hướng bền vững Chương trình quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội từ cấp quốc gia đến cấp vùng và tỉnh huyện đòi hỏi ngành quản lý đất đai phải

có những thông tin về tài nguyên đất và khả năng khai thác, sử dụng hợp lý, lâu bền đất sản xuất nông lâm ngiệp Đánh giá đất đai trở thành một bước bắt buộc trong quy trình lập quy hoạch sử dụng đất (Lê Thị Linh, 2013)[17]

Một số kết quả cụ thể trong đánh giá thích nghi đất đai ở Việt Nam:

- Từ những năm 70, Bùi Quang Toản và nhiều nhà khoa học đất khác thuộc viện Nông hóa Thổ nhưỡng (Vũ Cao Thái, Nguyễn Văn Thân, Đinh Văn Tỉnh…) đã tiến hánh công tác đánh giá phân hạng đất đai ở 23 huyện, 286 hợp tác xã và 9 vùng chuyên canh Kết quả bước đầu đã phục vụ cho công tác tổ chức lại sản xuất và làm

cơ sở đề ra quy trình phân hạng đất đai cho các hợp tác xã và các vùng chuyên canh Các yếu tố được sử dụng trong đánh giá phân hạng đất đai vùng đồng bằng bao gồm: loại đất, độ dày tầng đất, độ chặt, xốp, hạn, úng, mưa, mặn, chua Các yếu tố được chia thành 4 hạng là rất tốt, tốt, trung bình và kém

- Phân loại khả năng thích nghi đất đai theo tiêu chuẩn của FAO (Land

Suitability Classfication) lần đầu tiên được áp dụng trong nghiên cứu “Đánh giá và

quy hoạch sử dụng đất hoang ở Việt Nam” Tuy nhiên trong nghiên cứu này, việc

đánh giá chỉ dựa vào các điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, thủy văn, khả năng tưới tiêu và khí hậu nông nghiệp) và việc phân cấp mới dừng lại ở việc phân vị lớp thích nghi (Suitable Class) (FAO, 1976)[35]

- Từ năm 1992, phương pháp đánh giá đất đai theo tiêu chuẩn của FAO và các hướng dẫn, tải liệu bổ sung được viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp áp dụng rộng rãi trong các dự án quy hoạch phát triển ở các huyện thuộc các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long Kết quả bước đầu cho tính khả thi cao và đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn xác nhận như một tiến bộ khoa học kĩ thuật, có thể dùng làm tiêu chuẩn để áp dụng trên toàn quốc (Viện Quy hoạch và thiết kế Nông Nghiệp, 2005)[31] Một số kết quả như sau:

+ Bảy vùng kinh tế của toàn quốc (Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, đồng bằng sông Hồng, duyên hải miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long) đã được đánh giá trên bản đồ tỉ lệ 1/250.000 (Trần An Phong, Phạm Quang Khánh, Nguyễn Văn Nhân, Nguyễn Khang, Phạm Dương Ưng và ctg, 1993 - 1994) (Nguyễn Thị Diệu Huyền, 2003)[10]

+ Một số tỉnh đã có bản đồ đánh giá đất đai theo tiêu chuẩn của FAO ở tỉ lệ 1/50.000 và 1/100.000 như Hà Tây (Phạm Dương Ưng và ctg, 1994), Bình Định (Trần An Phong, Nguyễn Chiến Thắng, 1994), Bình Phước (Phạm Quang Khánh và ctg, 1999), Bà Rịa – Vũng Tàu (Phạm Quang Khánh, Phan Xuân Sơn, 2000), Bạc Liêu (Nguyễn Văn Nhân và ctg, 2000), Cà Mau (Phạm Quang Khánh và ctg, 2001),

(Lê Cảnh Định – 2004)[5]

Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp đã ứng dụng GIS để đánh giá đất đai cho tỉnh Đồng Nai (Phạm Quang Khánh và ctg, 1991 - 1993) theo phương pháp FAO cho 7 loại hình sử dụng đất chính: chuyên lúa, lúa+màu, chuyên màu, cây công nghiệp lâu năm, cây ăn quả, thủy sản, lâm nghiệp (Văn Phạm Đăng Trí, 2001) [24]

GIS được ứng dụng nghiên cứu các đánh giá đất đai ở tỉ lệ bản đồ 1/100.000 – 1/50.000: Phân vùng sinh thái nông nghiệp tỉnh Daklak (Vũ Năng Dũng, Nguyễn Văn Nhân và ctg, 1998); Đánh giá đất đai Bình Phước (Phạm Quang Khánh và ctg, 1999);

Đánh giá tỉnh Bạc Liêu (Nguyễn Văn Nhân và ctg, 2000); Đánh giá đất đai ở 3 tỉnh Tây Nguyên: Daklak, Gia Lai, Kon Tum (Viện Quy hoạch và Thiết

kế Nông nghiệp và Đại học Catholic – Leuven – Bỉ, 2000 – 2002); Đánh giá đất lúa phục vụ chuyển đổi cơ cấu cây trồng tỉnh An Giang, tỉnh Long An (Nguyễn Văn Nhân, 2002) (Nguyễn Thị Diệu Huyền, 2003)[10]

ALES được ứng dụng vào đánh giá đất đai các tỉnh Tây nguyên, kết quả tương đối phù hợp so với cách làm trước đây Việc ứng dụng ALES trong đánh giá đất đai đã đem lại hiệu quả đáng kể, tiết kiệm thời gian, nâng cao năng suất lao động và hạn chế sai sót (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2005)[31]

Đỗ Thị Tám (2003), “Ứng dụng hệ thống đánh giá đất tự động (ALES) để đánh giá đất xã Sen Chiểu, huyện Phúc Thọ, tỉnh Hà Tây” (Nguyễn Thị Diệu Huyền, 2003)[10]

Một số nghiên cứu ứng dụng GIS và ALES đã được thực hiện:

- Các nghiên cứu của Lê Cảnh Định: “Xây dựng mô hình tích hợp ALES và GIS đánh giá thích nghi đất đai huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng” (2005); “Tích hợp GIS và ALES trong đánh giá tiềm năng đất đai, đề xuất sử dụng đất nông nghiệp hợp lý huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng” (2009)[6]

- Lê Văn Trung, Nguyễn Trường Ngân (2007), “Đánh giá biến động thích nghi đất nông nghiệp lưu vực sông Bé”, v.v…(Nguyễn Thị Diệu Huyền, 2003)[10]

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Về ứng dụng công nghệ: Khả năng tích hợp giữa công nghệ GIS, ALES và PRIMER trong việc đánh giá phân hạng thích nghi đất đai

- Về đất: Những vùng đất nương rẫy có độ dốc trung bình (đất gò đồi), đất sử dụng vào mục đích nông nghiệp không phải là đất chuyên lúa và một phần đất trồng cây công nghiệp năng xuất thấp

- Về cây trồng: Tập trung đánh giá thích nghi cho cây lúa

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

- Về không gian: Nghiên cứu 7 xã trung tâm thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

- Về thời gian: Thời gian thực hiện từ tháng 9/2014 đến 9/2015

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Đánh giá Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Võ Nhai có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa

- Điều kiện tự nhiên: Vị trí địa lí, thổ nhưỡng, khí hậu, thủy văn, tài nguyên

thiên nhiên v.v (tập chung đánh giá, phân tích vào các yếu tố tác động đến vấn đề

nghiên cứu)

- Điều kiện kinh tế - xã hội: Lao động, dân số, thu nhập, cơ cấu kinh tế, giáo

dục v.v (tập chung đánh giá, phân tích các nhân tố tác động tới sản xuất nông

nghiệp và sản xuất lúa)

2.2.2 Thực trạng sử dụng đất, công tác quản lý đất đai tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

- Đánh giá công tác quản lý đất đai theo các nội dung của Luật đất đai 2013

- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất và đất trồng cây công nghiệp