Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân hạng thích nghi đất đai phục vụ quy hoạch diện tích đất trồng lúa nếp địa phương trên địa bàn xã ôn lương huyện phú lương tỉnh thái nguyên

FAO Food and Agriculture Organization GIS Geographic Information System Hệ thống Thông tin Địa lý GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu HTTTĐL Hệ thống Thông tin Địa lý

HOÀNG THỊ THU HƯƠNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN HẠNG THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ QUY HOẠCH DIỆN TÍCH ĐẤT TRỒNG LÚA NẾP ĐỊA PHƯƠNG TRÊN ĐỊA BÀN XÃ ÔN LƯƠNG – HUYỆN PHÚ LƯƠNG

TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý đất đai Lớp : K44 – QLĐĐ

Khóa học : 2012 – 2016

Thái Nguyên, năm 2016

HOÀNG THỊ THU HƯƠNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN HẠNG THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ QUY HOẠCH DIỆN TÍCH ĐẤT TRỒNG LÚA NẾP ĐỊA PHƯƠNG TRÊN ĐỊA BÀN XÃ ÔN LƯƠNG – HUYỆN PHÚ LƯƠNG

TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý đất đai

Khóa học : 2012 – 2016 Giảng viên : TS Nguyễn Đức Nhuận

Thái Nguyên, năm 2016

LỜI CAM ĐOAN

- Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu

và kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận đã được cảm

ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đều được chỉ rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Hoàng Thị Thu Hương

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo của các thầy cô giáo và sự giúp đỡ nhiệt tình, những ý kiến đóng góp quý báu của nhiều cá nhân và tập thể để hoàn thành bản luận văn này

Lời đầu tiên tôi xin trân trọng cảm ơn thầy TS Nguyễn Đức Nhuận đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự góp ý chân thành của các thầy, cô giáo trong Khoa Quản lý Tài nguyên, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi giúp Tôi thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu của mình

Tôi xin trân trọng cảm ơn UBND xã Ôn Lương, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, các cán bộ khuyến nông và các trưởng thôn, các hộ dân trong xã đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu thực hiện đề tài tại địa phương

Tôi xin cảm ơn tới gia đình, những người thân và bạn bè đã tạo điều kiện về mọi mặt cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài này

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện nghiên cứu, do điều kiện hạn chế về thời gian, nhân lực và những khó khăn khách quan nên không tránh khỏi những thiếu sót Tôi mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của thầy, cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè để luận văn được hoàn thiện hơn

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Hoàng Thị Thu Hương

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu tổng quát 2

1.3 Mục tiêu cụ thể 2

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3

2.1 Cơ sở lí luận của nghiên cứu 3

2.1.1 Đánh giá thích nghi đất đai 3

2.1.2 Tổng quan về cây lúa 9

2.2 Cơ sở thực tiễn 17

2.2.1 Các nghiên cứu về đánh giá đất đai trên thế giới 17

2.2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai 21

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 24

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24

3.1.2 Phạm vi phạm nghiên cứu 24

3.3 Nội dung nghiên cứu 24

3.4 Phương pháp nghiên cứu 25

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 25

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 25

3.4.3 Phương pháp lấy mẫu đất và phân tích đất 26

3.4.4 Phương pháp thành lập bản đồ 28

3.4.5 Phân hạng thích nghi cây lúa nếp 28

3.4.6 Phương pháp chuyên gia 29

3.4.7 Phương pháp đánh giá phân hạng thích hợp đất đai theo FAO 299

3.4.8 Phương pháp xử lý số liệu 299

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30

4.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội xã Ôn Lương 30

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 30

4.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 32

4.1.3 Hiện trạng sử dụng đất 36

4.1.4 Năng suất, diện tích, sản lượng lúa năm 2014 38

4.1.4 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội, ảnh hưởng đến khả năng phát triển cây lúa nếp 40

4.2 Kết quả lấy mẫu đất, phân tích mẫu đất 40

4.3 Xây dựng tiêu chuẩn phân hạng đất đai và thành lập bản đồ đơn tính 41

4.3.1 Xác định các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 41

4.3.2 Xây dựng các bản đồ đơn tính theo các chỉ tiêu 43

4.4 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai xã Ôn Lương, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 49

4.5 Xây dựng bản đồ thích nghi cây lúa nếp Vải 54

4.5.1 Xác định các yêu cầu sử dụng đất 54

4.5.2 Đánh giá phân hạng mức độ thích hợp đất đai trên cơ sở yêu cầu sử dụng đất, thành lập bản đồ phân hạng thích nghi đât đai 54

4.5.3 Một số giải pháp đề xuất phát triển sản xuất cây lúa nếp Vải 57

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59

5.1 Kết luận 59

5.2 Đề nghị 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai (FAO, 1976) 6

Bảng 2.1: Yêu cầu sử dụng đất của cây lúa 13

Bảng 4.1: Tình hình dân số và lao động của xã Ôn Lương qua 3 năm 2013 - 2015 33

Bảng 4.2: Bảng hiện trạng sử dụng đất của xã Ôn Lương năm 2014 37

Bảng 4.3: So sánh hiệu quả kinh tế lúa Nếp vải với lúa tẻ khang dân 18 39

Bảng 4.4: Kết quả phân tích mẫu đất xã Ôn Lương- huyện Phú Lương 41

Bảng 4.5: Các tiêu chuẩn phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 42

Bảng 4.6: Kết quả xây dựng bản đồ chế độ tưới 43

Bảng 4.7: Kết quả xây dựng bản đồ địa hình 44

Bảng 4.8: Kết quả xây dựng bản đồ điều kiện tiêu 45

Bảng 4.9 Kết quả xây dựng bản đồ độ chua pH 46

Bảng 4.10: Kết quả xây dựng bản đồ độ sâu tầng canh tác 47

Bảng 4.11 Kết quả xây dựng bản đồ thành phần cơ giới 48

Bảng 4.12: Tổng hợp các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 52

Bảng 4.13: Yêu cầu sử dụng đất cây lúa nếp Vải 54

Bảng 4.14: Diện tích, mức độ thích hợp đất đai của cây lúa nếp Vải 55

DANH MỤC CÁC HÌNH

Sơ đồ 1: Sơ đồ quy trình nghiên cứu 29

Hình 4.1: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 30

Hình 4.2: Bản đồ chế độ tưới 43

Hình 4.3: Bản đồ địa hình 45

Hình 4.4: Bản đồ điều kiện tiêu 46

Hình 4.5: Bản đồ độ pH xã Ôn Lương 47

Hình 4.6: Bản đồ độ sâu tầng canh tác xã Ôn Lương 48

Hình 4.7: Bản đồ thành phần cơ giới 49

Hình 4.8: Quy trình chồng xếp bản đồ đơn vị đất đai 50

Hình 4.9: Quy trình mở bảng thuộc tính 50

Hình 4.10: Quy trình thêm trường dữ liệu 51

Hình 4.11: Xây dựng hàm toán học logic 51

Hình 4.12: Bản đồ đơn vị đất đai xã Ôn Lương 53

Hình 4.13: Bản đồ phân hạng thích nghi đất đai cây lúa nếp Vải xã Ôn Lương 56

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

CSDL Cơ sở dữ liệu

FAO (Food and Agriculture Organization)

GIS (Geographic Information System) Hệ thống Thông tin Địa lý

GPS Global Positioning System (Hệ thống định vị toàn cầu)

HTTTĐL Hệ thống Thông tin Địa lý

LC (Land Characteristic): Đặc tính đất đai

LHSDĐ Loại hình sử dụng đất

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

LQ (Land Quaility): Chất lượng đất đai

LS (Land Sustainability): Sự thích hợp đất đai

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

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

LUT Loại hình sử dụng đất

N (Non Suitable): Không thích nghi

PCA (Principal Component Analysis) Phân tích thành phần chính

S1 (High Suitable): Rất thích nghi

S2 (Monderately Suitable): Thích nghi trung bình

S3 (Marginally Suitable): Ít thích nghi

TIN (Triangle Irregular Network) Mạng lưới tam giác không đều

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một nước nông nghiệp, ngành nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội của đất nước Đặc biệt dưới ánh sáng nghị quyết Đại Hội VII của Đảng chuyển hẳn nền kinh tế tập trung quan liêu bao cấp sang nền kinh tế thị trường, mở rộng quan hệ hàng hoá đẩy mạnh sản xuất nông nghiệp, khai thác phát huy tốt tiềm năng sẵn có của từng vùng, từng địa phương, biến sản phẩm nông nghiệp thành hàng hoá, tăng giá trị sản phẩm nông nghiệp thông qua chế biến và xuất khẩu Vì vậy, liên tiếp trong những năm gần đây, Việt Nam có tỷ lệ tăng trưởng kinh tế cao, chất lượng cuộc sống dân cư được nâng lên rất nhiều Sự thành công to lớn của nông nghiệp nước ta trong những năm qua

do nhiều yếu tố, trong đó 2 nhân tố có tính quan trọng và quyết định là: đường lối đổi mới và sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong nông nghiệp Tuy nhiên đây mới chỉ là những thắng lợi bước đầu, bởi vì khi chuyển sang nền kinh tế sản xuất hàng hoá thì sản xuất nông nghiệp và người nông dân phải thực hiện quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi, triệt để khai thác những điều kiện thuận lợi của từng vùng từng địa phương và các lợi thế về những cây trồng vật nuôi để có giá

trị kinh tế cao, nâng cao năng suất chất lượng và hạ giá thành sản phẩm

Người dân Việt Nam không ngừng tiếp thu và ứng dụng các loại cây trồng, vật nuôi mới Họ đã thử nghiệm và chấp nhận các loại giống mới có hiệu quả kinh

tế cao, đối với ngành lúa gạo Việt Nam việc đưa nguồn giống mới vào sản xuất đã giúp cho người nông dân tự tin hơn với sản phẩm của mình trên con đường xuất khẩu lúa gạo trên thế giới (Chu Quế Hiền, 2012) [9]

Xã Ôn Lương, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên có địa hình đồi núi phức tạp nhưng lại tạo cho xã những thung lũng tương đối bằng phẳng, tạo ra cho xã Ôn Lương những vùng đất chuyên canh để sản xuất Nông – Lâm – Ngư Nghiệp với những sản phẩm hàng hóa đặc thù có khả năng cho sản lượng lớn Trong đó vùng cây con đặc sản của xã Ôn Lương chính là cây lúa nếp địa phương hay còn được gọi

là lúa nếp Vải Lúa nếp Vải của xã Ôn Lương đã trở thành thương hiệu nổi tiếng với chất lượng thơm, ngon, dẻo Nhằm nâng cao chất lượng của cây lúa nếp Vải và tạo nên vùng sản xuất tập trung để tạo thành vùng sản xuất hàng hóa có giá trị kinh tế

cao, đáp ứng được nhu cầu thị trường cần tiến hành nghiên cứu đánh giá mức độ

thích nghi của đất đai với việc trồng cây lúa nếp Nên tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu xây dựng bản đ ồ phân hạng thích nghi đất đai phục vụ quy hoạch diê ̣n tích đất trồng lúa nếp đ ịa phương trên đi ̣a bà n xã Ôn Lương - huyê ̣n Phú Lương - tỉnh Thái Nguyên”

1.2 Mục tiêu tổng quát

Ứng dụng phần mềm GIS xây dựng bản đồ phân hạng thích nghi đất đai phục vụ cho quy hoạch phát triển phát triển cây lúa nếp tại Ôn Lương - huyện Phú Lương Trên cơ sở đó, đề xuất, hỗ trợ ra sản xuất theo hướng thích nghi đất đai trên địa bàn xã

1.3 Mục tiêu cụ thể

- Tìm hiểu các yếu tố thích nghi đất đai cho trồng cây lúa nếp

- Xây dựng các bản đồ đơn tính, chồng ghép thành lập bản đồ đơn vị đất đai

- Thành lập bản đồ phân hạng thích nghi đất đai cho cây lúa nếp tại Ôn Lương- huyê ̣n Phú Lương

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở lí luận của nghiên cứu

2.1.1 Đánh giá thích nghi đất đai

2.1.1.1 Một số khái niệm cơ bản

Đất đai (Land) là diện tích của bề mặt Trái Đất, bao gồm các thành phần vật

lý và môi trường sinh học ảnh hưởng tới sử dụng đất (Nguyễn Tử Siêm - Thái Phiên, 1999) [14]

Đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Unit - LMU) là diện tích đất phân chia trên bản đồ, có những tính chất đất đai và/hoặc chất lượng đất đai xác định (FAO, 1976) MU được định nghĩa và đo vẽ bằng các cuộc khảo sát tài nguyên thiên nhiên Phân tích đơn vị không gian cho thích hợp đất đai là LMU (Lê Sinh Tặng, 1963) [16]

Tính chất đất đai (Land Characteristic - LC) là những thuộc tính của đất đai có thể đo đạc hoặc ước lượng được thường sử dụng làm phương tiện để mô tả chất lượng đất đai hoặc để phân biệt giữa các đơn vị đất đai có khả năng thích hợp cho sử dụng khác nhau Chất lượng đất đai (Land Quality - LQ) là những thuộc tính phức hợp phản ánh mối quan hệ và tương tác của nhiều tính chất đất đai Chất lượng đất đai thường được chia làm 3 nhóm: Nhóm theo yêu cầu sinh thái cây trồng, nhóm theo yêu cầu quản trị và nhóm theo yêu cầu bảo tồn Loại hình sử dụng đất (Land Use Type - LUT) đó có thể là một loại cây trồng hoặc một số loại cây trồng trong một điều kiện kĩ thuật và kinh tế- xã hội nhất định Các thuộc tính của loại hình sử dụng đất bao gồm: Các thông tin về sản xuất, thị thường tiêu thụ sản phẩm, đầu tư, lao động, mức thu nhập… Yêu cầu sử dụng đất (Land Use Requirement - LUR) là toàn bộ đặc điểm về địa hình (độ dốc, độ cao, …), đất, khí hậu (nhiệt, ẩm, bức xạ); thủy lợi (điều kiện tưới, tiêu); thủy văn (ngập lụt, ngập mặn, ngập triều, chia ra độ sâu ngập, thời gian ngập); các điều kiện về cơ sở hạ tầng, dịch vụ nông - lâm - ngư nghiệp; hiệu quả môi trường (khả năng che phủ mặt đất chống xói mòn; mức độ gây phú dưỡng nguồn nước); hiệu quả kinh tế xã hội (tổng giá trị sản phẩm, thu nhập, lãi thuần, yêu cầu lao động, …) đảm bảo thỏa mãn yêu cầu sinh thái cũng như các điều kiện sản xuất của cây trồng thuộc loại sử dụng đất xác định

Yếu tố hạn chế (Limitation factor) là chất lượng đất đai hoặc tính chất đất đai

có ảnh hưởng bất lợi đến loại h́nh s ử dụng đất nhất định Chúng thường được dùng làm tiêu chuẩn để phân cấp các mức thích hợp

Đánh giá đất đai (Land evaluation) là tiến trình so sánh các tính chất đất đai với các mục đích sử dụng nhất định sử dụng một kĩ thuật khoa học chuẩn Kết quả có thể được dùng như một chỉ dẫn cho người sử dụng, quy hoạch để xác định sử thay đổi

sử dụng đất Là đánh giá hiệu suất đất đai khi được dùng cho một mục đích xác định, bao gồm việc tiến hành và làm sáng tỏ các khảo sát và nghiên cứu dáng đất, đất, thực vật, khí hậu và các khía cạnh khác của đất đai để nhận diện và so sánh giữa loại hình

sử dụng đất với mục tiêu đánh giá (ESRI, 2010) [27]

Đánh giá thích hợp đất đai (Land suitability evaluation) được định nghĩa là sự đánh giá hoặc dự đoán chất lượng đất đai cho một mục đích sử dụng nhất định, về các mặt như khả năng sản xuất, nguy cơ suy giảm và các yêu cầu quản lý (Lebot V, (1999) [30]

2.1.1.2 Sự cần thiết phải đánh giá đất đai

Dân số ngày càng tăng đã gây sức ép mạnh trong việc sử dụng nguồn tài nguyên đất đai rất quý hiếm của nhân loại Đất đai đóng vai trò quyết định cho sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người, nó là tiền đề cho mọi quá trình sản xuất Một mặt, đất đai phải dành cho sản xuất nông nghiệp, đủ bảo đảm nhu cầu lương thực và thực phẩm nuôi sống con người Mặt khác, khi dân số tăng, nhu cầu về đất ở và các hạ tầng cơ sở phục vụ sinh hoạt cũng phải tăng theo nên làm giảm diện tích đất canh tác Đánh giá đất đai theo quan điểm sinh thái xuất phát từ quan điểm phát triển nông nghiệp bền vững Nông nghiệp bền vững là một hệ thống sản xuất có chọn lọc, đa dạng những cân bằng về sinh thái một cách tự nhiên, trong đó các yếu tố tác động một cách tương hỗ cùng tồn tại và phát triển, đem lại hiệu quả kinh tế cao, môi trường trong lành (Lê Thị Thanh Tuyền (2013) [20]

Hiện nay trên Thế giới có khoảng 3,3 tỷ ha đất nông nghiệp, trong đó đã khai thác được 1,5 tỷ ha; còn lại đa phần là đất xấu, đất sản xuất nông nghiệp gặp nhiều khó khăn Mặt khác hàng năm có khoảng 6 - 7 triệu ha đất nông nghiệp bị loại bỏ

do thoái hóa và xói mòn Để giải quyết được nhu cầu về lương thực không ngừng gia tăng, thì con người phải tiến hành thâm canh tăng vụ, nâng cao năng suất cây và

mở rộng diện tích đất nông nghiệp (Nguyễn Tử Siêm - Thái Phiên, 1999) [14] Bên cạnh đó, việc ngăn chặn những suy thoái về tài nguyên đất do sự thiếu hiểu biết của

con người gây ra, và hướng tới việc sử dụng đất có hiệu quả trong tương lai thì công tác nghiên cứu về đánh giá đất là rất cần thiết

Hiện nay công tác đánh giá đất đai được thực hiện trên nhiều quốc gia và trở thành một khâu quan trọng trong việc quản lý tài nguyên đất và quy hoạch sử dụng đất (FAO, 1994) Đánh giá đất đai là nội dung nghiên cứu không thể thiếu cho hướng phát triển một nền nông nghiệp bền vững (Đào Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [18]

2.1.1.3 Tiến trình đánh giá đất đai

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

- 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 (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp (1995) [25]

- 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

2.1.1.3 Cấu trúc 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 (FAO (1976) [29]

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)

S – Thích nghi

S1 S2 S3

S1t S2i (*) S2s S3f

S2s-1 S2s-2 (**)

N – Không thích nghi N1

N2

N1i N2g

(*) Yếu tố hạn chế: khí hậu (lũ lụt: f, hạn hán: d); điều kiện đất đai (địa hình: t, độ dốc: s)

(**) Yếu tố hạn chế trong cùng 1 lớp phụ, phản ánh sự khác biệt về mức độ khác biệt về mặt quản trị (Ví dụ: s-1 < 10%, s-2=10-20%, s-3: >20%)

Cấp phân vị từ lớp “bộ” tới lớp “phụ” được áp dụng đánh giá đất đai tới cấp tỉnh, từ lớp “bộ” tới “đơn vị” sẽ được áp dụng tới cấp huyện điểm và các xã thuộc huyện điểm

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

 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, )

Ngƣỡng: 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) (Đào Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [17]

2.1.2 Tổng quan về cây lúa

2.1.2.1 Nguồn gốc của cây lúa

Về nguồn gốc cây lúa, đã có nhiều tác giả đề cập tới nhưng cho tới nay vẫn chưa có những dữ liệu chắc chắn và thống nhất Có một điều là lịch sử cây lúa đã có

từ lâu và gắn liền với lịch sử phát triển của nhân dân các nước Châu Á

Makkey cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất được tìm thấy trên các di chỉ đào được ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc sống ở vùng này cách đây khoảng 2000 năm

Vavilov (1926), trong nghiên cứu nổi tiếng của ông về sự phân bố đa dạng di truyền của cây trồng, cho rằng lúa trồng được xem như phát triển từ Ấn Độ

Roschevicz (1931) phân các loài Oryza thành 4 nhóm: Sativa, Granulata, Coarctata và Rhynchoryza, đồng thời khẳng định nguồn gốc của Oryza sativa là một trường hợp của nhóm Sativa, có lẽ là Oryza sativa f spontanea, ở Ấn Độ, Đông Dương hoặc Trung Quốc

Chowdhury và Ghosh thì cho rằng những hạt thóc hóa thạch cổ nhất của thế giới đã được tìm thấy ở Hasthinapur (Bang Uttar Pradesh - Ấn Độ) vào khoảng năm

1000 – 750 trước Công Nguyên, tức cách nay hơn 2500 năm

Theo Grist D.H cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên phía Bắc Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác thì cho rằng Đông Dương là cái nôi của lúa trồng De Candolle, Rojevich lại quan niệm rằng Ấn Độ mới là nơi xuất phát chính của lúa trồng Đinh Dĩnh (Trung Quốc) dựa vào lịch sử phát triển lúa hoang ở trong 42 nước cho rằng lúa trồng có xuất xứ ở Trung Quốc Một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở Miền Nam nước ta và Campuchia

Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang ở Ấn

Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương là nơi xuất

xứ của lúa trồng Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa có nguồn gốc ở Ấn Độ, Việt Nam và Miến Điện

Tuy có nhiều ý kiến nhưng chưa thống nhất, nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan dần đi các nơi Thêm vào

đó, sự kiện thực tế là cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng này, lịch sử

và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền với lúa gạo đã minh chứng nguồn gốc của lúa trồng

Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên Cứu lúa Quốc Tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông của dãy núi Hy-Mã-Lạp-Sơn (Himalayas - Ấn Độ), ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam, đến Tây Nam và Nam Trung Quốc (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) [5]

2.1.2.2 Nguồn gốc của cây lúa nếp Vải

Lúa nếp Vải là đặc sản của huyện Phú Lương có từ lâu đời của cha ông truyền lại, trong đó, vùng gieo cấy giống lúa này tập trung chủ yếu ở các xã: Hợp Thành, Phủ Lý, Ôn Lương… Giống lúa nếp Vải đặc sản đã được gieo cấy trên đồng đất Phú Lương từ lâu nhưng chưa được nghiên cứu để nhân rộng ra trên địa bàn

Trong những năm qua việc áp dụng những tiến kỹ thuật, đưa những giống cây trồng có năng suất và chất lượng cao vào sản xuất luôn nhận được sự quan tâm của cấp Uỷ - Chính quyền các cấp Việc lựa chọn, cơ cấu những giống cây trồng có tiềm năng, năng suất cao và chất lượng tốt vào sản xuất đã góp phần bảo đảm an ninh lương thực và nâng cao đời sống của người dân

Được sự quan tâm tạo điều kiện của UBND tỉnh Thái Nguyên, Sở Khoa học

và Công nghệ, sự chỉ đạo của UBND huyện Phú Lương, sự phối hợp chỉ đạo của UBND 03 xã Ôn Lương, Phủ Lý, Hợp Thành, sự nhiệt tình của cán bộ kỹ thuật từ huyện đến cơ sở và đặc biệt sự nhiệt tình của các hộ nông dân tham gia thực hiện

mô hình Vì vậy mô hình được triển khai theo đúng tiến độ và kết quả đạt được rất khả quan (UBND huyện Phú Lương – tỉnh Thái Nguyên (2013) [23]

Từ năm 2009, được sự hỗ trợ của Sở Khoa học & Công nghệ tỉnh, Phòng Nông nghiệp&PTNT đã phối hợp với UBND xã Ôn Lương triển khai thành công dự

án Ứng dụng tiến bộ KHCN xây dựng mô hình phát triển vùng sản xuất lúa Nếp vải đặc sản tại xã Ôn Lương, dự án thực hiện có ý nghĩa to lớn là góp phần bảo tồn được nguồn gen quý, phục tráng được giống lúa địa phương; Kết quả qua 03 năm thực hiện (2009 -2011) cho thấy huyện Phú Lương có điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng rất thích hợp cho cây lúa Nếp vải phát triển, năng suất, chất lượng lúa Nếp vải ở nơi đây cao hơn hẳn so với các giống lúa nếp khác, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất nông nghiệp, sản phẩm gạo nếp vải đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng

Xuất phát từ thực tiễn nêu trên, năm 2012 Uỷ ban nhân dân huyện Phú Lương tiếp tục đề xuất và tổ chức triển khai xây dựng mô hình “Ứng dụng KH&CN sản xuất lúa Nếp vụ mùa năm 2012 tại huyện Phú Lương với quy mô 50 ha tại 05 xã

Ôn Lương, Phủ Lý, Hợp Thành, Yên Đổ, Yên Trạch

Mục tiêu của mô hình nhân rộng vùng chuyên canh sản xuất lúa Nếp vải đặc sản tại địa phương, xây dựng quy trình canh tác thích hợp và chuyển giao khoa học công nghệ đến người dân để nâng cao năng xuất và chất lượng nhân ra diện rộng trên địa bàn (UBND huyện Phú Lương – tỉnh Thái Nguyên (2012) [24]

2.1.2.3 Đặc điểm sinh thái của cây lúa

* 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 (20-30 C), nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển càng mạnh Nhiệt độ trên 40 o C hoặc dưới 17 C, cây lúa tăng trưởng chậm lại Dưới 13 C cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài 1 tuần lễ cây lúa sẽ chết Phạm vi nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùy theo giống lúa, giai đoạn sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng là tình trạng sinh lý của cây lúa Nói chung, các giống lúa ôn đới chịu đựng nhiệt độ thấp giỏi hơn các giống lúa nhiệt đới và ngược lại Cây lúa già chịu đựng giỏi hơn cây lúa non; thời gian bị ảnh hưởng càng dài, cây lúa càng suy yếu thì khả năng chịu đựng càng kém

Đối với lúa nước, cả nhiệt độ không khí lẫn nhiệt độ nước đều có ảnh hưởng trên sinh trưởng và phát triển của cây lúa Suốt từ đầu đến khi tượng khối 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 chiều cao chịu ảnh hưởng cả nhiệt độ nước và không khí Đến khi đòng lúa vươn ra khỏi nước, vào khoảng giai đọan phân bào giảm nhiễm, th́ 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 năng suất lúa thay đổi tùy giai đoạn sinh trưởng của cây Trong giai đọan sinh trưởng ban đầu, nhiệt độ nước ảnh hưởng đến năng suất thông qua việc ảnh hưởng lên số bông trên bụi Giai đoạn giữa nhiệt độ nước ảnh hưởng lên số hạt trên bông và phần trăm hạt chắc Đến giai đoạn sau, nhiệt độ không khí sẽ ảnh hưởng lên năng suất thông qua ảnh hưởng trên phần trăm hạt chắc

và trọng lượng hạt Trong phạm vi nhiệt độ từ 22-31 C tốc độ tăng trưởng của cây lúa hầu như gia tăng theo đường thẳng cùng với sự gia tăng nhiệt độ

*Ánh sáng

Ánh sáng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển và phát dục của cây lúa trên 2 phương diện: cường độ ánh sáng và độ dài chiếu sáng trong ngày (quang kỳ)

*Lượng mưa

Trong điều kiện thủy lợi chưa hoàn chỉnh, lượng mưa là một trong những yếu tố khí hậu có tính chất quyết định đến việc hình thành các vùng trồng lúa 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 nguồn nước khác

bổ sung Nếu tính luôn lượng nước thấm rút và bốc hơi thì trung bình 1 tháng cây lúa cần một lượng mưa khoảng 200 mm và suốt vụ lúa 5 tháng cần khoảng 1000

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 ẩm độ thích hợp cho sâu bệnh phát triển làm hại lúa

* Đất đai

Nói chung, đất trồng lúa cần giàu dinh dưỡng, nhiều hữu cơ, tơi xốp, thoáng khí, khả năng giữ nước, giữ phân tốt, tầng canh tác dầy để bộ rễ 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 = 5,5-7,5) là thích hợp đối với cây lúa Tuy nhiên, muốn trồng lúa đạt năng suất cao, đất ruộng cần bằng phẳng và chủ động nước (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) [5]

2.1.2.4 Yêu cầu sử dụng đất của cây lúa

Theo Viện Quy Hoạch và Thiết kế Nông Nghiệp – Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2010), [27] Tiêu chuẩn quốc gia, TCVN:2010 về quy trình đánh giá đất sản xuất nông nghiệp phục vụ quy hoạch sử dụng đất cấp huyện xác yêu cầu

sử dụng đất của cây lúa được xác định như sau:

Bảng 2.1: Yêu cầu sử dụng đất của cây lúa

TT LUT Chất lƣợng và đặc điểm đất đai

Ghi chú:

- Loại đất:

+ Đất cát ven sông (Cb)

+ Đất cát ven sông (Cb)

+ Đất phù sa được bồi trung tính, ít chua (Pbe)

+ Đất phù sa không được bồi trung tính, ít chua (Pe)

+ Đất phù sa không được bồi, chua (Pc)

2.1.3.1 Khái niệm GIS

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS) là một nhánh của công nghệ thông tin được hình thành vào những năm 1960 và phát triển rất rộng rãi trong 10 năm lại đây GIS là một công cụ máy tính để lập bản đồ và phân tích sự vật, hiện tượng thực trên trái đất Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thường (như cấu trúc hỏi đáp) và các phép phân tích thống kê, phân tích địa lý, trong

đó phép phân tích địa lý và hình ảnh được cung cấp duy nhất từ các bản đồ Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau (phân tích các sự kiện, dự đoán tác động, hoạch định chiến lược) (Phạm Hữu Đức, 2006) [7]

- Các định nghĩa về GIS

“Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống thông tin bao gồm một số hệ con

có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích”

“Gis là một tập hợp các công cụ cho việc thu thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các số liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực phục vụ các mục đích cụ thể"

“Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu bằng máy tính để thu thập và hiển thị không gian” (Nguyễn Kim Lợi, Lê Cảnh Định, Trần Thống Nhất, 2009) [12]

“Hệ thống thông tin địa lý là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhập, điều khiển, phân tích và kết xuất” (ESRI, 2010 ) [28]

“Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống tự động thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu về các đối tượng, các hiện tượng, các sự kiện theo không gian và thời gian”

Thông tin địa lý là những thông tin quan trọng để đưa ra những quyết định nhanh chóng Các phân tích GIS phụ thuộc vào chất lượng, giá trị và tính tương thích của các dữ liệu địa lý dạng số Việc chia sẻ dữ liệu sẽ kích thích sự phát triển các nhu cầu về sản phẩm và dịch vụ GIS Các nguồn dữ liệu tăng thêm nhờ sự kết hợp của GIS với GPS (Hệ thống định vị toàn cầu) và công nghệ viễn thám đã cung cấp các công cụ thu thập dữ liệu hiệu quả hơn

GIS cho phép tạo lập bản đồ, phối hợp thông tin, khái quát các viễn cảnh, giải quyết các vấn đề phức tạp và phát triển các giải pháp hiệu quả mà trước đây không thực hiện được GIS là một công cụ được các cá nhân, tổ chức, trường học, chính phủ và các doanh nghiệp sử dụng nhằm hướng tới các phương thức mới giải quyết vấn đề Nhờ khả năng xử lý các tập hợp dữ liệu lớn từ các cơ sở dữ liệu phức tạp nên GIS thích hợp với các nhiệm vụ quản lý tài nguyên và môi trường Các mô hình phức tạp cũng dễ dàng cập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS

Lập bản đồ và phân tích địa lý không phải là kỹ thuật mới, nhưng GIS thực thi các công việc này tốt hơn và nhanh hơn các phương pháp thủ công cũ Trước công nghệ GIS, chỉ có một số ít người có những kỹ năng cần thiết để sử dụng thông tin địa

lý giúp ích cho việc giải quyết những vấn đề và đưa ra các quyết định GIS được sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn cho các nhà hoạch định chính sách Các cơ quan chính phủ dùng GIS trong quản lý tài nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch, mô hình hóa và quan trắc GIS đã được công nhận là một

hệ thống với nhiều lợi ích không chỉ trong công tác thu thập đo đạc địa lý mà còn

trong các công tác điều tra tài nguyên thiên nhiên, phân tắch hiện trạng và dự báo xu hướng diễn biến tài nguyên môi trường

2.1.3.2 Thành phần hệ thống GIS

Theo ShahabFazal (2008), GIS có 6 thành phần cơ bản như sau:

- Phần cứng: Bao gồm hệ thống máy tắnh mà các phần mềm GIS chạy trên đó Việc lựa chọn hệ thống máy tắnh có thể là máy tắnh cá nhân hay siêu máy tắnh Các máy tắnh cần thiết phải có bộ vi xử lý đủ mạnh để chạy phần mềm và dung lượng bộ nhớ đủ để lưu trữ thông tin (dữ liệu)

- Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tắch, và hiển thị dữ liệu không gian Nhìn chung, tất cả các phần mềm GIS có thể đáp ứng được những yêu cầu này, nhưng giao diện của chúng có thể khác nhau

- Dữ liệu: Dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tắnh liên quan là nền tảng của GIS

Dữ liệu này có thể được thu thập nội bộ hoặc mua từ một nhà cung cấp dữ liệu thương mại Bản đồ số là hình thức dữ liệu đầu vào cõ bản cho GIS Dữ liệu thuộc tắnh đi kèm đối týợng bản đồ cũng có thể đýợc đắnh kèm với dữ liệu số Một hệ thống GIS sẽ tắch hợp dữ liệu không gian và các dữ liệu khác bằng cách sử dụng hệ quản trị

cõ sở dữ liệu

- Phýõng pháp: Một hệ thống GIS vận hành theo một kế hoạch, đó là những

mô hình và cách thức hoạt động đối với mỗi nhiệm vụ Về cơ bản, nó bao gồm các phương pháp phân tắch không gian cho một ứng dụng cụ thể Vắ dụ, trong thành lập bản đồ, có nhiều kĩ thuật khác nhau như tự động chuyển đổi từ raster sang vector hoặc vector hóa thủ công trên nền ảnh quét

- Con người: Người sử dụng GIS có thể là các chuyên gia kĩ thuật, đó là người thiết kế và thực hiện hệ thống GIS, hay có thể là người sử dụng GIS để hỗ trợ cho các công việc thường ngày GIS giải quyết các vấn đề không gian theo thời gian thực Con người lên kế hoạch, thực hiện và vận hành GIS để đưa ra những kết luận, hỗ trợ cho việc ra quyết định

- Mạng lưới: với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, ngày nay thành phần có lẽ cơ bản nhất trong GIS chắnh là mạng lưới Nếu thiếu nó, không thể

có bất cứ giao tiếp hay chia sẻ thông tin số GIS ngày nay phụ thuộc chặt chẽ vào mạng internet, thu thập và chia sẻ một khối lượng lớn dữ liệu địa lý (Shahab Fazal, 2008) [31]

2.1.3.3 Quản lý và phân tích dữ liệu trong GIS

Thông thường, bước đầu tiên trong việc phát triển một ứng dụng GIS là thống kê

về các chủ đề nghiên cứu trên một vùng địa lý như: Đất, cây trồng, kết cấu hạ tầng Những chủ đề này được mô tả trong GIS bằng các lớp dữ liệu chuyên đề Ở bước cơ sở này, GIS được sử dụng như một công cụ, phương pháp kết hợp giữa dữ liệu không gian (Bản đồ, ảnh viễn thám ) và các bảng số liệu (Dân số, đất, khí hậu ) trong bộ cơ sở dữ liệu Trong đó, các lớp dữ liệu riêng rẽ có thể được khôi phục, cập nhật, hiển thị và in ấn

Từ các bộ cơ sở dữ liệu, GIS cho phép tiến hành các truy hỏi đơn giản đến phức tạp và thực hiện các phân tích bậc cao trên nhiều lớp dữ liệu GIS có hàng loạt các công cụ phân tích không gian để quản lý các lớp bản đồ và dữ liệu liên kết của chúng

Về ứng dụng quản lý, GIS có những phân tích không gian bậc cao hơn và kỹ thuật mô hình hóa (Modeling) hướng vào các vấn đề cụ thể trong thế giới thực Trong

đó, GIS có thể làm việc độc lập hoặc liên kết với các công cụ khác để đưa ra các kết quả hỗ trợ quyết định cho các nhà làm chính sách, quy hoạch

Bản chất cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý là một nhóm xác định các

dữ liệu không gian và phi không gian được quản lý bởi các phần mềm của GIS Số liệu trong GIS bao gồm những mô tả số của hình ảnh bản đồ, số liệu thể hiện đặc tính của hình ảnh, mối quan hệ logic giữa chúng và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa

lý xác định

2.2 Cơ sở thực tiễn

2.2.1 Các nghiên cứu về đánh giá đất đai trên thế giới

Từ những thập niên 50 của thế kỷ XX, việc đánh giá khả năng sử dụng đất được xem như là bước nghiên cứu kế tiếp của công tác nghiên cứu đặc điểm đất Xuất phát

từ những nỗ lực riêng lẻ của từng quốc gia, về sau phương pháp đánh giá đất đai (ĐGĐĐ) được nhiều nhà khoa học hàng đầu trên Thế giới và các tổ chức quốc tế quan tâm Do vậy đã trở thành một trong những chuyên ngành nghiên cứu quan trọng và đặc biệt gần gũi với những nhà quy hoạch, người hoạch định chính sách đất đai và người sử dụng (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 1995) [26]

Mấy chục năm gần đây đánh giá đất đai đã được nhiều nhà khoa học của nhiều nước trên Thế giới quan tâm, tập trung nghiên cứu nhằm tìm ra những cơ sở khoa học cho công tác ĐGĐĐ Nhận thức được ý nghĩa, tầm quan trọng của công tác

ĐGĐĐ trong việc quản lý, sử dụng, cải tạo và bảo vệ được nguồn tài nguyên đất, từ những năm 70 của thế kỷ XX, nhiều nhà khoa học của nhiều nước trên Thế giới đã tập trung nghiên cứu nhằm xây dựng một phương pháp ĐGĐĐ chung, có tính khoa học cao, đồng thời khắc phục được tình trạng chưa thống nhất trên Thế giới về công tác đánh giá đất đai Năm 1972, đề cương ĐGĐĐ đã được phác thảo và được công

bố vào năm 1973 Sau đó, năm 1975 tại Hội nghị ở Rome đề cương ĐGĐĐ năm

1973 đã được các chuyên gia hàng đầu về ĐGĐĐ bổ sung, biên soạn lại và hình thành nội dung phương pháp ĐGĐĐ đầu tiên của FAO được công bố năm 1976 và sau đó liên tục được bổ sung, chỉnh sửa và từng bước hoàn thiện

Nhìn chung công tác ĐGĐĐ trên Thế giới đã đạt được nhiều thành tựu to lớn trong công tác nghiên cứu khoa học cũng như áp dụng ngoài thực tế sản xuất nông, lâm nghiệp Hiện nay, những kết quả và thành tựu về ĐGĐĐ đã được tổng kết trong phạm vi hoạt động của các tổ chức Liên hợp quốc và coi đó như tài sản trí thức chung của nhân loại Có thể khái quát một số phương pháp ĐGĐĐ của các nước trên thế giới như sau:

2.2.1.1 Tình hình đánh giá đất đai ở Liên Xô (cũ)

Ở Liên Xô cũ việc phân hạng và ĐGĐĐ đã bắt đầu xuất hiện từ trước thế kỷ

19, tuy nhiên đến những năm 60 của thế kỷ XX, việc phân hạng và ĐGĐĐ mới được quan tâm và triển khai trên cả nước theo quan điểm ĐGĐĐ của Dokuchaev (1846 - 1903) Phương pháp ĐGĐĐ của Liên Xô (cũ) được ứng dụng theo 2 hướng

là đánh giá chung và riêng Đơn vị ĐGĐĐ là các chủng, loại đất Quy định đánh giá đất có tưới, đất được tiêu úng, đất trồng cây lâu năm, đất trồng cỏ thâm canh và cỏ chăn thả (Đào Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [17]

Nguyên tắc đánh giá mức độ sử dụng đất thích hợp là phân chia khả năng sử dụng đất đai trên toàn lãnh thổ theo các nhóm và các lớp thích hợp

- Nhóm đất thích hợp được phân chia theo điều kiện vùng sinh thái đất đai tự nhiên trên phạm vi vùng rộng lớn

- Lớp đất thích hợp là những vùng được tách ra theo sự khác biệt về loại hình thổ nhưỡng như: Điều kiện địa hình, mẫu chất, thành phần cơ giới và chế độ nước Trong cùng một lớp sẽ có sự tương đồng về điều kiện sản xuất, khả năng ứng dụng

kỹ thuật cũng như các biện pháp cải tạo và bảo vệ đất

Quy trình ĐGĐĐ này bao gồm 3 bước: Đánh giá lớp phủ thổ nhưỡng, khả năng sản xuất của đất đai và kinh tế sử dụng đất

- Đánh giá lớp phủ thổ nhưỡng (So sánh các loại thổ nhưỡng theo tính chất tự nhiên)

- Đánh giá khả năng sản xuất của đất (Yếu tố được xem xét kết hợp với yếu tố khí hậu, độ ẩm, địa hình)

- Đánh giá kinh tế đất (Chủ yếu là đánh giá khả năng sản xuất hiện tại của đất) Phương pháp này quan tâm nhiều đến khía cạnh tự nhiên của đất đai, chưa xem xét kỹ các khía cạnh kinh tế - xã hội của việc sử dụng ðất

Quan điểm ĐGĐĐ của Dokuchaev là áp dụng phương pháp cho điểm các yếu

tố, đánh giá trên cơ sở thang điểm đã được xây dựng thống nhất Ngoài những ưu điểm trên, phương pháp ĐGĐĐ của Dokuchaev vẫn còn một số hạn chế như: Quá

đề cao khả năng tự nhiên của đất, hay đánh giá không dung hòa quy luật tối thiểu với phương pháp tổng hợp các yếu tố riêng biệt Mặt khác, phương pháp cho điểm

cụ thể chỉ đánh giá được đất hiện tại mà không đánh giá được trong tương lai, tính linh động kém vì chỉ tiêu ĐGĐĐ ở các vùng cây trồng khác nhau là khác nhau, do

đó không thể chuyển đổi việc ĐGĐĐ giữa các vùng khác nhau (Nguyễn Văn Thân, 1995) [17]

2.2.1.2 Tình hình đánh giá đất đai ở Anh

Ở Anh có 2 phương pháp ĐGĐĐ là: Dựa vào sức sản xuất thực tế của đất đai

và dựa vào sức sản xuất tiềm tàng của đất

- ĐGĐĐ dựa vào thống kê sức sản xuất thực tế của đất: Việc xác định khả năng trồng cây nông nghiệp của đất phụ thuộc vào 3 nhóm yếu tố chính đó là: Nhóm các yếu tố tự nhiên của đất; nhóm các yếu tố đòi hỏi các biện pháp đầu tư lớn mới khắc phục được; nhóm các yếu tố đòi hỏi người sử dụng đất thực hiện các biện pháp thông thường như cải tạo độ chua, cung cấp chất dinh dưỡng để khắc phục đất

- ĐGĐĐ dựa vào thống kê sức sản xuất tiềm năng của đất: Phương pháp này chia đất thành các hạng, mỗi hạng được mô tả trong quan hệ và tác động giữa các yếu tố hạn chế của đất với sử dụng đất trong sản xuất nông nghiệp (Vũ Thị Hồng Hạnh, 2009) [9]

2.2.1.3 Tình hình đánh giá đất đai ở Hoa Kỳ

Ở Hoa Kỳ, ngay từ đầu thế kỷ XX đã chú ý tới công tác phân hạng đất, nhằm mục đắch sử dụng hợp lý tài nguyên đất Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đã xây dựng được

một phương pháp đánh giá phân hạng đất đai có tên là ỘĐánh giá tiềm năng đất đaiỢ

Đánh giá tiềm năng đất đai dựa trên các yếu tố hạn chế khá phổ biến như: Độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, xói mòn, tắnh thấm, khắ hậu và các yếu tố khác để phân chia đất đai thành các cấp, cấp phụ và đõn vị

Hệ thống đánh giá phân loại đất đai theo tiềm năng của Hoa Kỳ được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) đề xuất vào những năm 1960 và hiện nay có 2 phương pháp đánh giá đất đai được ứng rộng rãi và đó là:

- Phương pháp ĐGĐĐ tổng hợp: Phương pháp này chia lãnh thổ thành các tổ

hợp đất (Đơn vị đất đai) và tiến hành đánh giá đất theo năng suất bình quân của cây

trồng trong nhiều năm (Thường lớn hơn 10 năm) và chú ý đánh giá đất cho từng loại cây trồng, qua đó xác định mối tương quan giữa đất và các giống để từ đó đề ra các biện pháp tăng năng suất

- Phương pháp ĐGĐĐ từng yếu tố: Cách tiến hành là thống kê các yếu tố tự nhiên của đất (Thành phần cơ giới, dinh dưỡng, địa hìnhẦ) để xác định tắnh chất và phương pháp cải tạo đất, qua đó xác định hạng đất đồng thời cũng thống kê các yếu

tố kinh tế chi phối tới sản xuất (Chi phắ sản xuất, tổng lợi nhuận, lợi nhuận thuần túyẦ) lấy lợi nhuận tối đa là 100 điểm (Hoặc 100 %) để làm mốc so sánh lợi nhuận

ở các loại đất khác nhau

Như vậy việc phân hạng đất đai của Hoa Kỳ mới chỉ tập trung vào các loại cây trồng chắnh mà chưa đưa ra được những yêu cầu của các loại hình sử dụng đất cụ thể nào đang được ứng dụng trong sản xuất Tuy nhiên phương pháp này rất quan tâm đến những yếu tố hạn chế trong quản lý và sử dụng đất có tắnh đến vấn đề môi trường Đây chắnh là điểm mạnh của phương pháp nhằm mục đắch duy trì và sử dụng đất bền vững (Vũ Thị Hồng Hạnh, 2009) [9]

* Nhận xét về đánh giá đất đai trên Thế giới:

ĐGĐĐ làm cơ sở cho công tác quy hoạch sử dụng đất có hiệu quả và bền vững Mỗi phương pháp ĐGĐĐ trên Thế giới đều có sự khác nhau về mức độ chi tiết, phương thức và hệ thống phân vị Tuy nhiên các phương pháp ĐGĐĐ của các nước đều có những điểm giống nhau như sau:

- Đều nhằm mục đích chung là hướng tới quản lý và sử dụng đất đai hợp lý, hiệu quả và lâu bền

- Hệ thống phân vị khép kín cho phép ĐGĐĐ từ khái quát đến chi tiết, trên quy mô lãnh thổ quốc gia, vùng, các đơn vị hành chính và cơ sở sản xuất (Nguyễn Đình Bồng và các cộng tác viên, 1995) [3]

- Mỗi phương pháp đánh giá đều có những thích ứng linh hoạt, trong việc xác định các đặc tính và các yếu tố hạn chế có liên quan trong quá trình ĐGĐĐ Do đó có thể điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện cụ thể của từng vùng, từng địa phương (Đỗ Nguyên Hải, 2000) [8]

- Đối tượng ĐGĐĐ là toàn bộ quỹ đất với các mục đích sử dụng khác nhau Các phương pháp đánh giá đều coi đất đai là một vật thể tự nhiên gồm các yếu tố: Thổ nhưỡng, địa hình, khí hậu và động, thực vật

Việc nhấn mạnh những yếu tố bất lợi của đất và xác định các biện pháp bảo vệ đất theo phương pháp đánh giá đất của Hoa Kỳ là rất có ý nghĩa trong việc tăng cường bảo vệ môi trường sinh thái và sử dụng đất bền vững

2.2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai

2.2.2.1 Trên thế giới

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã bắt đầu xuất hiện vào cuối năm 1960 và đến nay đã phát triển hoàn chỉnh khả năng thu nhận, lưu trữ, truy cập, xử lý và cung cấp thông tin cần thiết để hỗ trợ quá trình thành lập quyết định trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong lĩnh vực đánh giá đất đai phục vụ cho phát triển sản xuất nông nghiệp, cụ thể như sau:

- GIS đã được ứng dụng khá rộng rãi trong đánh giá đất đai ở trong các trường đại học cũng như trong các cơ quan nghiên cứu tài nguyên đất đai tại Mỹ, đặc biệt ở trường đại học Cornel

- Hệ thống Thông tin Tài nguyên Úc Châu (ARIS); Hệ thống sử dụng đất đai tổng hợp ILUS tại Singapore; Hệ thống khảo sát đất đai (CALS) tại Malaysia được thành lập để phục vụ sản xuất nông nghiệp cho các bang (Price.S 1995); Hệ thống thông tin tài nguyên đất đai của các quốc gia Địa Trung Hải và Scotland (1988)

- Trên quy mô toàn thế giới, FAO (1983) đã ứng dụng GIS trong mô hình phân vùng sinh thái nông nghiệp (Agro - Ecological Zone - AEZ) để đánh giá đất đai cả thế giới ở tỷ lệ 1/5.000.000

- Ở Hà Lan, trong dự án đánh giá thích nghi đất đai cho cây khoai tây (Van Lanen, 1992), đã ứng dụng GIS cùng với phương pháp đánh giá đất đai kết hợp giữa chất lượng và định lượng (Vũ Thị Bình, 1993) [1]

- Tại Tanzania – Châu Phi, Boje (1998) đã ứng dụng GIS để đánh giá thích nghi đất đai cho 9 loại cây lương thực cho vùng đất trũng ở phía đông bắc Tanzania

- Ở Anh đã ứng dụng GIS và phương pháp đánh giá đất của FAO để đánh giá đất đai cho khoai tây ở lưu vực Stour – Kent

- Tại Thái Lan, Đại học Yakohama - Nhật Bản và Viện kỹ thuật Á châu đã ứng dụng GIS và phương pháp đánh giá khả năng thích nghi đất đai cho 4 loại hình

sử dụng đất: bắp, mỳ, cây ăn quả và đồng cỏ

- Tại Philippines, nhiều nghiên cứu về ứng dụng GIS để đánh giá tiềm năng thích nghi đất đai cũng đã được thực hiện

- GIS cũng được ứng dụng rất hiệu quả trong nghiên cứu tài nguyên đất đai của nhiều quốc gia: Nepal (MadanP.Pariyar và Gajendra Singh, 1994), Jordan (MadanP.Pariyar và Gajendra Singh, 1994), Tây Ban Nha (Navas A và Machin J., 1997), Philippines (Badibas, 1998), Ngoài ra, còn có các nghiên cứu tích hợp GIS với Viễn thám, GPS và mạng Nơron nhân tạo (Artifical Neural Network

- ANN) trong đánh gái đất đai theo phương pháp đánh giá đất đai của FAO ALES cũng được ứng dụng trong các nghiên cứu về tài nguyên đất ở nhiều quốc gia: đánh giá thích nghi đất đai cho vùng trồng lúa mì ở vùng Lorrain – Pháp (1993)

và Uruguay (1999), đánh giá thích nghi tự nhiên các loại cây trồng nhiệt đới ở các vùng bán khô hạn thuộc lưu vực các sông trên toàn lãnh thổ Colombia (1992), đánh giá đất đai vùng miền Trung của Ethiopia (1995); đánh giá đất đai trong dự án của FAO triển khai ở Costa Rica, Mozambique, Swaziland, Ecuador, …

2.2.2.2 Ở Việt Nam

Vũ Thị Hồng Hạnh (2009) [9] “Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng kỹ thuật GIS, phục vụ đánh giá đất nông nghiệp huyện Văn Yên - Tỉnh Yên Bái” Đã xây dựng được bản đồ đơn vị đất đai huyện Văn Yên bằng công nghệ GIS kết quả thu

được như sau: Trên toàn bộ diện tắch canh tác nông nghiệp trồng cây hàng năm của

huyện Văn Yên đã xác định được 50 ĐVĐĐ Diện tắch trung bình mỗi ĐVĐĐ là 270,18 ha và diện tắch trung bình mỗi một khoanh là 12,64 ha Trong đó ĐVĐĐ số

10 có diện tắch lớn nhất là (1.013,85 ha); ĐVĐĐ số 17 có diện tắch nhỏ nhất là (48,71 ha); khoanh đất đai có diện tắch chồng xếp lớn nhất là (33,53 ha); khoanh có

- Phạm Văn Tuấn (2015) [19], ỘNghiên cứu phân vùng thắch nghi đất đai làm

cơ sở cho quy hoạch sản xuất cây khoai môn tại huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc KạnỢ

Dựa trên các nghiên cứu về yêu cầu sinh thái của cây khoai môn đã xây dựng bản

đồ đơn vị đất đai dựa trên 6 chỉ tiêu: loại đất (So), độ pH (pH), thành phần cơ giới (Co), độ dày tầng đất (De), độ dốc (Sl) và chế độ tưới (Ir) Bản đồ đơn vị đất đai được thành lập có 72 đơn vị đất đai (LMU) Ứng dụng phần mềm ArcGIS xây dựng các bản đồ chuyên đề theo cấp độ của từng chỉ tiêu và yêu cầu sử dụng đất trồng khoai môn, kết hợp đánh giá thắch nghi đất đai tự động bằng việc xác lập cây quyết định trên phần mềm Ales 4.5 Đề tài đã đề xuất được 8.847,82 ha diện tắch trong phạm vi nghiên cứu có điều kiện tự nhiên phù hợp để phát triển sản xuất cây khoai môn Diện tắch đất được đề xuất chủ yếu tập trung tại xã Ngọc Phái, xã Bản Thi, xã Nghĩa Tá, xã Bình TrungẦ

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Đất lúa và điều kiện đất thích hợp cho cây lúa nếp

3.1.2 Phạm vi phạm nghiên cứu

-Phạm vi không gian: Nghiên cứu diện tích đất lúa xã Ôn Lương – huyện Phú Lương – tỉnh Thái Nguyên

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

- Địa điểm tiến hành: Xã Ôn Lương – huyện Phú Lương – tỉnh Thái Nguyên

- Thời gian tiến hành: Từ 25/01/2016 đến 13/5/2016

3.3 Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Điều tra, đánh giá những yếu tố tự nhięn vŕ kinh tế xă hội của xă Ôn Lýőng có ảnh hýởng đến khả năng phát triển cây lúa nếp

- Đánh giá về điều kiện tự nhiên

- Đánh giá điều kiện kinh tế - xã hội

- Nhận xét chung

Nội dung 2: Kết quả lấy mẫu đất, phân tích mẫu đất

Nội dung 3: Xây dựng tiêu chuẩn phân hạng đất đai và thành lập bản đồ đơn tính

Nội dung 4: Bản đồ đơn vị đất đai

Từ các bản đồ đơn tính xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

Nội dung 5: Xây dựng bản đồ phân hạng thích nghi đât đai cây lúa nếp địa phương

Từ bản đồ đơn vị đất đai tiến hành đánh giá mức độ thích nghi đất đai từ đó xây dựng bản đồ phân hạng thích nghi đất đai tỷ lệ 1/10.000 bằng phần mềm ArcGIS

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

- Thu thập kế thừa tài liệu, số liệu về đất đai, địa hình, khí hậu, thuỷ văn…, các số liệu về điều kiện kinh tế xã hội tại các cơ quan phòng ban chức năng

- Thu thập nghiên cứu các loại bản đồ: bản đồ đất, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ địa hình…

- Thừa kế số liệu điều tra một số chỉ tiêu về thành phần cơ giới, độ sâu tầng canh tác…

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

Điều tra bổ xung các đặc tính của đất đai: loại đất, thành phần cơ giới, địa hình, chế độ tưới:

Theo Nguyễn Ngọc Nông, Nông Thị Thu Huyền (2014), [13]

- Xác định loại đất phát sinh: Căn cứ vào tên đất trên bản đồ thổ nhưỡng kết hợp với điều tra, phân tích, phán đoán ngoài thực địa:

Tên gọi/ ký hiệu Các xác định bằng tay (phương pháp vê giun)

- Đất ẩm không vê giun được thành hòn

- Đất ẩm cũng không vê giun thành sợi được mà chỉ vê thành từng mảnh, khô bóp nhẹ đã vỡ tan, có nhiều hạt cát

- Đất ẩm có thể vê thành sợi ĐK = 3 mm, khoanh tròn được nhưng bị đứt từng đoạn

- Đất ẩm có thể vê thành sợi ĐK = 3 mm, khoanh tròn được nhưng bị nứt và đứt quãng, dùng dao miết thành từng đường nhưng xù xì, thô

- Đất ẩm có thể vê thành sợi ĐK = 3 mm, khoanh tròn không bị đứt nhưng có thể bị nứt

- Đất ẩm có thể vê thành sợi ĐK = 3 mm, khoanh tròn không bị nứt, dùng dao miết thành đường tròn bóng

- Xác định địa hình: Quan sát thửa đất, khoảnh đất với địa hình, địa vật xung quanh rồi quyết định nội dung của chỉ tiêu này Phân cấp địa hình:

+ Bằng phẳng, độ cao trung bình: Vàn (ký hiệu =)

+ Bằng phẳng, hơi cao: Vàn cao (ký hiệu ±)

+ Nếu thấp trũng: Vàn thấp (ký hiệu ∓)

+ Bậc thang: BT,

+ Xen các dãy núi, khe dọc: KD

- Xác định chế độ nước: Căn cứ vào điều tra của các cán bộ địa phương với quan sát các hệ thống công trình thủy lợi, cơ cấu cây trồng trên đó/năm, đôi khi cũng căn cứ vào dữ liệu thứ cấp như năng suất, sản lượng Phân cấp chế độ nước: + Hoàn toàn chủ động: (ký hiệu CĐ)

- Xác định độ sâu tầng canh tác:

+ Đối với đất còn ẩm, ngập nước dùng thước để đo (chúng ta cắm thước xuống khi chặt tay (sát tầng đế cày thì ta xác định được độ sâu tầng canh tác) thông thường đo từ 4-5 lần, lấy chỉ số trung bình chính xác

+ Đối với ruộng khô: dùng quốc xẻng để đào tiểu phẫu diện

Cách ghi: ghi đúng tầng sâu theo đơn vị cm

- Xác định chỉ số pH: Sử dụng máy đo pH và độ ẩm đất để xác định

Tổng hợp, phân tích, xử lý, đánh giá các loại số liệu có liên quan

3.4.3 Phương pháp lấy mẫu đất và phân tích đất

Điều tra lấy mẫu đất, phân tích mẫu đất: Tiến hành lấy 22 mẫu đất ở 10 xóm tại các xứ đồng trong xã Ôn Lương Thể hiện được hết đặc tính của đất lúa nước của xã

3.4.3.1 Lấy mẫu đất

Bước 1: Lẩy nhiều điểm trên một khoanh đất, thông thường lấy 3 đến 4 điểm trên một khoanh, rồi trộn đều lại và lấy một lượng cần thiết để phân tích Trên 1 xứ đồng tùy theo diện tích mà lấy số lượng mẫu cho phù hợp mà thể hiện được đặc tính

đất đai xứ đồng đó

Bước 2: Phơi khô: đất lấy về băm nhỏ (cỡ từ 1-1.5 cm) nhặt rễ rải đều trên khay men hoặc giấy dầu, phơi khô trong nhà Nhà phơi phải thoáng gió, không có hóa chất nhất là những chất dễ bay hơi Không nên phơi ngoài trời nắng hoặc cho vào tủ sấy Thường phơi trong không khí vài ngày là khô và có thể giã được Tốc độ khô tùy thuộc vào từng loại đất, nhiệt độ không khí, đất cát chóng khô, đất sét lâu khô

Bước 3: Nghiền và rây: đất trước khi cho vào cối, cần nhặt kỹ sạn, gạch, rễ cây, rây qua rây 0,25mm Phải giã và rây hết số đất đó không được bỏ phần còn lại trên rây

Bước 4: Cho mẫu đất đó vào hộp giấy bằng bìa cứng hoặc vào bình thủy tinh kèm theo phiếu ghi mẫu