Nghiên cứu phân vùng môi trường tiềm năng phát triển cây thanh long ruột đỏ ở tỉnh vĩnh phúc

Cây thanh long ruột đỏ đã được đưa vào danh sách các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao được định hướng phát triển cho địa bàn tỉnh.. Tuy nhiên hiện nay cây trồng này chưa được nghiê

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS Vũ VănMạnh

HàNội – Năm 2016

LỜI CẢM ƠN

Qua luâ ̣n văn này , tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn tới các thầy cô giáo khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo và truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường

Tôi xin tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Vũ Văn Mạnh, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu cho em trong suốt quá trình thực hiện luâ ̣n văn này

Cảm ơn các cán bộ Trung tâm Công nghệ thông tin Tài nguyên và Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc, Đài Khí tượng thủy văn tỉnh Vĩnh Phúc, Sở Tài nguyên và Môi trường Vĩnh phúc đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực hiện Luận Văn Tốt Nghiệp

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã giúp đỡ động viên và chia sẻ khó khăn cùng tôi trong quá trình học tập tại trường

Xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 2

1.1.1 Vị trí địa lý kinh tế 2

1.1.2 Địa hình, địa chất 3

1.2.4 Tài nguyên thiên nhiên 5

1.1.5 Tình hình kinh tế xã hội 14

1.2 Tổng quan cây thanh long ruột đỏ 18

1.2.1 Cây thanh long ruột đỏ 18

1.2.2 Các yêu cầu sinh thái của cây thanh long ruột đỏ 18

1.3 Các nghiên cứu về phân vùng nông nghiệp trong và ngoài nước 19

1.3.1 Các nghiên cứu trên thế giới 19

1.3.2 Các nghiên cứu tại Việt Nam 20

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 2.1 Thu thập và xử lý, phân tích số liệu Error! Bookmark not defined 2.1.1 Phương pháp thu thập kế thừa Error! Bookmark not defined 2.2.1 Phương pháp thu thập, phân tích số liệu từ đo đạc thực địa Error! Bookmark not defined

2.2 Nội suy Error! Bookmark not defined 2.2.1 Nội suy Kriging Error! Bookmark not defined 2.4 Phương pháp tích hợp GIS và AHP Error! Bookmark not defined 2.4.1 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) Error! Bookmark not defined 2.4.2 Đánh giá thứ bậc AHP Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 3KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 3.1 Kết quả xác định các yếu tố giới hạn và các yếu tố ảnh hưởng Error! Bookmark not defined

3.1.1 Các yếu tố giới hạn Error! Bookmark not defined 3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng Error! Bookmark not defined 3.2 Độ phù hợp của các yếu tố môi trường với cây Thanh long ruột đỏ Error! Bookmark not defined

3.3 Xây dựng bản đồ phân vùng tiềm năng phát triển cây thanh long ruột đỏ

Error! Bookmark not defined 3.3.1 Xác định trọng số của từng yếu tố theo phương pháp AHP Error! Bookmark not defined

3.3.2 Xây dựng bản đồ phân vùng Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined KHUYẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.

Bảng 5.Cơ cấu giá trị sản xuất công nghiệp Tỉnh theo ngành 17

Bảng 7 Phân loại tầm quan trọng tương đối của Saaty 32

Bảng 11 Các vùng đã có đất sử dụng cho mục đích khác 38 Bảng 12 Giá trị biến thiên nhiệt độ theo độ cao 40 Bảng 13 Số liệu lượng mưa theo quan trắc quốc tế (Globalweather –

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 7 Bản đồ nhiệt độ theo độ cao vào mùa lạnh 41 Hình 8 Bản đồ nhiệt độ theo độ cao vào mùa nóng 41

Hình 13 Bản đồ khoảng cách đến đường giao thông 46 Hình 14 Chuẩn hóa yếu tố khoảng cách đến các sông 47 Hình 15 Chuẩn hóa yếu tố khoảng cách đường giao thông 48

Hình 19 Phân cấp độ phù hợp theo các yếu tố ảnh hưởng 50 Hình 20 Phân cấp độ phù hợp theo các yếu tố giới hạn 51 Hình 21 Phương pháp đưa các trọng số vào tính toán 53 Hình 22 Kết quả phân vùng theo các yếu tố giới hạn và các yếu tố ảnh

Hình 23 Bản đồ phân vùng tiềm năng phát triển 55

Để đảm bảo phát triển bền vững, tỉnh đã xác định hướng đi đúng đắn là lấy phát triển công nghiệp dịch vụ để đầu tư trở lại cho nông nghiệp, huy động các nguồn vốn đầu tư phát triển sản xuất và xây dựng cơ sở hạ tầng nông nghiệp nông thôn Nhờ đó sản xuất nông nghiệp của tỉnh có bước tăng trưởng khá cao, GDP nông nghiệp tăng bình quân 6,4% giai đoạn 2001-2005, giai đoạn 2006-2010 đạt 5,60%, diện mạo nông thôn có nhiều đổi mới

Căn cứ theo “Quy hoạch phát triển nông, lâm nghiệp, thủy sản tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030” và quyết định số: 588/QĐ-UBND của tỉnh Vĩnh Phúc Cây thanh long ruột đỏ đã được đưa vào danh sách các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao được định hướng phát triển cho địa bàn tỉnh Tuy nhiên hiện nay cây trồng này chưa được nghiên cứu phân vùng phát triển phù hợp với các điều kiện môi trường trong địa bàn tỉnh Do đó việc “Nghiên cứu phân vùng môi trường tiềm năng phát triển cây Thanh long ruột đỏ ở tỉnh Vĩnh Phúc” nhằm tìm ra những vùng trồng hiệu quả, phù hợp với điều kiện môi trường, đem lại năng suất và chất lượng cao cho cây Thanh long ruột đỏ là công việc hết sức cần thiết

2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu

1.1.1 Vị trí địa lý kinh tế

Vĩnh Phúc là tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, phía Bắc giáp các tỉnh Thái Nguyên và Tuyên Quang, phía Tây giáp Phú Thọ, phía Đông và phía Nam giáp thủ đô Hà Nội Tỉnh Vĩnh Phúc có 9 đơn vị hành chính gồm: Thành phố Vĩnh Yên, thị xã Phúc Yên, huyện Lập Thạch, Bình Xuyên, Sông Lô, Tam Dương, Tam Đảo, Vĩnh Tường và Yên Lạc với diện tích tự nhiên 1.231,76km2, dân số trung bình năm 2014 là 1042,0 triệu người

Tỉnh lỵ của tỉnh là thành phố Vĩnh Yên, cách trung tâm Hà Nội 50km và cách sân bay quốc tế Nội Bài 25km

Vĩnh Phúc nằm trên quốc lộ số 2 và tuyến đường sắt Hà Nội - Lào Cai, là cầu nối giữa vùng trung du miền núi phía Bắc với thủ đô Hà Nội; liền kề cảng hàng không quốc tế Nội Bài, qua đường quốc lộ 5 thông với cảng Hải Phòng và trục đường 18 thông với cảng nước sâu Cái Lân Vĩnh Phúc có vị trí quan trọng đối với vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, đặc biệt đối với thủ đô Hà Nội, kinh tế Vĩnh Phúc phát triển góp phần cùng Thủ đô Hà Nội thúc đẩy tiến trình đô thị hoá, phát triển công nghiệp, giải quyết việc làm, giảm sức ép về đất đai, dân số, các nhu cầu về xã hội, du lịch, dịch vụ của Thủ đô Hà Nội

Quá trình phát triển kinh tế – xã hội của cả nước trong những năm qua đã tạo cho Vĩnh Phúc trở thành một bộ phận cấu thành của vành đai phát triển công nghiệp các tỉnh phía Bắc Đồng thời, sự phát triển các tuyến hành lang giao thông quốc tế

đã đưa Vĩnh Phúc xích gần hơn với các trung tâm kinh tế, công nghiệp và những thành phố lớn của các quốc gia thuộc hành lang kinh tế Côn Minh – Hà Nội – Hải Phòng, Quốc lộ 2 Việt Trì - Hà Giang – Trung Quốc, hành lang đường 18 và trong tương lai là đường vành đai 4 thành phố Hà Nội

Vị trí địa lý đã mang lại cho Vĩnh Phúc những thuận lợi nhất định trong phát triển kinh tế xã hội:

3

Hiện nay Vĩnh Phúc nằm trong 3 vùng quy hoạch: Vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, Vùng Đồng bằng sông Hồng và vùng Thủ Đô Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số: 20/QĐ-TTg phê duyệt nhiệm vụ quy hoạch chung xây dựng đô thị Vĩnh Phúc, tỉnh Vỉnh Phúc đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 Như vậy, trong tương lai Vĩnh Phúc sẽ trở thành trung tâm kinh tế lớn của vùng Thủ đô

Hệ thống hạ tầng giao thông đối ngoại đã và đang được đầu tư hiện đại là những tuyến chính gắn kết quan hệ toàn diện của Vĩnh Phúc với các tỉnh khác trong

- Địa hình núi thấp: Với diện tích rộng hàng chục km2, đại diện cho loại địa hình này là núi Sáng thuộc 2 xã Đồng Quế, Lãng Công (Sông Lô)

- Địa hình núi sót: Đây là một trục của nếp lồi khu vực có phương Tây Bắc - Đông Nam nằm trên một trục, trên địa bàn thành phố Vĩnh Yên và huyện Bình Xuyên

* Địa hình vùng đồi: Với độ cao từ 20-200m, với các dạng:

- Đồi xâm thực bóc mòn: Do quá trình phân cắt và bào mòn bởi nước trên mặt đất ở những vùng núi cấu trúc dương được nâng yếu

- Đồi tích tụ: Được hình thành do quá trình tích tụ và xâm thực, phân bố ở các cửa suối lớn dưới chân núi Tam Đảo như Đạo Trù, Tam Quan, Hợp Châu, Minh Quang (Tam Đảo), Trung Mỹ (Bình Xuyên)

4

- Đồi tích tụ bóc mòn: Tạo thành từ đồi tích tụ nhưng bị bóc mòn Dạng đồi này phổ biến ở ven sông Lô, đồi có dạng bát úp hoặc kéo dài, cấu tạo bởi các đá cát kết, sỏi kết…

* Địa hình đồng bằng: Chiếm 40% diện tích toàn tỉnh, có bề mặt tương đối

bằng phẳng, căn cứ vào độ cao tuyệt đối, điều kiện tạo thành có thể chia đồng bằng Vĩnh Phúc thành 3 loại:

- Đồng bằng châu thổ: Là loại đồng bằng tích tụ liên quan đến quá trình lắng đọng trầm tích tại các cửa sông lớn đồng bằng châu thổ Vĩnh Phúc phát triển từ sự bồi tụ của các sông Lô, sông Hồng, sông Phó Đáy và các sông suối ngắn từ dãy Tam Đảo

- Đồng bằng trước núi: Được kiến tạo do sự phá huỷ lâu dài của vùng núi, do

sự bóc mòn, xâm thực của nước mặt So với đồng bằng châu thổ, đồng bằng trước núi kém màu mỡ hơn

- Các thung lũng, bãi bồi sông: Các thung lũng sông của Vĩnh Phúc là dạng địa hình âm, chiều dài gấp nhiều lần chiều rộng, được hình thành chủ yếu do tác động xâm thực của dòng chảy

b Địa chất

Mặc dù với diện tích lãnh thổ không lớn nhưng cấu trúc địa tầng của Vĩnh Phúc khá phức tạp, có nhiều nguồn gốc khác nhau Tính phong phú của các giới địa tầng quyết định rất lớn chất lượng đất và sự có mặt của các loại khoáng sản khác nhau Tuy nhiên điều này cũng có nghĩa là quy mô diện tích các loại đất cũng như trữ lượng các loại khoáng sản ở mức hạn chế

1.1.3 Khí hậu

Khí hậu của tỉnh Vĩnh Phúc chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng V đến tháng X và mùa khô từ tháng XI đến tháng IV năm sau Theo số liệu của Tổng cục khí hậu thuỷ văn, lượng mưa trung bình năm của tỉnh từ 1.500 - 1.700mm, cao nhất vào tháng VIII và thấp nhất vào tháng I Nhiệt độ trung bình chênh lệch giữa tháng nóng nhất (33,1oC - tháng VII) với tháng lạnh nhất (19,6oC - tháng I) là 13,5oC Tổng số giờ nắng trong năm dao động từ 1.270 giờ (Tam Đảo) đến 1.700 giờ (Vĩnh

5

Phúc) Tổng tích ôn hàng năm từ 6.500oC - 8.650oC, thời kỳ lạnh (nhiệt độ trung bình tháng dưới 18oC) chỉ trong 3 tháng XII, I và II

Vùng núi Tam Đảo có kiểu khí hậu quanh năm mát mẻ (nhiệt độ trung bình

18oC) cùng phong cảnh núi rừng xanh quanh năm, phù hợp cho phát triển các hoạt động du lịch, nghỉ dưỡng

Mặc dù với lượng mưa khá lớn, trung bình từ 1.500-1.700 mm/năm, nhưng do phân bố không đều vào các tháng trong năm, mưa tập trung khoảng 85% vào các tháng mùa mưa (từ tháng V đến tháng X) Vào mùa khô, đặc biệt là tháng XII, lượng mưa trong tháng chỉ chiếm 1% lượng mưa cả năm

Nhìn chung, điều kiện khí hậu của Vĩnh Phúc khá thuận lợi về mọi mặt cho phát triển nông, lâm nghiệp, đây là cơ sở cho sự đa dạng hoá cơ cấu sản phẩm nông nghiệp, phát huy lợi thế so sánh của các yếu tố sinh thái của tỉnh Tuy vậy vào mùa mưa với lượng nước tập trung lớn, mực nước các sông trong vùng dâng cao, ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp các huyện dọc sông Lô và sông Hồng

1.2.4 Tài nguyên thiên nhiên

a Tài nguyên nước

Trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc có nhiều con sông chảy qua, song chế độ thuỷ văn phụ thuộc vào 2 con sông chính là sông Hồng và sông Lô Sông Hồng chảy qua Vĩnh Phúc với chiều dài khoảng 50km, mang theo lượng phù sa màu mỡ cho đất đai, song vào mùa lũ nước từ thượng nguồn đổ về cùng với lượng mưa tập trung vào các tháng mùa mưa gây ra ngập lụt ở các huyện ven sông như Vĩnh Tường và Yên Lạc

Sông Lô chảy qua tỉnh Vĩnh Phúc với chiều dài khoảng 35km, lòng sông hẹp, nhiều thác ghềnh nên thuỷ chế của Sông Lô vào mùa lũ rất thất thường

Các hệ thống sông nhỏ khác như sông Phan, sông Phó Đáy, sông Cà Lồ có mức tác động thuỷ văn rất nhỏ so với các Hồng và Sông Lô, nhưng chúng có ý nghĩa quan trọng về mặt thuỷ lợi, cấp nước sản xuất cho địa bàn tỉnh Hệ thống các sông này kết hợp với các tuyến kênh Liễn Sơn, Bến Tre…cung cấp nước tưới cho sản xuất nông nghiệp và tiêu úng về mùa mưa

6

Trên địa bàn tỉnh còn có hệ thống các hồ chứa với dung tích hàng triệu m3(Đại Lải, Thanh Lanh, Làng Hà, Đầm Vạc, Xạ Hương, Vân Trục,…) tạo nên nguồn

dự trữ nước mặt phong phú đảm bảo phục vụ tốt cho hoạt động kinh tế và dân sinh

Nguồn nước ngầm trên địa bàn tỉnh có trữ lượng không lớn, đạt khoảng 1 triệu

m3/ngày đêm

Hiện nay, nguồn nước này đang được khai thác ở thành phố Vĩnh Yên và thị

xã Phúc Yên với công suất 28.000m3/ngày đêm phục vụ cho nhu cầu dân sinh nhưng đòi hỏi phải xử lý khá tốn kém Tại một số vùng nông thôn, nhân dân khai thác nước ngầm từ các giếng khoan nhỏ (với lưu lượng khoảng 15.000m3/ngày đêm) nhưng chất lượng hạn chế

Với các nguồn nước trên địa bàn tỉnh khá phong phú song phân bố không đều theo không gian và thời gian, do vậy vào mùa khô vẫn có nơi, có thời điểm bị thiếu nước đặc biệt ở các huyện vùng núi và trung du như Lập Thạch, Sông Lô, Tam Dương, Bình Xuyên

b Tài nguyên đất

Kết quả điều tra phân loại trên bản đồ tỷ lệ 1/50.000 của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, đất đai của Vĩnh Phúc bao gồm VII nhóm đất với 14 loại đất như sau:

Nhóm đất có diện tích lớn nhất là nhóm đất đỏ vàng, chiếm 37,10% tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh, tiếp theo là nhóm đất phù sa với 32.638ha chiếm 26,50%; nhóm đất bạc màu với 21.927ha, chiếm 17,80% Các nhóm đất còn lại chỉ chiếm 5,40% diện tích tự nhiên toàn tỉnh

- Đất phù sa

Được hình thành từ sản phẩm bồi tụ phù sa của sông Hồng, sông Lô và các sông suối nhỏ khác

*Đất cồn cát, bãi cát (Cc): diện tích 127ha, chiếm 0,1% diện tích tựnhiên,

phân bố ở ven các sông Hồng, sông Lô, các bãi nổi giữa sông, được sử dụng để trồng màu và khai thác cát sỏi

* Đất phù sa được bồi của hệ thống sông Hồng (P h b)

7

Diện tích 6.167ha, chiếm 5,0% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, phân bố ở ngoài đê thuộc các huyện Vĩnh Tường và Yên Lạc, Lập Thạch và sông Lô Đất được hình thành do quá trình bồi tụ hàng năm của sông Hồng và sông Lô, là loại đất có độ phì

tự nhiên cao phù hợp cho nhiều loại cây trồng hàng năm, cây ăn quả Do phân bố ở ngoài đê, hàng năm thường bị ngập một thời gian nên hướng sử dụng chính là trồng màu, nơi cao có thể sử dụng trồng các loại cây ăn quả như táo, bưởi, cam, chanh

* Đất phù sa được bồi của hệ thống sông khác (Pb)

Diện tích 3.920ha, chiếm 3,20% diện tích tự nhiên của tỉnh, phân bố ven các sông, tập trung ở các huyện Lập Thạch, Sông Lô, Tam Dương, Tam Đảo Được hình thành do quá trình bồi tụ phù sa hàng năm của các sông khác như sông Cà Lồ, Phó Đáy… nên đất có màu sắc sáng hơn, độ phì tự nhiên của đất này thấp hơn độ phì tự nhiên của đất phù sa được bồi của hệ thống sông Hồng Là loại đất thích hợp với nhiều loại cây trồng hàng năm như rau màu, nơi cao có thể trồng cây ăn quả lâu năm

* Đất phù sa không được bồi của hệ thống sông Hồng (P h )

Diện tích 10.043ha, chiếm 8,20% diện tích tự nhiên của tỉnh, phân bố tập trung ở các huyện Vĩnh Tường, Yên Lạc, Bình Xuyên

Đất được hình thành do quá trình bồi đắp trước đây của phù sa sông Hồng, do nằm trong đê, hàng năm không được bồi đắp phù sa tự nhiên nữa, trong đất đã có sự phân hoá, hình thái phẫu diện khác nhiều so với đất phù sa được bồi

Nhìn chung đây là loại đất có độ phì tự nhiên cao, phù hợp cho nhiều loại cây trồng hàng năm, cây lâu năm với các loại hình sử dụng đất khác nhau như lúa nước

2 vụ, lúa 2 vụ + màu đông, chuyên màu, chuyên rau, cây ăn quả lâu năm

* Đất phù sa glây

Diện tích 12.381ha, chiếm 10,10% diện tích tự nhiên của tỉnh, tập trung ở các huyện Yên Lạc, Vĩnh Tường, TP Vĩnh Yên, Bình Xuyên, Lập Thạch, Sông Lô, Tam Dương

Được hình thành nhờ sự bồi đắp trước đây của phù sa các sông, do nằm trong

đê nên hàng năm không được bổ sung phù sa mới và bị ngập nước một thời gian dài

8

trong năm Quá trình glây phát triển mạnh trong phẫu diện, phần lớn diện tích phân

bố ở địa hình vàn và vàn thấp Là loại đất có độ phì cao, thích hợp với canh tác cây lúa nước nên phần lớn diện tích đều được khai thác trồng lúa 2 vụ hoặc 2 vụ lúa + 1

vụ màu đông, những diện tích đất ở địa hình thấp trũng có thể chuyển sang 1 vụ lúa + cá hoặc nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt

Nhìn chung đây là loại đất có độ phì thấp Loại đất này tuy có hàm lượng dinh dưỡng thấp nhưng có địa hình bằng, khả năng tưới tiêu thuận lợi nên có thể khai thác trồng 2 vụ lúa + màu (rau), chuyên màu, cây ăn quả lâu năm, tuy nhiên trong quá trình canh tác cần bón phân hợp lý để đạt năng suất và hiệu quả cao

- Đất đỏ vàng

Toàn tỉnh có 45.637,43ha đất đỏ vàng, chiếm 37,10% diện tích tự nhiên của tỉnh, phân bố tập trung ở các huyện Lập Thạch, Tam Dương, Sông Lô, Tam Đảo, Bình Xuyên