Luận văn đánh giá đất lâm nông nghiệp phục vụ định hướng sử dụng đất tại huyện na hang tuyên quang có sự trợ giúp của GIS

Luận văn đánh giá đất lâm nông nghiệp phục vụ định hướng sử dụng đất tại huyện na hang tuyên quang có sự trợ giúp của GIS

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá mà thiên nhiên ban tặng cho con người Việc sử dụng tốt tài nguyên đất không chỉ quyết định tương lai kinh tế của đất nước mà còn đảm bảo mục tiêu ổn định và phát triển xã hội Hiện nay thế giới ngày càng phát triển cùng với áp lực bùng nổ dân số kéo theo những đòi hỏi ngày càng tăng về lương thực, thực phẩm, các sản phẩm công nghiệp, các nhu cầu về văn hoá, xã hội, cơ sở hạ tầng và các mục đích chuyên dùng khác Điều này đã gây áp lực mạnh lên đất đai, làm thay đổi hệ sinh thái tự nhiên và đôi khi làm giảm tính bền vững của chúng Bên cạnh đó, hiện tượng xa mạc hoá, ngập lụt, chua, mặn, xói mòn ngày càng diễn ra nghiêm trọng, đe doạ làm cạn kiệt nguồn tài nguyên đã trở thành mức báo

động toàn cầu trong vài thập kỷ tới

Trước thực trạng đó, nghiên cứu đánh giá tài nguyên đất như thế nào để vừa có hiệu quả kinh tế, xã hội, và đảm bảo môi trường sinh thái trên quan

điểm phát triển bền vững là vấn đề được mọi quốc gia quan tâm Đánh giá đất nhằm sử dụng đất có hiệu quả và lâu bền được coi là công việc then chốt và cấp thiết Sử dụng đất đai hiệu quả, bền vững ở Việt Nam chỉ có thể đạt được nhờ các chương trình tham gia bảo vệ đất và duy trì độ màu mỡ, giảm thiểu

ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường Vì vậy, đánh giá đất là một công việc cần thiết cho toàn quốc nói chung và cấp tỉnh, cấp huyện nói riêng Một công cụ

hỗ trợ đắc lực cho đánh giá đất là hệ thống thông tin địa lý là (GIS - Geographic Information System)

GIS đã ra đời là một bước tiến hết sức to lớn ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau có liên quan đến địa lý như: thành lập bản đồ và phân tích dữ liệu không gian, đánh giá tài nguyên đất, xây dựng, quy hoạch sử dụng đất

Na Hang là huyện miền núi của tỉnh Tuyên Quang, gồm có 21 xã và 1 thị trấn với 14 dân tộc anh em sinh sống Tổng diện tích đất tự nhiên là 147.166,00 ha trong đó đất nông nghiệp là 7.583,93 ha (chiếm 5,15% tổng diện dích đất tự nhiên), đất lâm nghiệp là 103.959,21 ha (chiếm 70,64 % tổng diện dích đất tự nhiên), đất chưa sử dụng 34.350,87 ha (chiếm 23,34% tổng diện tích đất tự nhiên) Nhìn chung, hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn huyện chưa khai thác hết tiềm năng vốn có của đất Vấn đề đặt ra là cần phải sử dụng

đất làm sao cho hợp lý, khai thác một cách có hiệu quả nguồn tài nguyên đất

đai đồng thời duy trì, bảo vệ đất đai bền vững cho sản xuất, đảm bảo hướng phát triển kinh tế lâu dài trong vùng

Xuất phát từ những nhu cầu cấp bách trên, đánh giá khả năng sử dụng

đất đai thích hợp ở huyện Na Hang trong thời gian hiện nay là cần thiết Trên

cơ sở đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: " Đánh giá đất nông lâm nghiệp phục vụ định hướng sử dụng đất huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang

có sự trợ giúp của GIS"

1.2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

1 Đánh giá thích hợp đất nông lâm nghiệp của huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang phục vụ định hướng sử dụng đất bền vững

2 Xem xét khả năng ứng dụng GIS trong việc đánh giá đất của huyện

Na Hang

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Xác định và lựa chọn các yếu tố xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phải

đặc trưng cho điều kiện ở Na Hang

- Đánh giá các loại hình sử dụng đất (LUT) chủ yếu ở Na Hang về 3 mặt: kinh tế, xã hội và môi trường Các (LUT) đề xuất trong định hướng phải

có tính khả thi cho huyện Na Hang

- Các phần mềm sử dụng trong đề tài phải phù hợp với nội dung yêu cầu

2.1 Một số nghiên cứu trong đánh giá đất

2.1.1 Khái niệm về đất đai và về đánh giá đất

Theo định nghĩa của FAO; " Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của khoanh đất cần đánh giá với những tính chất

đất đai mà loại sử dụng đất yêu cầu cần phải có", (FAO 1976) [37]

Có thể định nghĩa theo cách khác; Một vạt đất xác định về mặt địa lý là một phần diện tích của bề mặt trái đất với những thuộc tính tương đối ổn định hoặc thay đổi có tính chất chu kỳ có thể dự đoán được của sinh quyển bên trên, bên trong và bên dưới nó như không khí, đất, điều kiện địa chất, thuỷ văn, thực vật và động vật cư trú, những hoạt động hiện nay và trước đây của con người ở chừng mực thuộc tính này ảnh hưởng, có ý nghĩa tới việc sử dụng vạt đất đó của con người hiện tại và tương lai [5]

Từ định nghĩa trên ta có thể hiểu đơn giản: đất đai là một vùng đất có ranh giới, vị trí cụ thể và có các thuộc tính tổng hợp của các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội như (thổ nhưỡng, khí hậu, địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, động vật, thực vật và hoạt động sản xuất của con người) [5]

Nhà học giả ông E Mitscherlich (1923) cho rằng" Đất chỉ là các giá

đỡ, cái kho cung cấp dinh dưỡng" và " Đất là cái khối hỗn hợp gồm các phần

tử nhỏ, cứng rắn, nước, không khí cần thiết cho thực vật" [11]

Nhà học giả ông Stewart (1968) [34] cho rằng: đánh giá đất đai là

"đánh giá khả năng thích hợp của đất đai cho việc sử dụng của con người vào nông nghiệp, lâm nghiệp, thiết kế thuỷ lợi, quy hoạch sử dụng đất" Hay nói

cách khác " Đánh giá đất đai nhằm mục tiêu cung cấp những thông tin về sự

thuận lợi và khó khăn cho việc sử dụng đất đai, làm căn cứ cho việc đưa ra quyết định về sử dụng và quản lý đất đai"[16]

Theo A.Young: “Đánh giá đất đai là quá trình đoán định tiềm năng của

đất cho một hoặc một số loại sử dụng đất được đưa ra để lựa chọn” [22]

Như vậy, đánh giá đất đai là quá trình thu thập thông tin, xem xét trên diện rộng Bao gồm cả không gian, thời gian các yếu tố tự nhiên và xã hội Cho nên đánh giá đất là đánh giá trên 3 mặt: tự nhiên, kinh tế và xã hội

2.1.2 Sự cần thiết phải đánh giá đất đai

Đánh giá đất ra đời từ rất lâu, từ những cảm nhận đơn giản, chủ quan, cách thức phân nhóm đất thành các mức "tốt", "xấu" đến những phân tích có cơ sở khoa học Khoa học đánh giá đất đai ra đời và phát triển cùng với sự phát triển của khoa học nông nghiệp và các lĩnh vực khoa học khác

Đánh giá đất đai là một phần quan trọng của việc đánh giá tài nguyên thiên nhiên và cũng là cơ sở để định hướng sử dụng đất hợp lý, bền vững trong sản xuất nông lâm nghiệp Đánh giá đất đai đã từ lâu được các nhà khoa học ở nhiều quốc gia và nhiều tổ chức quốc tế quan tâm nghiên cứu, những kết quả

đánh giá đất đã được tổng kết và khái quát chung trong khuân khổ hoạt động của các tổ chức liên hợp quốc như FAO unesco, IRSC và được coi như tài sản tri thức chung của nhân loại [14] Đánh giá đất đai là một bộ phận quan trọng của quá trình quy hoạch sử dụng đất là cơ sở để đề ra những quyết định

sử dụng đất hợp lý

2.1.3 Những nghiên cứu đánh giá đất đai trên thế giới

Đã có nhiều phương pháp đánh giá đất khác nhau, nhưng nhìn chung theo hai khuynh hướng" Đánh giá đất theo điều kiện tự nhiên, có xem xét đến

điều kiện kinh tế xã hội " và "Đánh giá kinh tế đất có xem xét tới điều kiện tự

nhiên" Nhưng dù sử dụng phương pháp nào thì cũng phải lấy đất đai làm nền

và loại sử dụng đất đai cụ thể để đánh giá, phân hạng

2.1.3.1 Đánh giá đất đai ở Liên Xô (cũ)

Theo đường lối chính sách của nhà nước, công tác đánh giá đất đai được tiến hành trên toàn bộ diện tích của Liên Bang và do Bộ Nông nghiệp chủ trì Công tác đánh giá đất đai nhằm mục đích:

- Xác định hiệu quả kinh tế sử dụng đất

- Đánh giá và so sánh hoạt động kinh doanh của các xí nghiệp

- Dự kiến số lượng và giá thành sản phẩm

- Hoàn thiện kế hoạch sản xuất và xây dựng các đồ án quy hoạch

Đánh giá đất được thực hiện theo hai hướng: Đánh giá chung và đánh giá riêng (theo hiệu suất của từng loại cây trồng) chỉ tiêu đánh giá là:

- Năng suất - giá thành sản phẩm

- Mức hoàn vốn

- Địa tô cấp sai (phần lãi thuần tuý) Lấy cây trồng làm gốc để đánh giá và nhất thiết phải cây ngũ cốc và cây

họ đậu Đơn vị đánh giá là các chủng đất.[11]

2.1.3.2 Đánh giá đất đai ở Hoa Kỳ

Năm 1964, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) đề xuất hệ thống phân loại đất đai theo tiềm năng [9] Cơ sở đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai dựa vào các yếu tố hạn chế trong sử dụng đất Chúng được phân chia làm 2 nhóm như sau:

- Nhóm yếu tố hạn chế vĩnh viễn bao gồm những hạn chế không dễ dàng thay đổi và cải tạo được như độ dốc, độ dày tầng đất, lũ lụt và khí hậu khắc nghiệt

- Nhóm những yếu tố hạn chế tạm thời có khả năng khắc phục được bằng các biện pháp cải tạo trong quản lý đất đai như độ phì, thành phần dinh dưỡng và những trở ngại về tưới, tiêu

Đất đai được đánh giá theo 3 cấp: nhóm, nhóm phụ và loại Theo hệ thống phân loại đất đai chia thành 8 nhóm, trong đó 4 nhóm đầu (từ 1 đến 4)

là thích hợp cho sản xuất nông nghiệp, 2 nhóm có khả năng lâm nghiệp và 2 nhóm hiện tại không có khả năng sử dụng

Các nhóm sử dụng đất chính tiếp tục được chia thành những nhóm phụ

và từ các nhóm phụ lại được chi tiết ra thành các nhóm thích hợp theo mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào tính chất và khả năng sản xuất cụ thể của đất đai

Hệ thống phân loại đất đai của USDA đã đánh giá được những yếu tố hạn chế bất lợi của đất để có biện pháp bảo vệ đất trên cơ sở duy trì và sử dụng đất bền vững Đây chính là điểm mạnh của phương pháp

2.1.3.3 Đánh giá đất đai ở Canada [20]

Đánh giá đất đai theo tính chất tự nhiên và năng suất cây ngũ cốc nhiều năm Các chỉ tiêu thường được lưu ý là thành phần cơ giới, cấu trúc đất, mức

độ độc trong đất, xói mòn và đá lẫn Trên cơ sở đó, đất của Canada được chia thành 7 nhóm rất chi tiết và thích nghi cao tới đất không sản xuất được

2.1.3.4 Đánh giá đất đai ở Anh [20]

Hiện nay ở Anh đang sử dụng 2 phương pháp đánh giá phân hạng đất đai:

- Đánh giá đất đai dựa vào thống kê sức sản xuất của đất Cơ sở của phương pháp này là dựa vào năng suất bình quân nhiều năm so với năng suất thực tế trên đất được lấy làm chuẩn Tuy nhiên phương pháp này còn gặp nhiều khó khăn vì sản lượng, năng suất còn phụ thuộc vào cây trồng được chọn và phụ thuộc vào khả năng của người sử dụng đất

- Đánh giá đất dựa vào thống kê sức sản xuất tiềm năng của đất, phương pháp này chia đất thành các hạng, mô tả mỗi hạng trong quan hệ bị ảnh hưởng bởi yếu tố hạn chế của đất đối với việc sử dụng trong sản xuất nông nghiệp

2.1.3.5 Đánh giá đất ở ấn độ [20]

Tại ấn độ, một số bang đã tiến hành đánh giá đất đai, áp dụng các phương pháp tham biến, biểu thị mối quan hệ giữa các yếu tố dưới dạng các

Y=F(A)*F(B)*F(C)*F(X) Trong đó:

- Y: biểu thị sức sản xuất của đất, A: Độ dày và đặc tính tầng đất

- B: Thành phần cơ giới lớp mặt đất, C: độ dốc

- X: các yếu tố biến động như tưới, tiêu, độ chua, hàm lượng dinh dưỡng, xói mòn.Kết quả phân hạng được thể hiện dưới dạng phần trăm (%) hoặc điểm Mỗi yếu tố được phân cấp thành nhiều cấp và tính bằng %

2.1.3.6 Đánh giá đất theo FAO

Đánh giá phân hạng đất đai cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để các nhà quy hoạch xem xét, lựa chọn và đưa ra quyết định sử dụng đất đai Những thông tin, tư liệu đầy đủ và toàn diện cả về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội

và môi trường trong đánh giá đất giúp cho các phương án quy hoạch sử dụng

đất đai hoàn toàn khả thi bởi lường trước được những thuận lợi và khó khăn,

đề xuất được những giải pháp phù hợp nhằm sử dụng đất hợp lý và đạt hiệu quả cao

Năm 1972, tổ chức Nông nghiệp và lương thực của Liên hợp quốc (FAO) đã phác thảo được đề cương đánh giá đất và được các chuyên gia đầu ngành bổ sung biên soạn, được công bố chính thức đầu tiên về phương pháp

đánh giá đất đai (FAO, 1976) [37] Tiếp theo tài liệu này, hàng loạt các tài liệu hướng dẫn đánh giá đất đai cho các đối tượng chuyên biệt cũng được ấn hành như:

- đánh giá đất đai cho nên nông nghiệp nhờ mưa (Land Evaluation for Rainfed agriculture, 1983)[38]

- đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp có tưới (Land Evaluation for irrigated agriculture, 1983)[39]

- đánh giá đất đai cho trồng trọt đồng cỏ quảng canh (Land Evaluation for extensive Grazing agriculture, 1983)[40]

- đánh giá đất đai cho phát triển nông nghiệp (Land Evaluation for Development agriculture, 1983)[41]

- đánh giá đất đai cho nông lâm nghiệp (Land Evaluation for forestry agriculture, 1983)[42]

- đánh giá đất đai và phân tích hệ thống canh tác cho quy hoạch sử dụng đất (FAO 1994)

Các tài liệu này được nhiều nước trên thế giới áp dụng và được coi là phương pháp tốt nhất để đánh giá đất đai phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp [6]

Nguyên tắc đánh giá đất đai của tổ chức FAO là đánh giá đất đai phải gắn với loại hình sử dụng xác định có sự so sánh giữa lợi nhuận thu được và

đầu tư cần thiết Đánh giá đất liên quan chặt chẽ với các yếu tố môi trường tự nhiên của đất và các điều kiện kinh tế xã hội

Để tiến hành đánh giá đất trên quan điểm thích hợp và bền vững, FAO

đưa ra 6 nguyên tắc đánh giá đất đó là:

- Các loại hình sử dụng đất được lựa chọn phải phù hợp với mục tiêu phát triển, hoàn cảnh và đặc điểm về tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu

- Các loại hình sử dụng đất cần được mô tả và định rõ các thuộc tính về

kỹ thuật, kinh tế, xã hội

- Đánh giá đất đai cần sự so sánh của hai hay nhiều loại hình sử dụng đất

- Khả năng thích hợp của đất đai cần đặt trên cơ sở sử dụng đất bền vững

- Đánh giá khả năng thích hợp đất đai bao gồm cả sự so sánh về năng suất (lợi ích) thu được và đầu tư (chi phí) cần thiết của loại sử dụng đất

- Đánh giá đất đai đòi hỏi một phương pháp tổng hợp đa ngành

Nội dung chính đánh giá đất theo FAO gồm 4 vấn đề chính:

- Xác định các chỉ tiêu và quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

- Xác định hệ thống cấu trúc phân hạng đất đai

- Phân hạng thích hợp đất đai

Mục đích đánh giá đất đai theo FAO: đánh giá đất đai nhằm tăng cường nhận thức và hiểu biết phương pháp đánh giá đất đai trong khuân khổ quy hoạch sử dụng đất trên quan điểm tăng cường lương thực cho một số nước trên thế giới và gĩư gìn nguồn tài nguyên đất không bị thái hoá, sử dụng đất đai

được lâu bền

* Yêu cầu phải đạt được trong đánh giá đất theo FAO

- Thu thập được những thông tin phù hợp về tự nhiên, kinh tế – xã hội của khu vực nghiên cứu

- Đánh giá được sự thích hợp của vùng đất với các mục tiêu sử dụng khác nhau theo mục đích và nhu cầu của con người

- Phải xác định được mức độ chi tiết đánh giá đất theo quy mô và phạm

vi quy hoạch là toàn quốc, tỉnh, huyện hoặc cơ sở sản xuất

Tuỳ theo mục tiêu, quá trình đánh giá phân hạng đất có thể tiến hành theo phương pháp 2 bước hoặc phương pháp song song

- Phương pháp 2 bước: gồm có đánh giá đất tự nhiên (bước thứ nhất) và tiếp theo là phân tích kinh tế xã hội (bước thứ 2)

- Phương pháp song song: các bước đánh giá đất tự nhiên cùng đồng thời với phân tích kinh tế xã hội Phương pháp này thường được đề nghị để

đánh giá chi tiết và bán chi tiết

Trong thực tế sự khác nhau giữa 2 phương pháp không thật rõ nét nên khi áp dụng cần lựa chọn phương pháp thích hợp tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể Có 2 phương pháp đánh giá phân loại đất thích hợp

- Phân hạng định tính: kết quả được trình bày trong phạm vi tính chất

mà không có sự đánh giá riêng biệt ở đầu vào và đầu ra

- Phân hạng định lượng: kết quả được trình bày bằng số, nếu kết quả chỉ

đề cập đến số lượng đầu tư chi phí ở đầu vào và khối lượng sản xuất mà ở đầu

ra thì đó là phân hạng định lượng thông thường, còn nếu kết quả đề cập tới chi

phí, giá thành ở đầu vào và giá cả, lợi nhuận ở đầu ra thì đó là phân hạng thích hợp kinh tế Kiểu đánh giá này cho biết tổng hợp trực quan nhiều khía cạnh về lợi nhuận, xã hội, môi trường cũng như về mặt kinh tế

Trong đánh giá đất cần sử dụng cả hai thể loại phân hạng thích hợp đất

đai định tính và định lượng

* Quy trình đánh giá đất của FAO

Theo FAO (1976) " Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của khoanh đất cần đánh giá với những tính chất đất

đai mà loại sử dụng đất yêu cầu phải có” [37] Trong tài liệu " Đánh giá đất vì

sự nghiệp phát triển" (FAO 1986) [43] đã chỉ dẫn các bước thực hiện đánh giá

đất và quy hoạch sử dụng đất

Xác

định loại hình

sử dụng

đất (3)

áp dụng của việc

đánh giá đất (9)

Quy hoạc

h sử dụng

đất (8)

Xác

định LUT thích hợp nhất (7)

XĐ

hiện trạng KT- XH-

MT (6)

Đánh giá

khả

năng thích hợp (5)

Trong đánh giá đất đai, FAO đã đưa ra những khái niệm về loại hình sử dụng đất và đơn vị đất đai Đánh giá đất đai có mối liên quan giữa các đơn vị

đất đai với các loại hình sử dụng đất đai cụ thể, các loại hình sử dụng đất đai

Loại hình sử dụng đất (Land Use Types hoặc Land Utilization Types

- LUTs) là một cây trồng, một tổ hợp cây trồng hoặc phương thức canh tác

trên một vạt đất với những phương thức quản lý trong điều kiện kinh tế - xã

hội và kỹ thuật được xác định [33] Trong nghiên cứu đánh giá đất chi tiết

hoặc định lượng, loại hình sử dụng được mô tả một cách chi tiết trong khuôn

khổ dạng sử dụng đất có mục đích cần thiết được sử dụng để đáp ứng với yêu

cầu chi tiết của việc đánh giá đất [19]

Các đặc trưng để xác định loại hình sử dụng đất là:

- Điều kiện tự nhiên: đất, khí hậu, môi trường sinh thái

- Sản phẩm: sản lượng

- Điều kiện hoạt động sản xuất, mức đầu tư thực tế

- Điều kiện xã hội: sử dụng đất đai, quy mô nông hộ, nội lực lao động,

trình độ quản lý

- Điều kiện kinh tế: khả năng vốn đầu tư, cơ sở hạ tầng

Loại hình sử dụng đất được nhận biết bằng phương pháp điều tra thực

địa, phỏng vấn nông hộ, các báo cáo đánh giá của các cơ quan khoa học, các cơ

quan khuyến nông [20]

Loại sử dụng đất chính

(Major Kind of Land use)

Loại hình sử dụng đất (Land Use Types)

Kiểu sử dụng đất (Land Utilization Types)

1 Nông nghiệp có tưới 1 Chuyên lúa 1.1 Ba vụ lúa

1.2 Hai vụ lúa 1.3 Một vụ lúa

2 Lúa + cây trồng cạn 2.1 Lúa - lúa - màu

2.2 Màu - lúa - màu

3 Chuyên cây trồng cạn 3.1 Hai vụ cây trồng cạn

3.2 Ba vụ cây trồng cạn

Đơn vị đất đai là một khoanh đất cụ thể được thể hiện trên bản đồ, có

những đặc tính về chất lượng đất đai đủ để tạo nên sự khác biệt với các đơn vị

đất đai khác nhằm đảm bảo sự thích hợp của chúng với các loại hình sử dụng

đất khác nhau [24] Mỗi đơn vị đất đai có đặc trưng riêng nhưng lại liên hệ chặt chẽ với yêu cầu về đất đai và điều kiện tự nhiên của các loại hình sử dụng

đất để xác định mức độ thích hợp đất đai đối với từng loại hình sử dụng đất

Theo quan điểm của FAO, khả năng thích hợp đất đai là sự phù hợp của một đơn vị đất đai đối với một loại hình sử dụng đất đã được xác định Đất đai

có thể được xem xét ở điều kiện hiện tại hoặc tương lai sau khi cải tạo [24]

Cấu trúc phân hạng thích hợp đất đai được thể hiện như sau:

Cấp (Order) Hạng (Class) Hạng phụ

(Subclass) Đơn vị (Unit) S1 S2t

Thích hợp (S) S2 S2g S2i -1

S3 S2i

N1i S2i - 2

N1Không thích hợp

(N) N2

N1t

Hệ thống phân loại khả năng thích hợp đất đai theo phương pháp của FAO bao gồm 4 cấp:

- Cấp thích hợp (Land Suitability Order) phản ánh loại thích hợp Nó

chỉ ra loại đất nào thích hợp hay không thích hợp đối với loại hình sử dụng đất

được xem xét, có ký hiệu là S (thích hợp) và N (không thích hợp)

- Hạng thích hợp (Land Suitability Class) phản ánh mức độ thích hợp

trong một cấp Hạng được ký hiệu bằng chữ số ả rập Chỉ số này càng lớn thì mức độ thích hợp của hạng càng giảm Thông thường có 3 hạng thích hợp sau:

+ S 1 - Thích hợp cao: chỉ các đơn vị đất đai không có giới hạn đáng kể

những hạn chế nhỏ không làm giảm sút khả năng sản xuất hay lợi nhuận của loại hình sản xuất ấy

+ S 2 - Thích hợp trung bình: là đơn vị đất đai có những hạn chế ở mức

độ trung bình đối với việc áp dụng bền vững một loại hình sử dụng đất được

đề nghị Những hạn chế này làm giảm sút sức sản xuất, giảm lợi nhuận hoặc làm tăng mức đầu tư để đạt được mức lợi nhuận cần thiết khi sử dụng

+ S 3 - Thích hợp thấp: chỉ những đơn vị đất đai có những hạn chế nghiêm trọng đối với việc áp dụng bền vững loại hình sử dụng đất đề nghị và

sẽ làm giảm sút trầm trọng sản lượng, giảm lợi nhuận hoặc làm tăng mức chi phí khi sử dụng

- Cấp không thích hợp được chia làm 2 hạng:

+ N 1- Không thích hợp hiện tại: đất có hạn chế quá nghiêm trọng đến mức ngăn trở việc áp dụng một kiểu sử dụng đất đề nghị Tuy nhiên, những hạn chế đó có thể khắc phục được theo thời gian và mức chi phí chấp nhận

được

+ N 2 - Không thích hợp vĩnh viễn: đất có những hạn chế quá khắc nghiệt đến nỗi ngăn cản bất kỳ một khả năng sử dụng đất nào theo kiểu sử dụng được đề nghị

- Hạng phụ thích hợp: phản ánh loại hạn chế hay biện pháp cải tạo chính

được yêu cầu trong cùng một hạng Không có hạng phụ ở lớp thích hợp cao

Những hạng thuộc cấp không thích hợp N có thể được chia ra các hạng phụ tuỳ thuộc vào loại hạn chế

- Đơn vị thích hợp: phản ánh sự khác biệt nhỏ trong quản trị được đòi hỏi của đất đai trong cùng một hạng phụ Đơn vị khả năng thích hợp là sự chia nhỏ của một hạng phụ Tất cả các đơn vị thích hợp đều có cùng mức độ thích hợp và có cùng loại hạn chế giống nhau nhưng chỉ khác nhau ở mức độ ảnh hưởng của các yếu tố hạn chế

Tóm lại: đề cương, hướng dẫn của FAO rất đầy đủ, chặt chẽ và dễ dàng vận dụng với mọi hoàn cảnh

2.1.3.7 Nhận xét chung về các phương pháp đánh giá đất trên thế giới

Đánh giá đất đai làm cơ sở cho công tác quy hoạch sử dụng đất đai, sử dụng đất bền vững Các phương pháp đánh giá tuy có sự khác nhau về mức độ chi tiết phương thức và hệ thống phân vị, điều kiện và quan điểm song có những điểm giống nhau:

- Các phương pháp đánh giá đất đều nhằm mục đích chung là hướng tới

sử dụng và quản lý đất đai thích hợp, hiệu quả và bền vững

- Đối tượng đánh giá đất đai là tài nguyên đất đai đối với các mục đích

sử dụng khác nhau

- Các phương pháp đều coi đất đai là một vật thể tự nhiên gồm các yếu tố: thổ nhưỡng, địa hình, khí hậu, động thực vật

- Đánh giá đất đai gắn liền với mục đích sử dụng

- Đánh giá đất đai luôn chú trọng tới các yếu tố như: chất lượng sản phẩm, thị trường tiêu thụ sản phẩm, các phương pháp bảo vệ, cải tạo đất, bảo

- Phương pháp đánh giá đất của Hoa Kỳ thiên về đánh giá hệ thống cây trồng, về loại sử dụng đất, lấy lợi nhuận tối đa để làm mốc so sánh, phân loại

- Phương pháp đánh giá đất của FAO có sự kết hợp hài hoà cả hai phương pháp đánh giá đất của Liên Xô và Hoa Kỳ vừa đánh giá các yếu tố tự nhiên đất đai vừa quan tâm đến điều kiện kinh tế xã hội tác động đến khả năng sử dụng đất

- Phương pháp đánh giá thích hợp của FAO đánh giá riêng rẽ với từng loại sử dụng nên kết quả nhìn nhận, đánh giá các yếu tố được thể hiện một cách rõ ràng và cụ thể hơn

- Phương pháp đánh giá đất của FAO đề cập tới các chỉ tiêu kinh tế xã hội có liên quan đến khả năng sử dụng đất và sinh lợi của chúng Nhấn mạnh những yếu tố hạn chế trong sử dụng và quản lý đất có tính đến các vấn đề môi trường trong quá trình sử dụng đất, bảo vệ đất Đặc biệt phương pháp đánh giá

đất của FAO rất coi trọng và quan tâm đến việc đánh giá khả năng duy trì và bảo vệ tài nguyên đất đai nhằm tập trung những giải pháp cho mục tiêu xây dựng một nền nông nghiệp bền vững trên phạm vi toàn thế giới

2.1.4 Một số kết quả nghiên cứu về đánh giá đất đai ở Việt Nam

ở Việt Nam, khái niệm đánh giá đất, phân hạng đất đai đã có từ lâu qua việc đánh giá đất đai đơn giản, như đất tốt, đất xấu Việc phân chia " Tứ hạng

điền, lục hạng thổ" làm căn cứ cho việc đánh thuế Công tác đánh giá phân hạng đất đai được nhiều cơ quan khoa học nghiên cứu và thực hiện như: Viện thổ nhưỡng - Nông hoá, Viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp, Tổng cục

Địa chính (nay là Bộ Tài nguyên Môi trường), các trường đại học Nông nghiệp và các tỉnh thành

Những năm 80 trở lại đây, các nghiên cứu về đánh giá khả năng sử dụng đất đai bắt đầu được tiến hành ở Việt Nam Một số công trình sau đây

đặt nền tảng cho việc nghiên cứu về đánh giá đất đai

Đánh giá phân hạng khái quát toàn quốc (Tôn Thất Chiểu và nhóm nghiên cứu) thực hiện năm 1984 ở tỷ lệ bản đồ 1/500.000 Tài liệu này dựa vào nguyên tắc phân loại khả năng đất đai của bộ nông nghiệp Hoa Kỳ, chỉ

tiêu là đặc điểm thổ nhưỡng và địa hình được phân cấp nhằm mục đích sử dụng đất đai tổng hợp bao gồm 7 nhóm đất đai được phân lập cho sản xuất Nông nghiệp (4 nhóm đầu) - Lâm nghiệp (2 nhóm kế tiếp) và mục đích khác (1nhóm cuối cùng) [9]

Trong nghiên cứu đánh giá và quy hoạch sử dụng đất khai hoang ở Việt Nam (Bùi Quang Toản và nhóm nghiên cứu, 1985) [6], phân loại khả năng của FAO đã dược áp dụng Tuy nhiên, chỉ đánh giá các điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, thuỷ văn và tưới tiêu, khí hậu nông nghiệp) Trong nghiên cứu này, hệ thống phân vị chỉ dừng lại ở lớp thích nghi cho từng loại hình sử dụng đất

ở Đồng bằng Sông Cửu Long, một số nghiên cứu chuyên đề ở khu vực nhỏ đã bước đầu ứng dụng phương pháp đánh giá đất đai định lượng của FAO (Lê Quang Trí, 1989; Trần Kim Tính, 1986), dẫn qua [30]

Trong khuôn khổ " Ch ương trình Quy hoạch tổng thể Đồng bằng sông Cửu Long " (Mê Kong Delta Master Plan - VIE 87 / 031 ), dẫn qua [30], một nghiên cứu nhằm khái quát hoá khả năng sử dụng đất toàn vùng đồng bằng đã

được thực hiện (M.E.F Van Mensvoost, Nguyễn Văn Nhân, 1993) [19], làm cơ sở cho việc xây dựng các phương án sử dụng đất toàn vùng Tuy nhiên, kết quả đánh giá chỉ dừng lại ở việc xem xét các điều kiện tự nhiên liên quan đến mục tiêu sử dụng đất Bên cạnh đó, một nghiên cứu về chuyên đề sử dụng đất phèn và mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long trong khuôn khổ dự án nói trên (VIE 87/ 031) đã ứng dụng phương pháp đánh giá đất đai định lượng của FAO (1983), nhằm chỉ ra các khả năng thích nghi về sử dụng đất của các loại đất có vấn đề ở Đồng bằng sông Cửu Long Đây là những thử nghiệm đầu tiên ở Việt Nam, bước đầu ứng dụng các phương pháp đánh giá đất đai định lượng gắn với yếu tố kinh tế của sử dụng đất, qua đó đánh giá khả năng đất đai không những ở phạm trù tự nhiên mà còn xem xét đất đai ở khía cạnh kinh tế xã hội [12]

Vùng đồi núi Tây Bắc và Trung du phía Bắc có Lê Duy Thước (1992),

những nhận định tổng quát về quỹ đất của vùng, các nhóm đất chính được nghiên cứu là đất đỏ vàng và đất mùn vàng đỏ trên núi đều bị suy giảm về độ phì

Vùng Đồng bằng Sông Hồng với những công trình nghiên cứu có kết quả đã được công bố của các tác giả Nguyễn Công Pho, Lê Hồng Sơn (1995), Cao Liêm, Vũ Thị Bình, Quyền Đình Hà (1992,1993); Phạm Văn Năng

(1992); Vũ Thị Bình (1995); Nguyễn Khang, Nguyễn Văn Bộ "Dự án quy

hoạch tổng thể đồng bằng Sông Hồng VIE/89/034", dẫn qua [30]

- Nguyễn Khang, Phạm Dương Ưng: kết quả bước đầu đánh giá tài nguyên đất đai Việt Nam (1994) [17]

- Nguyễn Khang, Nguyễn Văn Tân: Đánh giá đất vùng dự án đa mục tiêu IASOUP (1995) [16]

- Nguyễn Công Pho: Đánh giá đất vùng đồng bằng Sông Hồng (1995), ngoài ra còn một số kết quả nghiên cứu của một số nhà nghiên cứu khác như: Bùi Quang Toản (1985), Vũ Cao Thái (1989), Võ Văn Minh (1990), Trần An Phong (1991, 1993, 1994, 1995), Nguyễn Văn Nhân (1991 - 1994), Nguyễn Xuân Nhiệm (1992) và nhiều tác giả khác, dẫn qua [30]

Từ năm 1992 trở lại đây, phương pháp đánh giá đất đai của FAO bắt

đầu thực hiện nhiều ở nước ta, từ các địa phương đến các vùng miền của toàn quốc Những công trình nghiên cứu được triển khai ở một số vùng sinh thái lớn có sự đóng góp của nhiều nhà nghiên cứu:

- "Đánh giá đất đai vùng đồng bằng sông Hồng" của Nguyễn Công Pho

đã thực hiện ở tỷ lệ bản đồ 1/250.000, cho phép đánh giá ở mức độ tổng hợp phục vụ cho quy hoach tổng thể đồng bằng sông Hồng, dẫn qua [9]

- Vùng Tây nguyên có các công trình nghiên cứu của Nguyễn Khang, Phạm Dương Ưng, Nguyễn Văn Tân, Đỗ Đình Đài, Nguyễn Văn Tuyên (1995), dẫn qua [9]

- Vùng Đông Nam Bộ có các công trình của Trần An Phong, Phạm Quang Khánh, Vũ Cao Thái, Trương Công Tín (1990) nghiên cứu về môi

trường tự nhiên, kinh tế xã hội, đặc điểm các đơn vị đất đai, hiện trạng sản xuất, loại hình sử dụng đất, đánh giá đất thích hợp và lựa chọn các loại hình sử dụng đất bền vững trong nông nghiệp của vùng Trên bản đồ đơn vị đất đai hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1/250.000 đã thể hiện 54 đơn vị đất đai với 602 khoanh, có 7 loại hình sử dụng đất, 49 loại hình sử dụng đất chi tiết với 94 hệ thống sử dụng đất trong nông nghiệp, trong đó có 50 hệ thống sử dụng đất

được chọn [15]

- Vùng đồng bằng sông Cửu Long có các công trình nghiên cứu của Trần An Phong, Nguyễn Văn Nhân (1991, 1995) Các kết quả nghiên cứu đã khẳng định: Trong việc sử dụng đất và nước là 2 yếu tố chủ yếu khống chế khả năng sử dụng đất Kết quả có 123 đơn vị đất đai được phân chia trên toàn vùng bao gồm 63 đơn vị đất đai ở vùng đất phèn, 20 đơn vị đất đai ở vùng đất mặn, 22 đơn vị đất đai ở vùng đất phù sa không có hạn chế và 18 đơn vị đất

đai ở những vùng đất khác [18]

- Vùng đồi núi Tây Bắc và Trung du phía Bắc có Lê Duy Thước (1992),

Lê Văn Khoa (1993), Lê Thái Bạt (1995) Các tác giả đã nêu lên những nét nổi bật của vùng là: Sự hình thành đất gồm 6 nhóm và 24 loại đất với đặc điểm phát sinh và sử dụng đa dạng Trong vùng có 4 loại hình sử dụng đất chính (đất ruộng lúa, đất chuyên màu và cây công nghiệp ngắn ngày, đất trồng cây lâu năm và đất rừng) Trong đó, đất thích hợp cao chiếm 0,4%, đất thích hợp trung bình chiếm 17,2%, đất thích hợp thấp 33,0%, và không thích hợp chiếm 49,4% [4]

- Các dự án, các công trình nghiên cứu đánh giá đất đai cho cấp tỉnh khác cũng được tiến hành với sự tham gia của một số cơ quan chuyên môn đã

điều tra đánh giá được một số công trình sau:

Đánh giá đất đai phục vụ Quy hoạch sử dụng đất nông lâm nghiệp huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên của Đoàn Công Quỳ [20], đánh giá Đất và

định hướng sử dụng đất bền vững trong sản xuất nông lâm nghiệp huyện Tiên

xuất nông lâm nghiệp của đất trống đồi núi trọc tỉnh Tuyên Quang của Nguyễn Đình Bồng 1995 [6], Đánh giá đất đai phục vụ định hướng quy hoạch nâng cao hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp huyện Gia Lâm của Vũ Thị Bình (1995) [3], nghiên cứu một số đặc điểm về hình thái tính chất của đất phèn theo phương pháp đánh giá đất của FAO của Cao Việt Hưng (2000) [13], nghiên cứu tiềm năng đất đai nguồn nước và xây dựng mô hình sản xuất nông nghiệp vùng đồng bằng sông Hồng của Nguyễn ích Tân (1999), dẫn qua [20]

Các công trình đánh giá đất đai gần đây đã vận dụng quy trình đánh giá

đất của FAO, đây là một tiến bộ khoa học kỹ thuật làm cơ sở cho những định hướng chiến lược về Quy hoạch sử dụng đất và công tác quản lý đất đai có hiệu quả ở nước ta

2.2 Quan điểm sử dụng đất bền vững

Đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc biệt không có khả năng tái tạo được với sức ép của việc gia tăng dân số, đất đai ngày càng bị tàn phá mạnh mẽ, dẫn đến đất trồng trọt bị thái hoá, sa mạc hoá ngày càng tăng Nhiều trường hợp sử dụng đất một cách tuỳ tiện đã dẫn đến sản xuất không thành công

Tác động của con người tới đất đã làm cho độ phì nhiêu của đất ngày càng suy giảm và dẫn đến thoái hoá đất, lúc đó đất rất khó có khả năng phục hồi hoặc phải chi phí rất tốn kém thì mới có thể phục hồi được Đất với 5 chức năng chính là “Duy trì vòng tuần hoàn sinh hoá và địa hoá học, phân phối nước, tích trữ và phân phối vật chất, mang tính đệm và phân phối năng lượng” (Theo DeKimpe và Warkentin – 1998) [36], các chức năng trên của đất là những trợ giúp cần thiết cho các hệ sinh thái Mục đích của sản xuất là tạo ra lợi nhuận luôn chi phối các hoạt động của con người lên đất đai và môi trường

tự nhiên, những giải pháp sử dụng và quản lý đất không thích hợp chính là nguyên nhân dẫn đến sự cân bằng lớn trong các chức năng của đất, sẽ làm cho

đất bị thoái hoá

Sử dụng đất một cách hiệu quả và bền vững luôn là mong muốn cho sự tồn tại và tương lai phát triển của loài người, chính bởi việc tìm kiếm các giải pháp sử dụng đất thích hợp, bền vững đã được nhiều nhà nghiên cứu đất và các

tổ chức quốc tế rất quan tâm và không ngừng hoàn thiện theo sự phát triển của khoa học Thuật ngữ “sử dụng đất bền vững” (Sustainable Land Use) đã trở thành thông dụng trên thế giới hiện nay

Phát triển bền vững chiếm một vị trí quan trọng nhiều khi có tính quyết

định trong sự phát triển chung của xã hội Khái niệm về phát triển nông nghiệp bền vững trong sự phát triển của xã hội loài người mới chỉ hình thành

rõ nét trong những năm 1990 qua các hội thảo Điều cơ bản nhất của phát triển nông nghiệp bền vững là cải thiện chất lượng cuộc sống trong sự tiếp cận

đứng đắn về môi trường để giữ gìn những tài nguyên cơ bản nhất cho thế hệ hệ sau Có rất nhiều định nghĩa về nông nghiệp bền vững như sau:

- Theo FAO: nông nghiệp bền vững bao gồm quản lý có hiệu quả tài nguyên cho nông nghiệp để đáp ứng nhu cầu cuộc sống của con người đồng thời giữ gìn và cải thiện tài nguyên thiên nhiên môi trường và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên (FAO, 1989) [5 ]

- Theo nông nghiệp Canada: hệ thống nông nghiệp bền vững là hệ thống có hiệu quả kinh tế, đáp ứng nhu cầu xã hội về an ninh lương thực, đồng thời giữ gìn và cải thiện tài nguyên thiên nhiên và chất lượng của môi trường sống cho đời sau.[11]

Các định nghĩa có nhiều cách biểu thị khác nhau, song về nội dung thường bao gồm 3 thành phần cơ bản sau:

1 Bền vững về an ninh lương thực trong thời gian dài trên cơ sở hệ thống nông nghiệp phù hợp điều kiện sinh thái và không tổn hại môi trường

2 Bền vững về tổ chức quản lý, hệ thống nông nghiệp phù hợp trong mối quan hệ con người và cả cho đời sau

3 Bền vững thể hiện ở tính cộng đồng trong hệ thống nông nghiệp hợp lý

Nội dung sử dụng đất bền vững bao hàm một vùng trên bề mặt trái đất với tất cả các đặc trưng: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng, chế độ thuỷ văn, động vật - thực vật và cả những hoạt động cải thiện việc sử dụng và quản lý đất đai như (hệ thống tiêu nước, xây dựng đồng ruộng ), do đó thông qua hoạt động thực tiễn sử dụng đất chúng ta phải xác định được những vấn đề liên quan đến các yếu tố tác động đến khả năng bền vững đất đai trên phạm vi cụ thể của từng vùng để tránh khỏi những sai lầm trong sử dụng đất, đồng thời hạn chế

được những tác động tác hại đối với môi trường sinh thái [10]

Theo Fetry [31] sự phát triển bền vững trong lĩnh vực nông nghiệp chính là sự bảo tồn đất, nước, các nguồn động và thực vật, không bị suy thoái môi trường, kỹ thuật thích hợp, sinh lợi kinh tế và chấp nhận được về mặt xã hội FAO đã đưa ra các chỉ tiêu cụ thể cho nông nghiệp bền vững là:

- Thoả mãn nhu cầu dinh dưỡng cơ bản của các thế hệ hiện tại và tương lai về số lượng, chất lượng và các sản phẩm nông nghiệp khác

- Cung cấp lâu dài việc làm, đủ thu nhập và các điều kiện sống, làm việc tốt cho mọi người trực tiếp làm nông nghiệp

Duy trì vào chỗ nào có thể, tăng cường khả năng sản xuất của các cơ sở tài nguyên thiên nhiên và khả năng tái sản xuất của các nguồn tài nguyên tái tạo được mà không phá vỡ chức năng của các chu trình sinh thái cơ sở và cân bằng tự nhiên, không phá vỡ bản sắc văn hoá - xã hội của các cộng đồng sống ở nông thôn hoặc không gây ô nhiễm môi trường

- Giảm thiểu khả năng bị tổn thương trong nông nghiệp, củng cố lòng tin trong nông dân [27]

Và năm 1991 ở Nairobi đã tổ chức Hội thảo về “Khung đánh giá việc quản lý đất đai” đã đưa ra định nghĩa "Quản lý bền vững đất đai bao gồm các công nghệ, chính sách và hoạt động nhằm liên hợp các nguyên lý kinh tế xã hội với các quan tâm môi trường để đồng thời:

- Duy trì, nâng cao sản lượng (hiệu quả sản xuất);

- Giảm tối thiểu mức rủi ro trong sản xuất (an toàn);

- Bảo vệ tài nguyên tự nhiên và ngăn chặn sự thoái hoá đất và nước;

- Có hiệu quả lâu dài (lâu bền); và

- Được xã hội chấp nhận (tính chấp nhận);

Năm nguyên tắc trên được coi là trụ cột của sử dụng đất đai bền vững

và là những mục tiêu cần phải đạt được Nếu thực tế diễn ra đồng bộ so với các mục tiêu trên thì khả năng bền vững sẽ đạt được Nếu chỉ đạt một hay một vài mục tiêu mà không phải tất cả thì khả năng bền vững chỉ mang tính bộ phận

Vận dụng nguyên tắc trên, ở Việt Nam một loại hình sử dụng đất được xem là bền vững phải đạt 3 yêu cầu sau:

- Bền vững về kinh tế: cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao, được thị

trường chấp nhận

Hệ thống sử dụng đất phải có mức năng suất sinh học cao trên mức bình quân vùng có cùng điều kiện đất đai Năng suất sinh học bao gồm các sản phẩm chính và phụ phẩm (đối với cây trồng là gỗ, hạt, củ, quả và tàn dư để lại) Một hệ bền vững phải có năng suất trên mức bình quân vùng, nếu không

sẽ không cạnh tranh được trong cơ chế thị trường

Về chất lượng: sản phẩm phải đạt tiêu chuẩn tiêu thụ tại địa phương, trong nước và xuất khẩu, tuỳ mục tiêu của từng vùng

Tổng giá trị sản phẩm trên đơn vị diện tích là thước đo quan trọng nhất của hiệu quả kinh tế đối với một hệ thống sử dụng đất Tổng giá trị trong một thời đoạn hay cả chu kỳ phải trên mức bình quân của vùng, nếu dưới mức đó thì nguy cơ người sử dụng sẽ không có lãi, lãi suất phải lớn hơn lãi suất tiền vay vốn ngân hàng

- Bền vững về mặt x∙ hội: thu hút được lao động, đảm bảo đời sống xã

hội phát triển

Đáp ứng nhu cầu của nông hộ là điều quan tâm trước, nếu muốn họ quan tâm đến lợi ích lâu dài (bảo vệ đất, môi trường ) Sản phẩm thu được

Nội lực và nguồn lực địa phương phải được phát huy Về đất đai, sử dụng đất phải được tổ chức trên đất mà nông dân có quyền hưởng dụng lâu dài, đất đã được giao và rừng đã được khoán với lợi ích các bên cụ thể

Nguồn vốn vay được ổn định, có lãi suất và thời hạn phù hợp từ tín dụng hoặc ngân hàng

Sử dụng đất sẽ bền vững nếu phù hợp với nền văn hoá dân tộc và tập quán địa phương, nếu ngược lại sẽ không được cộng đồng ủng hộ

- Bền vững về môi trường: loại hình sử dụng đất phải bảo vệ được độ

màu mỡ của đất, ngăn chặn thoái hoá đất và bảo vệ môi trường sinh thái đất

Giữ đất được thể hiện bằng giảm thiểu lượng đất mất hàng năm dưới mức cho phép

Độ phì nhiêu đất tăng dần là yêu cầu bắt buộc đối với quản lý sử dụng bền vững

Độ che phủ tối thiểu phải đạt ngưỡng an toàn sinh thái (>35%)

Đa dạng sinh học biểu hiện qua thành phần loài (đa canh bền vững hơn

độc canh, cây lâu năm có khả năng bảo vệ đất tốt hơn cây hàng năm )

Ba yêu cầu bền vững trên là để xem xét và đánh giá các loại hình sử dụng đất hiện tại Thông qua việc xem xét và đánh giá theo các yêu cầu trên

để giúp cho việc định hướng phát triển nông nghiệp ở từng vùng sinh thái [12]

Tóm lại: khái niệm sử dụng đất đai bền vững do con người đưa ra được thể hiện trong nhiều hoạt động sử dụng và quản lý đất đai theo các mục đích

mà con người đã lựa chọn cho từng vùng đất xác định Đối với sản xuất nông nghiệp việc sử dụng đất bền vững phải đạt được trên cơ sở đảm bảo khả năng sản xuất ổn định của cây trồng, chất lượng tài nguyên đất không làm suy giảm theo thời gian và việc sử dụng đất không ảnh hưởng xấu đến môi trường sống của con người, của các sinh vật

2.3 Hệ thống thông tin địa lý (GIS-Geographic information system) và ứng dụng GIS trong đánh giá tàI nguyên đất

2.3.1 Giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý (GIS)

Theo ngành bản đồ học có hàng trăm năm trước công nguyên, trong đó, các nhóm người từ thời xa xưa như Trung Quốc, ấn Độ, Italia, Hy Lạp, Tây Ban Nha đã góp phần tạo nền tảng cơ sở ban đầu cho khoa học địa lý bản

đồ phát triển [26]

Hệ thống thông tin địa lý ra đời vào những năm 1960 nhằm đáp ứng nhu cầu quản lý nhà nước ở một số nước phát triển như Mỹ, Canada cho

đến nay GIS được ứng dụng khá rộng rãi ở nhiều lĩnh vực để quy hoạch, quản

lý cũng như trong nghiên cứu khoa học ở hầu hết ở các ngành và rất nhiều quốc gia trên thế giới Nhờ những ứng dụng to lớn và thiết thực đồng thời nhờ

sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin, kỹ thuật GIS ngày càng phát triển rất nhanh và đa dạng cả về chiều rộng và chiều sâu

Hiện nay các phần mềm dùng trong GIS được phát triển khá rộng rãi như arcinfor, arcview, intergraph, spans, idrisi, WinGIS, Grass, Genamap chúng ta có thể kết hợp sử dụng các phần mềm vẽ và biên tập và hiển thị bản

đồ như: Mapinfor, ermapper, Mapmaker, Allaspro, Modele ngoài ra, còn có một số phần mềm thiết kế: Autocad, Microstation, Versacad và các phần mềm phân tích ảnh viễn thám: Micropips, ERDAS, PCI, Decastes, MircoBrian [8]

Trong những năm qua, hệ thống thông tin địa lý đã và đang được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi ở nước ta Công nghệ GIS đã thâm nhập vào hầu hết các lĩnh vực khoa học, các ngành kinh tế quốc dân và các địa phương Đặc biệt, công nghệ GIS đã và đang được áp dụng trong lĩnh vực điều tra, đánh giá, quy hoạch tài nguyên và quản lý môi trường ở nước ta

Ngành bản đồ cũng đang từng bước tiếp cận với công nghệ mới các cơ sở chuyên ngành đo đạc, xây dựng bản đồ và khai thác thông tin đã trang bị các

hệ thống máy tính hiện đại, các thiết bị tin học chuyên dụng và các phần mềm phục vụ công tác xử lý số liệu, xây dựng bản đồ, lưu trữ phân tích số liệu [7]

Các nước công nghiệp phát triển đã sử dụng kỹ thuật GIS trong lĩnh vực quản lý và bảo vệ môi trường Để bảo vệ môi trường và hạn chế những suy thoái diễn ra, cần phải đưa kỹ thuật GIS ứng dụng vào nghiên cứu trong các lĩnh vực nông nghiệp, lâm nghiệp, quy hoạch sử dụng đất đai Như vậy, có thể tìm ra những mô hình nông nghiệp bền vững, giảm bớt những hiểm hoạ đối với môi trương tự nhiên và với loài người (giảm tình trạng phá rừng, tình trạng xói mòn và suy thoái đất, tình trạng ô nhiễm môi trường nước )[30]

Các kỹ thuật nhằm đánh giá và cải thiện năng suất cây trồng hiện nay

đang được ứng dụng một cách rộng rãi Các giống mới, việc quản lý tốt bảo

đảm độ phì nhiêu của đất, kỹ thuật thâm canh, sử dụng đất, nhằm nâng cao năng suất cây trồng và tận dụng khả năng của đất đai Tuy nhiên, các biện pháp được ứng dụng có sự chậm trễ trong việc đánh giá khả năng thích nghi thực sự của đất đai cũng như phần lớn các kỹ thuật sử dụng đất đều xuất phát

từ nông dân mà các nhà làm khoa học chưa kịp nhận thức được khả năng ứng dụng của nó Do đó, ngày nay việc ứng dụng của máy vi tính, ảnh viễn thám với một số chương trình máy tính chuyên biệt, các nhà khoa học có thể dự

đoán và đánh giá trước khả năng ứng dụng của một số kỹ thuật nông nghiệp cũng như khả năng thích nghi của các loại cây trồng cùng với các yếu tố hạn chế trong sản xuất, hoặc có thể dự đoán khả năng phát triển và lây lan của một

số sâu bệnh cây trồng, dựa vào các yếu tố đất đai, khí hậu, môi trường và các điều kiện kinh tế xã hội Về mặt môi trường sử dụng kỹ thuật GIS và ảnh viễn thám đã và đang cho việc nghiên cứu thảm thực vật, các chủng loài rừng, tốc độ khai phá rừng, các ảnh hưởng của việc khai phá rừng đến môi trường, cũng như các yếu tố kinh tế xã hội có liên quan đến lâm nghiệp trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn Tình trạng các vùng đất lâm nghiệp có thể được xác định bằng việc sử dụng ảnh viễn thám, với những thông tin thu được đó có thể được dùng để tính toán bao nhiêu diện tích rừng bị tàn phá, diện tích rừng

còn lại và ở một tỷ lệ nhanh hay chậm nó sẽ biến mất Số liệu về rừng có thể

được số hoá và phân tích bằng việc sử dụng kỹ thuật GIS, kỹ thuật này hiện nay đang trở nên có hiệu quả và có khả năng ứng dụng rộng rãi cho các nước

đã và đang phát triển, ngay cả các nước nghèo nhất, cùng với các lĩnh vực ứng dụng của nó cũng đang gia tăng một cách đáng kể

Với những tiến bộ khoa học thông tin cũng như sự phát triển của các hệ thống máy tính hiện đại, hiện nay GIS đang được sử dụng rộng rãi ở các nước

đã và đang phát triển trong các lĩnh vực quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, môi trường, sử dụng đất đai, rừng, quản lý đô thị Trong nông nghiệp hiện nay phần lớn GIS được ứng dụng để lập kế hoạch cũng như đánh giá sử dụng

đất đai Đối với Việt Nam kỹ thuật GIS thực tế đã được biết đến khoảng 7 – 8 năm trở lại đây, nhưng chủ yếu được dùng trong lĩnh vực quốc phòng, quản lý

đô thị Tuy nhiên cho đến nay những ứng dụng của kỹ thuật GIS hầu như

đang ở giai đoạn bắt đầu, do yêu cầu về kỹ thuật cũng như về kinh phí đầu tư còn quá lớn để thực hiện một chương trình ứng dụng GIS chưa thực sự được chú trọng đến

2.3.2 Những định nghĩa khác nhau về GIS

Hiện nay có rất nhiều định nghĩa về GIS, về cơ bản chúng đều có nhiều

điểm giống nhau và các khái niệm ngày càng hoàn thiện hơn Song mục đích của GIS nhằm xây dựng được cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh từ đó đưa ra được các quyết định đúng đắn về quản lý và sử dụng tài nguyên thiên nhiên hợp lý có hiệu quả

Định nghĩa của dự án The Geographer's Craft, Trường Đại học Texas: GIS là cơ sở số chuyên dụng trong đó hệ trục toạ độ không gian là phương tiện tham chiếu chính GIS bao gồm các công cụ thực hiện các công việc sau: nhập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, phân tích, báo cáo [2]

Định nghĩa của Viện nghiên cứu Hệ thống Môi trường ESRI, Mỹ: GIS

là công cụ trên cơ sở là máy tính để lập bản đồ và phân tích những cái đang tồn tại và các sự kiện xảy ra trên trái đất [32]

Định nghĩa: GIS là một hệ thống máy tính dùng để nắm bắt quản lý, kết hợp, tính toán, phân tích và thể hiện dữ liệu có liên quan đến không gian của trái đất (R Mc Donnell and K Kemp 1995 International GIS Dictionary Cambridge

Định nghĩa của David Cowen, NCGIA, Mỹ: GIS là hệ thống phần cứng, phần mềm và các thủ tục được thiết kế để thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, mô hình hoá và hiển thị các dữ liệu quy chiếu không gian để giải quyết vấn đề quản lý và lập kế hoạch phức tạp.[2]

Định nghĩa của Burrought “ GIS là tập hợp các công cụ cho việc thu thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các dữ liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực để giải quyết các bài toán ứng dụng phục vụ các mục đích cụ thể”

Dù có nhiều định nghĩa khác nhau về GIS, song mục đích chính của GIS là giúp chúng ta xây dựng những quyết định đúng để quản lý và cải tạo nguồn tài nguyên thiên nhiên có hiệu quả nhất Các kiến thức về vị trí, số lượng, đặc điểm các nguồn tài nguyên là thiết yếu cho xây dựng các kế hoạch

có tính phù hợp cao và sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý

2.3.3 Các thành tố của hệ thống thông tin địa lý (GIS)

GIS được cấu thành bởi 5 thành tố chính bao gồm: con người, phương pháp, phần cứng tin học, phần mềm tin học và dữ liệu Mỗi thành tố chúng tôi xin được trình bày sơ lược như sau:

- Phần cứng: bao gồm máy tính và các thiết bị ngoại vi

- Phần mềm: bao gồm nhiều modul, công cụ để thực hiện các chức năng:

+ Thu thập dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính

+ Xử lý sơ bộ dữ liệu + Lưu trữ và truy cập dữ liệu + Tìm kiếm và phân tích không gian + Hiển thị đồ hoạ và tương tác

- Dữ liệu: đây là thành phần quan trọng nhất của GIS, GIS có 2 loại dữ liệụ (dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính) Mỗi hệ GIS cần phải được hiểu dữ liệu trong các khuôn mẫu khác nhau, không chỉ khuôn mẫu riêng của hệ thống

- Con người: yếu tố con người có ảnh hưởng rất lớn tới việc quản lý, xây dựng và phát triển các ứng dụng Một dự án GIS chỉ thành công khi nó được quản lý tốt và con người tại mỗi công đoạn phải có kỹ năng thành thạo

- Phương pháp: để hệ thống GIS thành công phụ thuộc vào phương pháp

sử dụng để thiết kế hệ thống

2.3.4 Mối liên hệ của GIS với các ngành khoa học khác

GIS được xây dựng trên các tri thức của nhiều ngành khoa học khác nhau và các ngành có mối liên quan mật thiết một số ngành chính sau:

- Ngành địa lý : được liên hệ với sự nhận thức thế giới, về vị trí con người trong thế giới GIS cung cấp kỹ thuật để tạo ra sự phân tích và nghiên cứu địa lý.[2]

- Ngành bản đồ học: bản đồ là thành phần thể hiện các đối tượng địa lý trên bề mặt trái đất của chúng ta trong hệ GIS Dữ liệu bản đồ là thành phần chính trong cơ sở dữ liệu của GIS Sự phát triển của ngành bản đồ sẽ giúp cho GIS hoàn thiện các chức năng xử lý dữ liệu không gian, phong cách thể hiện các dữ liệu bản đồ trong hệ thống và các sản phẩm đầu ra.[2]

- Công nghệ viễn thám(remote sensing): các ảnh vệ tinh và ảnh máy bay là nguồn dữ liệu địa lý quan trọng cho hệ GIS Viễn thám bao gồm cả kỹ thuật thu thập và xử lý dữ liệu mọi vị trí trên quả địa cầu với giá rẻ Các dữ

liệu đầu ra của hệ thống ảnh vệ tinh có thể được trộn với các lớp dữ liệu của GIS.[7]

- Khoa học đo đạc: nguồn cung cấp các vị trí cần quản lý có độ chính xác cao cho GIS

- Ngành thống kê: nhiều mô hình được xây dựng trên cơ sở về mặt bản chất mang tính thống kê Ngoài ra, nhiều kỹ thuật thống kê được sử dụng để phân tích Thống kê đóng vai trò quan trọng trong việc xác định sự phát sinh của các lỗi và tính không xác định của một số liệu khác.[2]

- Ngành truyền thông thông tin: các thông tin trong các hệ GIS chỉ có thể trao đổi với nhau thông qua các phương tiện truyền thông Sự phát triển của ngành này sẽ cung cấp cho GIS năng lực liên kết mạng trong máy tính, tạo

ra các hệ GIS đa ngành, nếu trước đây phần lớn GIS được sử dụng độc lập với nhau thì ngày nay hầu hết được kết nối thành mạng máy tính sử dụng chung cho các cơ quan khác nhau, đã làm cho các nhà quản lý thấy rõ thêm hiêụ quả

đầu tư và ích lợi của công nghệ GIS [23]

- Ngành khoa học quản trị dữ liệu: các nguồn dữ liệu trong GIS được tổ chức và quản lý dựa trên nền tảng nguyên tắc của các phần mềm quản trị dữ liệu Cơ sở dữ liệu cũng là một thành phần cơ bản của GIS Sự phát triển và hoàn thiện của các hệ thống quản trị dữ liệu sẽ giúp cho GIS hoàn thiện các chức năng quản lý cơ sở dữ liệu của mình tối ưu hơn [23]

- Ngành toán học: các chức năng xử lý của GIS luôn gắn liền với các thuật toán cụ thể trong tính toán Sự hoàn thiện trong giải quyết các thuật toán ứng dụng đã giúp cho các nhà lập trình có thêm khả năng mở rộng và hoàn thiện các chức năng GIS, nhất là chức năng xử lý địa lý Toán học học là một trong những nền tảng để phát triển và hoàn thiện chức năng bên trong của các phần mềm GIS [7]

2.3.5 Cấu trúc dữ liệu của GIS

Một cơ sở dữ liệu của GIS được hình thành từ hai loại dữ liệu cơ bản: dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính, mỗi một loại dữ liệu có những đặc điểm riêng và chúng khác nhau về yêu cầu cần lưu trữ dữ liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị [23]

2.3.5.1 Dữ liệu không gian

Dữ liệu không gian dùng để mô tả vị trí, hình dạng, kích thước của đối tượng, chúng bao gồm toạ độ và các ký hiệu dùng để xác định các đối tượng trên bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian để tạo một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi [7]

2.3.6.2 Dữ liệu thuộc tính

Dữ liệu thuộc tính (phi không gian) mô tả các thông tin về đặc tính, tính chất của các hình ảnh bản đồ Thông thường, dữ liệu thuộc tính được tổ chức thành các bảng theo mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ, phân cấp, mạng lưới Mối quan hệ giữa cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính được thông qua một chỉ

số xác định chung gọi là mã địa lý (Geocode) [10]

2.3.6 Mô hình chồng ghép bản đồ trong GIS

Khái niệm: chồng ghép bản đồ là việc gán lại các giá trị cho các đối tượng trên bản đồ và quá trình này tuân theo một quy trình hay một quá trình tính toán nào đấy

Đó là các lớp bản đồ chuyên đề được chồng lên nhau để tạo ra một lớp chuyên đề mới chứa đựng những thông tin mới Để tạo ra được các thông tin mới này thông qua các thao tác logic hoặc số học hay chính là các phương pháp chồng ghép bản đồ Trong GIS có 6 phương pháp chồng ghép bản đồ sau[2]:

1 Chồng ghép bản đồ bằng phương pháp số học: Các phép toán số học

như cộng, trừ, nhân, chia và một số hàm khác (Mod, div, sin, cos )

2 Chồng xếp bản đồ bằng phương pháp logic: Thao tác chồng xếp này

thường dùng các phép toán Logic: And, or, Not, Xor

3 Chồng xếp bản đồ bằng phương pháp có điều kiện: Phương pháp này

người ta chuyển biểu thức logic thành biểu thức có điều kiện và máy luôn

kiểm tra xem các số liệu trên bản đồ có thoả mãn các điều kiện đưa ra hay

không

4 Chồng ghép bảng đồ bằng cách sử dụng một cột của một bảng thuộc

tính: phương pháp này sử dụng một cột của một bảng thuộc tính và bản đồ gốc

xây dựng lên bản đồ đơn tính

5 Chồng ghép bản đồ bằng bảng phân lớp

6 Chồng ghép bản đồ bằng phương pháp trượt: phương pháp này là lấy

2 bản đồ trượt qua nhau, lúc đó quá trình so sánh và phối hợp giữa các đơn vị

bản đồ dạng raster được thực hiện, các giá trị của đơn vị bản đồ được tính toán

theo yêu cầu của người sử dụng

Chức năng chồng xếp bản đồ đều thực hiện được cả 2 mô hình raster

và vecter nhưng đối với mô hình Raster việc chồng ghép bản đồ sẽ nhanh

hơn, dễ và hiệu quả hơn mô hình vector

2.3.7 Các ứng dụng của GIS

Nhờ những khả năng phân tích và sử lý đa dạng, kỹ thuật GIS hiện nay

được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, được xem là “công cụ hỗ trợ

quyết định” (decision – making support tool) Một số lĩnh vực được ứng dụng

chủ yếu ở nhiều nơi trên thế giới là:

3.3.7.1 Nghiên cứu quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường

- Quản trị rừng (theo dõi sự thay đổi, phân loại …),

- Quản lý và quy hoạch đồng bằng ngập lũ, lưu vực sông,

- Phân tích các biến động khí hậu, thuỷ văn,

- Phân tích các tác động môi trường,

- Nghiên cứu tình trạng xói mòn đất,

- Quản trị sở hữu ruộng đất,

- Xây dựng bản đồ và thống kê chất lượng thổ nhưỡng,

- Quy hoạch và đánh giá sử dụng đất đai

2.3.7.2 Nghiên cứu hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển

- Đánh giá khả năng thích nghi cây trồng, vật nuôi và động vật hoang dã

- Định hướng và xác định các vùng phát triển tối ưu trong sản xuất nông nghiệp

- Hỗ trợ quy hoạch và quản lý các vùng bảo tồn thiên nhiên

- Đánh giá khả năng và định hướng quy hoạch các vùng đô thị, công nghiệp lớn

- Hỗ trợ bố trí mạng lưới y tế, giáo dục

- Trong nghiên cứu sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn, các lĩnh vực ứng dụng của kỹ thuật GIS rất rộng rãi Do vậy, GIS trở thành công cụ

đắc lực cho việc tổ chức và quản lý sản xuất nông nghiệp nông thôn trên các vùng lãnh thổ

2.3.7.3 Các lĩnh vực ứng dụng của GIS trong sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn

1 Thổ nhưỡng

+ Xây dựng các bản đồ đất và đơn tính đất

+ Đặc trưng hoá các lớp phủ thổ nhưỡng

2 Trồng trọt

+ Khả năng thích nghi các loại cây trồng

+ Sự thay đổi của việc sử dụng đất

+ Khả năng bền vững của sản xuất nông lâm – nghiệp kết hợp

+ Khảo sát nghiên cứu dịch – bệnh cây trồng (côn trùng và cỏ dại) + Suy đoán hay nội suy các ứng dụng kỹ thuật

3 Quy hoạch thuỷ văn và tưới tiêu

+ Xác định hệ thống tưới tiêu

+ Lập thời biểu tưới nước

+ Tính toán sự xói mòn/ bồi lắng trong hồ chứa nước

+ Nghiên cứu đánh giá ngập lũ

4 Kinh tế nông nghiệp

+ Điều tra dân số/nông hộ

+ Thống kê

+ Khảo sát kỹ thuật canh tác

+ Xu thế thị trường của cây trồng

+ ước lượng / tiên đoán năng suất cây trồng

7 Chăn nuôi gia súc gia cầm

+ Thống kê

+ Phân bố

+ Khảo sát và theo dõi diễn biến, dự báo dịch bệnh

Một ứng dụng quan trọng của GIS là mô hình hoá các cấu trúc căn bản thực của thế giới trên dữ liệu con số Nghệ thuật làm mô hình có thể phân tích những khuynh hướng, định nghĩa những nhân tố gây ra chúng, trình bày những khả năng cho phép chọn lựa các giải pháp để giải quyết các vấn đề được đặt ra, hoặc chỉ ra các mối quan hệ mật thiết và các kết quả của một quyết định Thí

dụ, GIS có thể chỉ ra các nguồn tài nguyên thiên nhiên có khả năng bị ảnh hưởng do các quyết định nào đó trên cơ sở dữ liệu của ảnh vệ tinh Những vùng chịu tổn thất từ những vùng khai hoang có thể được định nghĩa và phân tích trên cơ sở dữ liệu chồng xếp của các yêu cầu về loại đất, sự gia tăng năng suất, thời gian, loại, tỷ lệ, và khả năng quản lý, nhu cầu thực tế có thể được chỉ ra và

định rõ kết quả

Một hướng sử dụng quan trọng khác của GIS là trong phân tích thống

kê những đặc điểm (như diện tích của khu rừng hay chiều dài của con sông, kênh, đường, vùng), qua việc xác định vùng đệm Ví dụ, đất xung quanh môt khu rừng được giới hạn có thể được nghiên cứu để quyết định cách sử dụng đất thích hợp nhất, vùng đệm xung quanh có thể được chồng lấp với hiện trạng đất

có khả năng tiềm tàng lý tưởng để chọn ra cách sử dụng hiệu quả nhất

Một phuơng pháp khác có thể được sử dụng để đánh giá thích nghi đất cho việc canh tác các vụ riêng biệt Phương pháp bao gồm sử dụng một vài bản

đồ có chủ đề từ dữ liệu của vệ tinh cũng như dữ liệu không ảnh Thí dụ, tài nguyên đất có thể được dùng để đánh giá cho sự phát triển ruộng lúa Các dữ liệu về điều kiện đất, sức sản xuất của đất và yêu cầu điều kiện độ ẩm đất cần phải được thu thập và đánh giá khả năng thích nghi cho các vùng đất trồng lúa

Có thể nói GIS là một hệ thống 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 dùng cho việc nhập các dữ liệu và quyết định một kế hoạch phát triển nào đó Thí dụ như bản đồ đất, mưa, địa hình, mật độ dân số, sử dụng đất, có thể được kết hợp để phát triển thành một bản đồ mới sẽ chỉ ra được những vùng có khả năng

đất bị xói mòn hoặc những vùng đất thích nghi cho sự phát triển của các loại cây ăn trái hoặc đất lúa với các mức độ khác nhau

Hầu hết các ngành và các lĩnh vực chuyên ngành đều quan tâm tới GIS

và khai thác nó theo các mục đích khác nhau Hiện nay ngành Trắc địa và Địa chính đang rất quan tâm, chú trọng việc khai thác và phát triển GIS Hệ thống

thông tin địa lý đã được ứng dụng trong lĩnh vực trắc địa bản đồ giải quyết các vấn đề như:

- Xây dựng bản đồ, quản lý lưu trữ, tìm kiếm dữ liệu với sự trợ giúp của máy tính

- Cập nhập, phân tích dữ liệu để đáp ứng được những mục đích cụ thể

- Có khả năng chuẩn hoá ngân hàng dữ liệu để có thể đưa vào hệ thống

xử lý khác nhau, do đó nó phát triển được khả năng khai thác dữ liệu

- Có khả năng kết nối dữ liệu (dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính)

và trao đổi với hệ thống khác

- Có khả năng cung cấp thông tin mới nhất và chính xác nhất Những thông tin này đã được thu thập từ tất cả các dạng thông tin mới nhất để cung cấp cho người sử dụng với khả năng biến hoá theo thời gian

2.2.8 Những ứng dụng GIS trong đánh giá tài nguyên ở Việt Nam

2.2.8.1 ứng dụng GIS tại Việt Nam

1 Bộ Tài nguyên và Môi trường

Là cơ quan Nhà nước xây dựng các hệ thống toạ độ quốc gia, các loại bản đồ địa hình, bản đồ địa chính và hồ sơ địa chính, các bản đồ sử dụng đất ứng dụng công nghệ hệ thống định vị toàn cầu (GPS) trong thành lập mạng lưới toạ độ quốc gia, bay chụp ảnh hàng không, đo vẽ bản đồ địa hình đáy biển Các phần mềm GIS chủ yếu là GIS office, MGE (intergraph), Mapinfor cùng các module mở rộng cho việc phân tích không gian, phân tích 3 chiều và

đo đạc biển [25]

2 Bộ Khoa học và công nghệ

Từ 1995 đến 1998, bộ đã có dự án về hệ thống thông tin địa lý phục vụ quản lý tài nguyên và giám sát môi trường Dự án đã phối hợp với một số Bộ, ngành và một số tỉnh để xây dựng cơ sở dữ liệu GIS về tài nguyên thiên nhiên cho địa phương Hơn nữa, dự án còn giúp cho địa phương với tầm nhìn mới về việc ứng dụng công nghệ thông tin cho công tác quản lý nhà nước liên quan

đến quy hoạch lãnh thổ và quản lý tài nguyên thiên nhiên công nghệ chủ yếu

được áp dụng trong dự án này là phần mềm GIS như: arcInfo, arcview[25]

3 Trung tâm khảo sát, nghiên cứu và tư vấn môi trường biển thuộc Viện cơ học:

Trung tâm đã thu thập được rất nhiều số liệu về môi trường biển, dải ven bờ của Việt Nam Đây là cơ quan sớm áp dụng công nghệ GIS trong các hoạt động của mình, trung tâm đã xây dựng được nhiều cơ sở dữ liệu GIS như: Rừng ngập mặn Việt Nam, các rạn san hô của một vùng biển, Phần mềm

được áp dụng là arcInfor và Mapinfor[25]

4 Viện Điều tra quy hoạch rừng

Là một trong những nơi tiến hành điều tra thu thập dữ liệu về lâm nghiệp trên quy mô lớn và sớm đực sử dụng công nghệ thông tin hiện đại để thu thập, lưu trữ, xử lý và khai thác chúng Viện đã sử dụng phần mềm Ilwis,

Mapinfo và tự phát triển phần mềm GIS riêng của mình là FEWGIS [25]

5 Viện Thông tin tư liệu và bảo tàng địa chất

Đang ứng dụng các công nghệ hệ thống thông tin địa lý của hãng Itergraph, Mapinfor, arcinfor Đây là một trong vài cơ quan đầu tiên của Việt Nam áp dụng công nghệ GIS của Intergraph và hiện nay đa số các cơ sở dữ liệu của Viện được xây dựng trên công nghệ của hãng này.[25]

2.2.8.2 Một số nội dung và đề tài ứng dụng GIS tại Việt Nam

1 Năm 1990, FAO đã sử dụng GIS đầu tiên tại Việt Nam nhằm xây dựng “Bản đồ vùng sinh thái đồng bằng sông Hồng” Với tỷ lệ 1/250.000

2 “ ứng dụng GIS trong điều tra Quy hoạch sản xuất nông nghiệp” đề tài của Trần Thị Thu Dung Mục đích của đề tài nhằm đánh giá và cải thiện năng suất cây trồng hiện có nhằm nâng cao độ phì tự nhiên, kỹ thuật thâm canh, sử dụng đất để sản xuất nông nghiệp bền vững, hiệu quả

3 “ ứng dụng kỹ thuật GIS trong nghiên cứu bảo vệ thực vật” đề tài Võ Quang Minh Mục tiêu của đề tài là đánh giá hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và dự đoán dự báo sự phát triển và lây lan của các loại sâu bệnh và công tác quan trọng nhất của ngành bảo vệ thực vật từ đó đề ra biện pháp phòng trừ kịp thời và hữu hiệu

4 Sử dụng kỹ thuật Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong đánh giá và quy hoạch sử dụng đất đai huyện Đoan Hùng – Phú Thọ 1998 đề tài Hồ Quang Đức Đề tài được áp dụng nhằm phân loại và đánh giá tài nguyên đất làm cơ sở xây dựng quy hoạch sử dụng đất, tạo đà phát triển kinh tế, xã hội một cách toàn diện và hiệu quả trong tương lai

5 “áp dụng đặc trưng kinh tế xã hội trong đánh giá đất sử dụng kỹ thuật GIS” tại xã Tân Phú Thành huyện Châu Thành tỉnh Cần Thơ Đề tài của tác giả Võ Quang Minh, Lê Quang Trí Mục tiêu của đề tài nhằm đánh giá kinh tế xã hội ảnh hưởng đến tiềm năng đất để từ đó đánh giá phân loại đất cho các mục tiêu phát triển nông lâm nghiệp trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững

6 “ Sử dụng kỹ thuật (GIS) trong đánh giá tài nguyên đất đai tỉnh Đắc Lắc 1995” là đề tài của tác giả Nguyễn Văn Nhân, Võ Thị Bé Năm và Phạm Việt Tiến [19] Đề tài được áp dụng nhằm phân loại và đánh giá tài nguyên

đất cho các mục tiêu phát triển nông lâm nghiệp một cách bền vững trong tương lai

7 “Bước đầu ứng dụng kỹ thuật viễn thám và hệ thống thông tin địa lý xây dựng bản đồ xói mòn đất thị xã Buôn Mê Thuột - Đắc lắc” là đề tài của tác giả Hoàng Đan [1] ứng dụng đề án này nhằm mục đích nghiên cứu xây dựng bản đồ xói mòn đất, từ đó đánh giá tiềm năng xói mòn đất tạo điều kiện

đề ra các phương pháp hạn chế và đề xuất sử dụng đất trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững

8 Viện Điều tra Quy hoạch lâm nghiệp phát triển hệ xử lý ảnh phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên rừng Sử dụng chương trình đánh giá đất tự

động (Automated Land Evaluation System) để đánh giá phân hạng đất một số mô hình tại tỉnh Tuyên Quang

9 đề tài ứng dụng GIS tại trường Đại học Nông nghiệp I – Hà Nội ứng dụng GIS để đánh giá thích hợp với cơ cấu cây trồng trên địa bàn huyện Khoái Châu – Hưng Yên của Trần Thị Băng Tâm, Trần Quốc Vinh, Phạm Văn Vân, Nguyễn Đình Công, Lê Thị Giang (đề tài cấp bộ) Đề tài ứng dụng nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu về đất nông nghiệp và xử lý dữ liệu trong công tác đánh giá đất theo quy trình của FAO

2.3.9 Lợi ích và những hạn chế của việc sử dụng kỹ thuật GIS

Kỹ thuật GIS là một công nghệ ứng dụng các tiến bộ của Khoa học máy tính, (Computer based technology) do đó việc sử dụng GIS trong các mục tiêu, nghiên cứu so với các phương tiện cổ điển có thể mang lại những hiệu quả cao do:

- Là cách tiết kiệm chi phí và thời gian nhất trong việc lưu trữ số liệu

- Có thể thu thập số liệu với số lượng lớn

- Số liệu lưu trữ có thể cập nhập hóa một cách dễ dàng

- Chất lượng số liệu được quản lý, xử lý và hiệu chỉnh tốt

- Dễ dàng truy cập, phân tích số liệu từ nhiều nguồn và nhiều loại khác nhau

Tổng hợp một lần được nhiều loại số liệu khác nhau để phân tích và tạo

ra nhanh chóng một lớp số liệu tổng hợp mới

Tuy nhiên có những trở ngại xuất hiện trong quá trình sử dụng kỹ thuật GIS những trở ngại này đặc biệt quan trọng là cần được cân nhắc thận trọng trong quá trình phát triển GIS tại các nước kém và đang phát triển như ở Việt Nam, đó là:

- Chi phí những vấn đề kỹ thuật đòi hỏi trong việc chuẩn bị các số liệu thô hiện có, nhằm có thể chuyển từ bản đồ dạng giấy truyền thông sang dạng

kỹ thuật số trên máy tính (thông qua việc số hóa quét ảnh )

- Đòi hỏi nhiều kiến thức của các kỹ thuật cơ bản về máy tính và yêu cầu lớn về nguồn tài chính ban đầu

- Chi phí của việc mua sắm và lắp đặt thiết bị và phần mềm GIS khá cao

- Trong một số lĩnh vực ứng dụng, hiệu quả tài chính thu lại chưa cao

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

- Chúng là một công cụ khá mạnh trong việc lưu trữ và diễn đạt các số liệu đặc biệt là các bản đồ

- Chúng có thể cho ra các những kết quả dưới những dạng khác nhau như các bản đồ, biểu bảng và các biểu đồ thống kê

- Chúng là một công cụ đắc lực cho các nhà khoa học đặc biệt là về lĩnh vực nghiên cứu hệ thống canh tác, đánh giá đất đai, khả năng thích nghi của các kiểu sử dụng đất, quản lý và sử dụng các bản đồ giải thửa trong quản lý

đất đai Nó giúp cho các nhà Khoa học có khả năng phân tích các nguyên nhân và những ảnh hưởng kiểm chứng những biến đổi trong hệ thống sinh thái cũng như khả năng thích ứng của việc thay đổi một chính sách đối với người dân

ư ư

3.1 đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Các loại đất nông lâm nghiệp

- Các loại hình sử dụng đất nông lâm nghiệp

- Các yếu tố tự nhiên, kinh tế xã hội tác động đến quá trình sử dụng đất

và phát triển nông lâm nghiệp

- Đề tài được thực hiện trên địa bàn huyện Na Hang

3.2 Nội dung nghiên cứu

1 Điều tra, đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội của huyện có liên quan đến sử dụng đất nói chung và sử dụng đất nông lâm nghiệp nói riêng

2 Nghiên cứu các thông tin về GIS, ứng dụng GIS trong đánh giá đất và các phần mềm được ứng dụng trong đề tài

3 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

4 Đánh giá những loại hình sử dụng đất chính ở huyện Na Hang

5 Phân hạng thích hợp đất đai hiện tại và tương lai

6 Đề xuất loại hình sử dụng đất nông lâm nghiệp

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp cho đánh giá

- Nguồn số liệu khí hậu thời tiết được thu thập từ trạm khí tượng của huyện Na Hang

- Các nguồn số liệu địa chất, địa hình, thổ nhưỡng, thuỷ văn, khả năng tưới tiêu, phân loại đất, hiện trạng sử dụng đất, các loại hình sử dụng đất, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tất cả các nguồn số liệu đó được thu thập tại các cơ quan quản lý và các cơ quan chuyên môn có liên quan như: Sở địa