Ứng dụng gis xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụ đánh giá đất nông nghiệp huyện tân sơn, tỉnh phú thọ

- Đánh giá mức độ thích hợp đất đai của các đơn vị bản đồ đơn vị đất đai theo yêu cầu sử dụng đất một số loại sử dụng đất chính.. - Từ kết quả bản đồ đơn vị đất đai ta đánh giá mức độ th

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGÔ QUỲNH TRÂM

ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI

PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ ĐẤT NÔNG NGHIỆP

HUYỆN TÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ

Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Quốc Vinh

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

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

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

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Ngô Quỳnh Trâm

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được nội dung này, tôi đã nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ rất tận tình của TS Trần Quốc Vinh, sự giúp đỡ, động viên của các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ thống thông tin đất đai, các thầy cô giáo trong Khoa Quản lý đất đai, Ban Quản lý đào tạo Nhân dịp này cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS Trần Quốc Vinh và những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo trong khoa Quản lý đất đai

Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ các cơ quan: Viện Thổ nhưỡng nông hóa, UBND huyện, phòng Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, phòng Tài nguyên và Môi trường, chi cục thống kê huyện Tân Sơn - tỉnh Phú Thọ cùng chính quyền các xã thuộc huyện Tân Sơn đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tới người thân trong gia đình và đồng nghiệp đã tạo những điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài này

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Ngô Quỳnh Trâm

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình viii

Trích yếu luận văn ix

Thesis abstract xi

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu đề tài 2

1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Đất nông nghiệp và tình hình sử dụng đất nông nghiệp ở việt nam 4

2.1.1 Khái niệm đất nông nghiệp 4

2.1.2 Vai trò ý nghĩa của đất nông nghiệp 4

2.1.3 Sử dụng đất nông nghiệp 5

2.1.4 Nguyên tắc sử dụng đất nông nghiệp 5

2.1.5 Loại sử dụng đất, căn cứ xác định loại sử sụng đất 6

2.1.6 Tình hình sử dụng đất nông nghiệp ở việt nam 6

2.2 Tình hình nghiên cứu và đánh giá đất đai theo fao 7

2.2.1 Sự cần thiết phải đánh giá đất đai 7

2.2.2 Đánh giá đất theo chỉ dẫn của fao 8

2.2.3 Mục đích của đánh giá đất đai theo fao 13

2.2.4 Yêu cầu đạt được trong đánh giá đất đai theo Fao 14

2.2.5 Vị trí vai trò của bản đồ đơn vị đất đai 14

2.3 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 14

2.3.1 Khái niệm về bản đồ đơn vị đất đai 14

2.3.2 Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 15

2.4 Tình hình nghiên cứu đánh giá đất và xây dựng bản đồ đơn vị đất đai ở Việt Nam 18

2.4.1 Các nghiên cứu về đánh giá đất đai trên thế giới 18

2.4.2 Ứng dụng phương pháp đánh giá đất đai theo fao, xây dựng bản đồ đơn vị đất đai ở Việt Nam 21

2.5 Quá trình phát triển và ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý (gis) 23

2.5.1 Khái quát về hệ thống thông tin địa lý 23

2.5.2 Tình hình ứng dụng gis ở trên thế giới và Việt Nam 26

2.5.3 Một số phần mềm gis được ứng dụng ở Việt Nam 31

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 34

3.1 Địa điểm nghiên cứu 34

3.2 Phạm vi nghiên cứu 34

3.3 Đổi tượng nghiên cứu 34

3.4 Nội dung nghiên cứu 34

3.4.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Tân Sơn 34

3.4.2 Đánh giá tình hình quản lý và sử dụng đất 34

3.4.3 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Sơn 34

3.4.4 Đánh giá mức độ thích hợp đất đai của các đơn vị bản đồ đất huyện Tân Sơn 34

3.5 Phương pháp nghiên cứu 35

3.5.1 Phương pháp thu thập các số liệu, tài liệu 35

3.5.2 Phương pháp phân cấp chỉ tiêu đất đai 35

3.5.3 Phương pháp xây dựng các bản đồ đơn tính và bản đồ đơn vị đất đai 36

3.5.4 Phương pháp tổng hợp, xử lý và phân tích tài liệu, số liệu 36

Phần 4 Kết quả và thảo luận 37

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Tân Sơn 37

4.1.1 Vị trí địa lý 37

4.1.2 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội huyện Tân Sơn 42

4.2 Đánh giá tình hình quản lý và sử dụng đất huyện Tân Sơn 48

4.2.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Tân Sơn 48

4.2.2 Tình hình quản lý đất đai huyện Tân Sơn 50

4.3 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Sơn 53

4.3.1 Xác định, lựa chọn và phân cấp các chỉ tiêu đất đai 53

4.3.2 Xây dựng bản đồ đơn tính 54

4.3.3 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Sơn 74

4.3.4 Mô tả các đơn vị đất đai 77

4.4 Đánh giá mức độ thích hợp đất đai của các đơn vị bản đồ đất huyện Tân Sơn 82

4.4.1 Các loại sử dụng đất chính huyện tân sơn 82

4.4.2 Đánh giá mức độ thích hợp loại sử dụng đất chính huyện Tân Sơn 86

Phần 5 Kết luận kiến nghị 88

5.1 Kết luận 88

5.2 Kiến nghị 89

Tài liệu tham khảo 90

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

CNH - HĐH Công nghiệp hoá, hiện đại hoá

GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý)

HĐND - UBND Hội đồng nhân dân - Uỷ ban nhân dân

LMU Land Mapping Unit (Đơn vị bản đồ đất đai)

LUS Land Use System (Hệ thống sử dụng đất)

NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Hiện trạng dân số phân theo đơn vị hành chính xã năm 2015 46

Bảng 4.2 Hiện trạng sử dụng đất năm 2015 huyện Tân Sơn 49

Bảng 4.3 Phân cấp chỉ tiêu đất đai huyện Tân Sơn 54

Bảng 4.4 Phân loại đất theo FAO-UNESCO huyện Tân Sơn tỉnh Phú Thọ 55

Bảng 4.5 Mô tả số lượng và đặc tính các loại đất huyện Tân Sơn 56

Bảng 4.6 Diện tích các nhóm đất theo đơn vị hành chính huyện Tân Sơn 57

Bảng 4.7 Mô tả số lượng và đặc tính độ dốc huyện Tân Sơn 62

Bảng 4.8 Diện tích chỉ tiêu độ dốc theo đơn vị hành chính huyện Tân Sơn 64

Bảng 4.9 Mô tả số lượng và đặc tính thành phần cơ giới 67

Bảng 4.10 Diện tích chỉ tiêu thành phần cơ giới theo đơn vị hành chính huyện Tân Sơn 67

Bảng 4.11 Mô tả số lượng và đặc tính chế độ tưới huyện Tân Sơn 70

Bảng 4.12 Diện tích chỉ tiêu chế độ tưới theo đơn vị hành chính huyện Tân Sơn 70

Bảng 4.13 Mô tả số lượng và đặc tính độ dày tầng đất huyện Tân Sơn 73

Bảng 4.14 Diện tích chỉ tiêu độ dày tầng đất theo đơn vị hành chính huyện Tân Sơn 73

Bảng 4.15 Số lượng và đặc tính các đơn vị đất đai huyện Tân Sơn 76

Bảng 4.16 Nhóm đất xám (G1) 77

Bảng 4.17 Nhóm đất tầng mỏng (G2) 78

Bảng 4.18 Nhóm đất đỏ (G3) 78

Bảng 4.19 Nhóm đất xám mùn (G4) 79

Bảng 4.20 Nhóm đất phù sa (G5) 79

Bảng 4.21 Nhóm đất glây (G6) 80

Bảng 4.22 Nhóm đất xám glây (G7) 81

Bảng 4.23 Các loại sử dụng đất chính huyện Tân Sơn 83

Bảng 4.24 Yên cầu sử dụng đất đối với một số loại hình sử dụng đất chính 84

Bảng 4.25 Đánh giá mức độ thích hợp loại sử dụng đất chính huyện Tân Sơn 87

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Quy trình đánh giá đất đai của FAO (1992) 11

Hình 4.1 Vị trí địa lý huyện Tân Sơn- tỉnh Phú Thọ 37 Hình 4.2 Bản đồ loại đất huyện Tân Sơn – tỉnh Phú Thọ 56

Hình 4.6 Bản đồ độ dày tầng đất, độ dày tầng canh tác huyện Tân Sơn 72

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Họ và tên: Ngô Quỳnh Trâm

Tên đề tài: Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụ đánh giá đất

nông nghiệp huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ

Chuyên ngành: Quản lý đất đai Mã số: 60.85.01.03

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

1 Mục tiêu nghiên cứu:

- Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Sơn - tỉnh Phú Thọ

- Đánh giá mức độ thích hợp đất đai của các đơn vị bản đồ đơn vị đất đai theo yêu cầu sử dụng đất một số loại sử dụng đất chính

2 Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp thu thập các số liệu, tài liệu

+ Thu thập tài liệu thứ cấp: Thu thập điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, các loại bản đồ liên quan (bản đồ đất, bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014)

và các phần mềm liên quan (MS Excel, phần mềm GIS)

+ Thu thập tài liệu sơ cấp: Điều tra thực địa về tình hình sản xuất nhằm lựa chọn các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

- Phương pháp phân cấp chỉ tiêu đất đai: Thực hiện lựa chọn các yếu tố liên quan đến xây dựng bản đồ đơn vị đất đai được xác định gồm: Loại đất, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, chế độ tưới, độ dốc

- Phương pháp xây dựng bản đồ đơn tính và bản đồ đơn vị đất đai

+ Trên cơ sở số liệu, tài liệu đã thu thập xây dựng các loại bản đồ đơn tính (bản đồ loại đất; bản đồ độ dố; bản đồ thành phần cơ giới; bản đồ độ dày tầng đất, độ dày tầng canh tác; bản đồ chế độ tưới)

+ Sau khi xây dựng bản đồ đơn tính tiến hành chồng xếp bằng phần mền ArcGIS

- Phương pháp tổng hợp, xử lý và phân tích tài liệu, số liệu

+ Sử dụng phần mềm Excel để tổng hợp, phân tích, thống kê các số liệu

+ Từ các yêu cầu sử dụng đất của các loại sử dụng đất, căn cứ vào chất lượng đất đai của các LMU tiến hành so sánh tình chất đât đai đối chiếu đánh giá mức độ thích hợp đất đai huyện Tân Sơn

3 Kết quả nghiên cứu:

- Đề tài đã xây dựng được bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Sơn - tỉnh Phú Thọ tỷ

lệ 1/50.000 với kết quả xác định được 42 đơn vị đất đai được chia làm 530 khoanh với tổng diện tích 65.267,47 ha

- Từ kết quả bản đồ đơn vị đất đai ta đánh giá mức độ thích hợp đất đai của các đơn vị đất đai theo yêu cầu sử dụng đất của 8 loại sử dụng đất chính: Đất chuyên trồng lúa, đất trồng 2 lúa - 1 màu, rau; 1 lúa - 2 màu; 1 lúa - 1 màu; đất chuyên trồng màu và cây công nghiệp ngắn ngày; cây ăn quả; cây công nghiệp lâu năm; đất trồng rừng

4 Kết luận

Huyện Tân Sơn là một huyện thuần nông có diện tích khá lớn của tỉnh Phú Thọ với 68.858,25 ha, diện tích đất nông nghiệp khá lớn 65.419,24 ha chiếm 95,01% tổng diện tích tự nhiên, đất phi nông nghiệp 2.989,44 ha chiếm 4,34%, đất chưa sử dụng 449,58 ha chiếm 0,65% Với điều kiện diện tích đất đai rộng lớn đất chứa hàm lượng chất dinh dưỡng khá nên Tân Sơn thích hợp cho phát triển nông nghiệp với cơ cấu cây trồng khá đa dạng Tuy nhiên, với địa hình miền núi có độ dốc lớn xen kẽ là các dộc ruộng và các thung lũng nhỏ Địa hình chia cắt kéo dài, phần lớn là rừng núi, nằm trong vùng địa hình đồi núi thấp và trung bình thuộc lưu vực sông Bứa nên cần phải có biện pháp canh tác nhằm giúp sử dụng quỹ đất sao cho có hiệu quả cao và bền vững trong tương lai

Đề tài đã được xác được 5 chỉ tiêu phân cấp để tổng hợp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Sơn gồm: Loại đất (7 loại đất), độ dốc (5 cấp), độ dày tầng đất (3 cấp), thành phần cơ giới (3 cấp), chế độ tưới (3 cấp) Ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý đã thành lập được 5 bản đồ đơn tính tương ứng Bằng phương pháp chồng xếp các bản đồ đơn tính sử dụng phần mềm ArcGIS đã thu được bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Sơn tỷ lệ 1/50.000 Trên toàn bộ diện tích điều tra (65.261,47 ha) của huyện Tân Sơn đã xác định được 42 LMU Diện tích trung bình mỗi LMU là 123,13 ha Trong đó, LMU số 13 có diện tích lớn nhất 11.329,78 ha và LMU số 28 có diện tích bé nhất 11,72 ha; Khoanh đất có diện tích chồng xếp lớn nhất là 1.653,51 ha và khoanh đất

có diện tích nhỏ nhất là 3,40 ha

THESIS ABSTRACT

Fullname: Ngo Quynh Tram

Project title: Application of GIS mapping of land units for assessing agricultural

land Tan Son District, Phu Tho Province

Major: Land Management Industry code: 60.85.01.03

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture

1 Objectives of the study

- The establishment of - land mapping unit (LMU) Tan Son District, Phu Tho Province

- Assessment of the appropriate level of land mapping unit according to the requirement of main land use types

2 Research Methods

- The method of collecting the data and documents

+ Secondary data collection: Natural conditions, socioeconomic reports, related maps (soil map, topographic map, and land use map in 2014) and related software (MS Excel, GIS)

+ Primary data collection: Field survey about the current production situation to select criteria for building land mapping units

- Method decentralized land targets: Make a selection of factors related to mapping land units are defined as follows: soil map, slope map, texture map, soil thickness map and irrigation map

- The method of establishing attribute maps and land map unit

+ From the collected data, we established attribute maps including (soil map, slope map, texture map, soil thickness map and irrigation map)

- Method of establishing land mapping units: Overlay attribute maps using Arcgis

- Synthetic methods, processing and analysis of documents and data

+ Excel was used to summarize, analyze the collected data

+ Land use requirements and land use types and characteristics were compared to determine the appropriate level of the LMU

3 Research results

The result of this study indicated that we have successful in building Land mapping units at Tan Son district, Phu Tho province with scale 1/50.000 and 42 LMU which was

divided into 530 land units with total land area of 65.261,47 hectares

From the results of soil map units to assess the appropriate level of land unit map

at the request of the Land Use 8 kinds of main land use type: 2 crop land + 1 farm produce, rice cultivation, 1 crop land + 2 farm produce, 1 crop land + 1 farm produce, 1 crop land, specialized crops, short-term industrial crops, perennial plants, fruit trees, afforestation

4 Conclusion

Tan Son district is an agricultural district with large area of Phu Tho province to 68.858,25 hectares of agricultural land 65.419,24 hectares, accounting for 95,01% of the total area of natural, non-agricultural land 2.989,44 hectares, with 4,34% of the total area of natural and 449,58 hectares of unused land make up 0,65% of the total area of natural With the vast land area containing soil nutrient levels Tan Son district quite so suitable for agricultural development with the plant structure is quite diverse However, mountainous terrain with steep slopes that had gathered alternating fields and small valley Fragmented terrain stretching, mostly mountainous, located in the hilly terrain of low and middle, Bua river basin should have measures to help land uses that are highly effective and sustainable future

The study has identified 5 decentralized targets to aggregate map of land units

of Tan Son district, which are soil map, (7 types), slope map (5 levels), soil thickness map (3 level), texture map (3 levels) and irrigation map (3 levels) 5 thematic maps was established by Technological applications of geographic information system By using stacked method thematic maps ArcGIS has obtained land unit map Tan Son at 1/50.000 On the whole area of investigation (65.261.47 ha) of Tan Son district has identified 42 LMU 123,13 hectares per each plot In which, the area of LMU 13 and LMU 28 is largest and smallest respectively, with 11.329,78 hectares and 11,72 hectares in turn The largest land delineated overlay area is 1.653,51 hectares and the land zoning smallest area is 3,40 hectares

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đất đai vừa là sản phẩm của tự nhiên, vừa là sản phẩm lao động, là nhân tố đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc quyết định sự tồn tại và phát triển xã hội loài người

Để sử dụng, bảo vệ và quản lý nguồn tài nguyên đất đai một cách có hiệu quả thì đánh giá đất đai là một công tác có vai trò rất quan trọng Đánh giá đất đai làm cơ

sở cho việc phát huy tối đa tiềm năng của đất đai, đồng thời cải tạo hạn chế và sử dụng có hiệu quả và bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này

Đánh giá phân hạng đất theo quan điểm và chỉ dẫn FAO nhằm phân hạng thích hợp đất đai phục vụ cho quy hoạch sử dụng đất hợp lý trên cơ sở sinh thái và phát triển lâu bền là một hướng nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao Đây là một hướng nghiên cứu khá mới so với phương pháp đánh giá phân hạng trước đây, để bắt nhịp với những thành tựu ứng dụng khoa học công nghệ mới nhất phục vụ cho sản xuất nông lâm nghiệp, dựa trên nguyên tắc sản xuất có hiệu quả, bền vững cả về môi trường và kinh tế - xã hội Theo quy trình đánh giá đất đai của FAO, thì việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là một trong những nội dung có ý nghĩa rất quan trọng, làm cơ sở để so sánh với các yêu cầu sử dụng đất của từng loại sử dụng đất

Thấy rõ được tầm quan trọng của việc đánh giá, phân hạng đất nên nhiều quốc gia, nhiều vùng lãnh thổ đã và đang triển khai thực hiện Nó trở thành một khâu trọng yếu trong hoạt động đánh giá tài nguyên đất và quy hoạch sử dụng đất Từ năm 1992 Đánh giá đất của FAO (Food Agriculture Organization) đã được viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp tiến hành nghiên cứu, ứng dụng trên thực tế khá phù hợp nhằm đưa vào quy trình xây dựng dự án quy hoạch và phát triển nông nghiệp, quy hoạch tổng thể và QHSDĐ cấp tỉnh, huyện hoặc vùng lãnh thổ Trong quản lý tài nguyên, Việt Nam cũng như nhiều nước trên Thế giới đã ứng dụng công nghệ thông tin như là một công cụ lưu trữ, quản lý, phân tích và hỗ trợ giải pháp có hiệu quả cao Hệ thống Thông tin Địa lý (Geographic Information System - GIS) là một công nghệ máy tính tổng hợp tuy mới chỉ ra đời vào thập niên 70 của thế kỷ trước nhưng cho tới nay đã được ứng dụng rộng khắp trên toàn Thế giới trong nhiều lĩnh vực khác nhau Trong những năm gần đây, GIS đã được nhiều cơ quan, tổ chức đã ứng dụng trong việc nghiên cứu nông nghiệp và đặc biệt là trong đánh giá đất đai

Phú Thọ là tỉnh trung du miền núi, nằm trên khu vực chuyển tiếp giữa đồng bằng Bắc Bộ và các tỉnh miền núi Phía Bắc Địa hình chia làm 2 vùng miền núi và vùng đồi núi trung du chiếm phần lớn diện tích của tỉnh (chiếm 11/13 huyện lỵ của tỉnh miền núi) Trên địa bàn tỉnh Phú Thọ có 3 con sông chảy qua là Sông Hồng, Sông Lô, Sông Đà do đó đất đai chịu ảnh hưởng của hai quá trình tạo sơn và bồi tụ Tân Sơn là huyện nghèo theo Nghị quyết 30a của Chính phủ, Tân Sơn còn gặp nhiều khó khăn trong phát triển kinh tế xã hội, cơ sở hạ tầng vừa yếu lại vừa thiếu, giao thông, thủy lợi phục vụ phát triển sản xuất nông lâm ngư nghiệp còn hạn chế Bởi vậy nhu cầu sử dụng đất là rất lớn đặc biệt là đất đai cho phát triển hạ tầng và đầu tư phát triển sản xuất nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển theo các chương trình mục tiêu mà huyện đề ra, để xóa nghèo và phát triển bền vững

Việc ứng dụng công nghệ GIS vào lĩnh vực đánh giá tiềm năng đất đai làm

cơ sở cho sử dụng đất một cách hiệu quả và lâu bền, xây dựng một nghành nông nghiệp đa canh là nhu cầu bức thiết trong phát triển nông nghiệp nông thôn ở nước

ta nói chung và huyện Tân Sơn nói riêng Do đó, việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng kỹ thuật GIS nhằm đánh giá chính xác quỹ đất cả về số lượng lẫn chất lượng, làm cơ sở cho việc đánh giá chất lượng đất đai cho huyện Tân Sơn là rất cần thiết

Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài “Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ đơn vị đất

đai phục vụ đánh giá đất nông nghiệp huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ” đã được

lựa chọn để thực hiện

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Sơn - tỉnh Phú Thọ

- Đánh giá mức độ thích hợp đất đai của các đơn vị bản đồ đơn vị đất đai theo yêu cầu sử dụng đất một số loại sử dụng đất chính

1.3 YÊU CẦU ĐỀ TÀI

- Xác định các chỉ tiêu phân cấp phù hợp với tình hình sử dụng đất của địa phương

- Bản đồ đơn vị đất đai được xây dựng bằng kỹ thuật GIS theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 2012) và đúng chỉ dẫn của FAO, tỷ lệ bản đồ 1/50.000 trong hệ tọa độ VN2000

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

* Đóng góp mới

Đề tài đã xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và đánh giá mức độ thích hợp đất đai của các đơn vị bản đồ đất đai theo yêu cầu sử dụng đất một số loại sử dụng đất chính huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP

Ở VIỆT NAM

2.1.1 Khái niệm đất nông nghiệp

Theo Luật đất đai (2013), đất nông nghiệp (ký hiệu là NNP) bao gồm các loại đất sau đây: Đất trồng cây hàng năm gồm đất lúa và đất trồng cây hàng năm khác; đất trồng cây lâu năm; đất rừng sản xuất; đất rừng phòng hộ; đất rừng đặc dụng; đất nuôi trồng thủy sản; đất làm muối; đất nông nghiệp khác gồm đất sử dụng để dựng nhà kính và các loại nhà khác phục vụ mục đích trồng trọt, kể cả các hình thức trồng trọt không trực tiếp trên đất; xây dựng chuồng trại chăn nuôi gia súc, gia cầm và các loại động vật khác được pháp luật cho phép; đất trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản cho mục đích học tập, nghiên cứu thí nghiệm; đất ươm tạo cây giống, con giống và đất trồng hoa, cây cảnh

2.1.2 Vai trò ý nghĩa của đất nông nghiệp

Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là điều kiện cho sự sống của động, thực vật và con người trên trái đất Đất đai là điều kiện rất cần thiết để con người tồn tại và tái sản xuất các thế hệ kế tiếp nhau của loài người Đất đai tham gia vào tất cả các ngành kinh tế của xã hội Tuy vậy, đối với từng ngành cụ thể đất đai

Bên cạnh đó, một bộ phận lớn đất ngập nước: Các đầm lầy, sông ngòi, kênh, rạch, rừng ngập mặn, các vũng, vịnh ven biển, hồ nước nhân tạo, còn có nhiều vai trò quan trọng khác Đây là nơi cung cấp nhiên liệu, thức ăn, là nơi diễn ra các hoạt động giải trí, nuôi trồng thủy sản, lưu trữ các nguồn gen quý hiếm Ngoài ra, đất nông nghiệp cũng đóng vai trò quan trọng trong việc lọc nước thải, điều hòa dòng chảy (giảm lũ lụt và hạn hán), điều hòa khí hậu địa phương, chống xói lở ở bờ biển, ổn định mạch nước ngầm cho nguồn sản xuất nông nghiệp, tích lũy nước ngầm, là nơi

cư trú của các loài chim, phát triển du lịch,…

2.1.3 Sử dụng đất nông nghiệp

Sử dụng đất là một hệ thống các biện pháp nhằm điều hòa mối quan hệ người

và đất trong tổ hợp với nguồn tài nguyên thiên nhiên khác nhau và môi trường Quy luật phát triển kinh tế - xã hội cùng với yêu cầu bền vững về mặt môi trường cũng như hệ sinh thái quyết định phương hướng chung và mục tiêu sử dụng đất hợp lý, phát huy tối đa công dụng của đất nhằm đạt tới lợi ích sinh thái, kinh tế, xã hội cao nhất Vì vậy, sử dụng đất thuộc phạm trù hoạt động kinh tế của nhân loại Trong mỗi phương thức sản xuất nhất định, việc sử dụng đất theo yêu cầu của sản xuất và đời sống cần căn cứ vào thuộc tính tự nhiên của đất đai Với vai trò là nhân tố cơ bản của sản xuất, các nhiệm vụ và nội dung sử dụng đất nông nghiệp được thể hiện

2.1.4 Nguyên tắc sử dụng đất nông nghiệp

2.1.4.1 Đất nông nghiệp cần được sử dụng đầy đủ và hợp lý

Sử dụng đầy đủ và hợp lý đất nông nghiệp có nghĩa là đất nông nghiệp cần được sử dụng hết và mọi diện tích đất nông nghiệp đều được bố trí sử dụng phù hợp với đặc điểm kinh tế - kỹ thuật của từng loại đất để vừa nâng cao năng suất cây trồng, vật nuôi vừa duy trì được độ phì nhiêu của đất

2.1.4.2 Đất nông nghiệp cần được sử dụng có hiệu quả kinh tế cao

Đây là kết quả của nguyên tắc thứ nhất trong sử dụng đất nông nghiệp Nguyên tắc chung là đầu tư vào đất nông nghiệp đến mức sản phẩm thu thêm trên một đơn vị diện tích bằng mức chi phí tăng thêm trên một đơn vị diện tích đó

2.1.4.3 Đất nông nghiệp cần được quản lý và sử dụng một cách bền vững

Sự bền vững trong sử dụng đất nông nghiệp có nghĩa là cả số lượng và chất lượng đất nông nghiệp phải được bảo tồn không những để đáp ứng mục đích trước

mắt của thế hệ hiện tại mà còn phải đáp ứng được cả nhu cầu ngày càng tăng của các thế hệ mai sau Sự bền vững của đất nông nghiệp gắn liền với điều kiện sinh thái mô trường.Vì vậy, cần áp dụng phương thức sử dụng đất nông nghiệp kết hợp hài hòa lợi ích trước mắt với lợi ích lâu dài

2.1.5 Loại sử dụng đất, căn cứ xác định loại sử sụng đất

Loại sử dụng đất (Land Use Type - LUT) là loại hình đặc biệt của sử dụng đất được mô tả theo các thuộc tính nhất định Các thuộc tính đó bao gồm: Quy trình sản xuất, các đặc tính về quản lý đất đai, sức kéo trong làm đất, đầu tư vật tư, kỹ thuật

và các đặc tính về kinh tế, kỹ thuật như định hướng thị trường, thâm canh, lao động, vấn đề sở hữu đất đai Loại sử dụng đất là bức tranh mô tả thực trạng sử dụng của một vùng đất, với những phương thức quản lý sản xuất trong các điều kiện kinh tế,

xã hội và kỹ thuật được xác định

Trong sản xuất nông nghiệp, loại sử dụng đất được hiểu khái quát là những hình thức sử dụng đất đai để sản xuất một hoặc một nhóm cây trồng, vật nuôi, trong chu

kỳ một năm hay nhiều năm

Như vậy loại sử dụng đất có thể được hiểu rộng rãi là đối với từng vùng nông nghiệp như sau:

- Vùng đồng bằng: Chuyên lúa, lúa màu và cây trồng cạn, chuyên cây trồng cạn, vườn cây, cây thức ăn gia súc,…

- Vùng đồi: Trồng cây hàng năm, cây lâu năm, đồng cỏ chăn thả

- Vùng núi: Trồng rừng, bảo vệ rừng tự nhiên, đảm bảo môi trường sinh thái

- Căn cứ xác định loại sử dụng đất: Dựa vào hiện trạng sử dụng đất, kết quả sản xuất, các kết quả nghiên cứu đã có; điều kiện tự nhiên có phù hợp với yêu cầu sinh trưởng, phát triển của cây trồng không; hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường, đảm bảo sản xuất bền vững

- Các loại sử dụng đất phải phù hợp với yêu cầu phát triển kinh tế, chính trị xã hội của vùng nghiên cứu

2.1.6 Tình hình sử dụng đất nông nghiệp ở Việt Nam

Ở Việt Nam do đặc điểm “đất chật người đông”, bình quân đất nông nghiệp trên đầu người thấp, với 80% dân số là nông dân, hiện nay, nước ta đang thuộc nhóm 40 nước có nền kinh tế kém phát triển Đặc điểm hạn chế về đất đai càng thể hiện rõ và đòi hỏi việc sử dụng đất đai phải dựa trên những cơ sở khoa học, cần đón trước những tiến bộ khoa học kỹ thuật để đất đai được sử dụng một cách tiết kiệm,

nhất là đất lúa nước nhằm bảo vệ và khai thác thật tốt quỹ đất nông nghiệp bảo đảm

an toàn lương thực quốc gia

Thực tế cho thấy, trong những năm qua do tốc độ công nghiệp hóa cũng như

đô thị hóa diễn ra khá mạnh mẽ ở nhiều địa phương trên phạm vi cả nước làm cho diện tích đất nông nghiệp ở Việt Nam có nhiều biến động So với một số nước trên thế giới, nước ta có tỷ lệ đất dùng vào nông nghiệp thấp Là một nước có đa phần dân số làm nghề nông thì bình quân diện tích đất canh tác trên đầu người nông dân rất thấp và manh mún là một trở ngại to lớn Để vượt qua, phát triển một nền nông nghiệp đủ sức cung cấp lương thực thực phẩm cho toàn dân và có một phần xuất khẩu cần biết cách khai thác hợp lý đất đai, cần triệt để tiết kiệm đất, sử dụng đất có hiệu quả cao trên cơ sở phát triển một nền nông nghiệp bền vững

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ ĐẤT ĐAI THEO FAO

2.2.1 Sự cần thiết phải đánh giá đất đai

Đánh giá đất đai là một nội dung nghiên cứu không thể thiếu được trong chương trình phát triển nền nông nghiệp bền vững và có hiệu quả, vì đất đai là tư liệu cơ bản nhất của người nông dân Trong quá trình sản xuất, họ phải tự có những hiểu biết khoa học về tiềm năng sản xuất của đất và những khó khăn hạn chế trong

sử dụng đất của mình, đồng thời nắm được những phương thức sử dụng đất thích hợp Từ khi loài người sử dụng đất để sản xuất đã nảy sinh yêu cầu đánh giá đất đai

để sử dụng đất ngày càng hợp lý, có hiệu quả hơn Chính vì thế người ta thực hiện đánh giá đất ngay từ khi khoa học còn sơ khai

Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, không có khả năng tái tạo, hạn chế về không gian và vô hạn về thời gian sử dụng Trong quá trình phát triển xã hội con người đã xây dựng các hệ sinh thái nhân tạo, thay thế cho hệ sinh thái tự nhiên,

do tăng dân số, công nghiệp hóa hiện đại hóa đất đai ngày càng bị tàn phá mạnh mẽ Nhiều trường hợp khai thác sử dụng đất một cách tùy tiện dẫn đến sản xuất không thành công

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 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 đảm bảo 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 diện tích đất canh tác

giảm đi Đánh giá đất đai theo quan điểm sinh thái xuất phát từ 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 hệ sinh thái

Đánh giá đất đai cung cấp những thông tin quan trọng làm cơ sở đề ra quyết định trong quản lý sử dụng đất, đặc biệt là trong quy hoạch nông nghiệp và phát triển nông thôn

FAO (1976) đã đưa ra phương pháp đánh giá đất đai tự nhiên có xem xét thêm

về yếu tố kinh tế chứ chưa đi sâu nghiên cứu đánh giá tổng hợp cả điều kiện tự nhiện, kinh tế, xã hội và môi trường Đến FAO (1993) trên cơ sở FAO (1976) phát triển phương pháp đánh giá đất đai cho quản lý sử dụng đất bền vững (FESLM), quan tâm cùng lúc đến các lĩnh vực kinh tế, xã hội, môi trường FAO (2007) phát triển công nghệ và nhấn mạnh phương pháp đánh giá đất đai là phải đánh giá đất đai bền vững Do vậy, đánh giá đất đai là bài toán phân tích đa tiêu chuẩn

2.2.2 Đánh giá đất theo chỉ dẫn của FAO

Theo FAO, đánh giá đất đai (Land Evaluation) là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của vạn vật, khoanh đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại yêu cầu sử dụng đất cần phải có Khi tiến hành đánh giá đất đai cụ thể cho các đối tượng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, tùy thuộc vào yêu cầu điều kiện của vùng, khu vực nghiên cứu để lựa chọn mức độ đánh giá đất đai sơ lược, bán chi tiết hoạch chi tiết

Trước tình hình suy thoái đất diễn ra mạnh mẽ và ngày càng tăng, tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên hợp Quốc (FAO) đã có quá trình thử đánh giá đất đai tại nhiều vùng khác nhau trên Thế giới và đã thu được kết quả nhất định Từ những năm 70, nhiều quốc gia trên Thế giới đã cố gắng phát triển hệ thống ĐGĐĐ của họ nhằm có giải pháp hợp lý trong sử dụng đất trên phạm vi toàn cầu Kết quả

là Ủy ban Quốc tế nghiên cứu đánh giá đất của tổ chức FAO được thành lập tại Rome (ý) đã phác thảo và đánh giá đất lần đầu tiên vào năm 1972

Qua quá trình nghiên cứu, các chuyên gia về đất đã nhận thấy cần có những cuộc thảo luận quốc tế nhằm đạt được sự thống nhất và tiêu chuẩn hóa các phương pháp Nhận thức rõ vai trò quan trọng của đánh giá đất đai làm cơ sở cho công tác quy hoạch sử dụng đất đai FAO đã tổng hợp các kết quả và tổng hợp kinh nghiệm của nhiều nước, đề ra phương pháp đánh giá đất đai dựa trên cơ sở phân loại thích

hợp đất đai (Land Suiitability Classification)

Cơ sở của phương pháp này là so sánh giữa các yêu cầu sử dụng đất với chất lượng đất, gắn với phân tích các khía cạnh về kinh tế - xã hội, môi trường để lựa chọn phương án sử dụng đất tối ưu

Theo hướng dẫn của FAO, việc đánh giá đất đai cho vùng sinh thái và các vùng lãnh thổ khác nhau nhằm tạo ra một sức sản xuất mới, ổn định, bền vững và hợp lý Như vậy, đánh giá đất đai phải được xem xét trên phạm vi rất rộng, bao gồm

cả không gian, thời gian và điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Đặc điểm đánh giá đất theo FAO là những tính chất đất đai có thể đo lường hoặc ước lượng, định lượng được Cần thiết có sự lựa chọn chỉ tiêu đánh giá đất đai thích hợp, có vai trò tác động trực tiếp và có ý nghĩa tới đất đai của vùng/khu vực nghiên cứu Khi tiến hành đánh giá đất cụ thể cho từng đối tượng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp thì tùy thuộc vào yêu cầu, điều kiện của vùng, khu vực nghiên cứu để lựa chọn mức độ đánh giá đất đai ở các mức sơ lược, bán chi tiết và chi tiết

Theo FAO (1976) thì đánh giá đất đai được định nghĩa như sau: “Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của vạt đất, khoanh đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại đất yêu cầu sử dụng đất cần phải có”

Khi tiến hành đánh giá đất cụ thể cho đối tượng sản xuất nông, lâm, kết hợp thì đất đai được nhìn nhận như là “Một vạt đất xác định về mặt địa lý là một diện tích bề mặt của trái đất với những thuộc tính tương đối ổn định hoặc không thay đổi

có tính chất chu kỳ có thể dự đoán được của môi trường bên trong, bên trên và bên dưới không khí, loại đất, điều kiện địa chất, thủy văn, động vật và thực vật đó trong hiện tại và tương lai” Như vậy, đánh giá đất đai phải được xem xét trên phạm vi rộng rãi bao gồm cả về không gian, thời gian và điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Đặc điểm đánh giá đất của FAO là những tính chất của đất có thể đo lường hoặc ước lượng được Vì vậy cần có sự lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá mà có sự tác động đến vùng đất hay khu vực nghiên cứu

2.2.2.1 Quan điểm đánh giá đất theo FAO

- Đánh giá các đặc điểm, thuộc tính tự nhiên, kinh tế - xã hội của các đơn vị đất đai và loại sử dụng đất

- Đảm bảo tính thích hợp, tính hiệu quả và tính bền vững cho các loại sử dụng đất

2.2.2.2 Một số khái niệm liên quan đến đánh giá đất của FAO

- Đất đai (Land): Đất đai được định nghĩa là một vùng lãnh thổ mà đặc tính của nó được xem như những thuộc tính tự nhiên quyết định đến khả năng khai thác

được hay không và ở mức độ nào đó đối với vùng đất đó Thuộc tính của đất bao gồm: Khí hậu, thổ nhưỡng, lớp đất địa chất bên dưới, thủy văn, giới động vật, những tác động của con người ở hiện tại và quá khứ

- Loại sử dụng đất đai (Land Use Type - LUT): là bức tranh mô tả thực trạng

sử dụng đất của một vùng đất với những phương thức quản lý sản xuất trong các điều kiện kinh tế - xã hội và kỹ thuật được xác định

- Hệ thống sử dụng đất (Land Use System - LUS): Là sự kết hợp giữa đơn vị đất đai và các loại sử dụng đất, mỗi hệ thống sử dụng đất được coi là một hợp phần của hệ thống canh tác

Mục đích của đánh giá đất đai theo FAO là đánh giá đất nhằm tăng cường nhận thức và sự hiểu biết về phương pháp đánh giá trong khuôn khổ quy hoạch sử dụng đất trên quan điểm duy trì nguồn tài nguyên đất không bị thoái hóa và sử dụng lâu bền

2.2.2.3 Các nguyên tắc cơ bản trong đánh giá đất theo FAO

Để tiến hành đánh giá đất theo quan điểm thích hợp và bền vững, FAO đưa ra các nguyên tắc chính sau:

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

- Các loại sử dụng đất cần được mô tả và xác định về các thuộc tính kỹ thuật, kinh tế và xã hội

- Đánh giá mức độ thích hợp của đất đai được đánh giá và phân hạng cho loại

sử dụng đất cụ thể

- Đánh giá đất đai cần có sự so sánh giữa hai hay nhiều LMU

- Khả năng thích hợp của đất đai cần đặt trên cơ sở sử dụng đất bền vững, các nhân tố sinh thái trong sử dụng đất phải được cân nhắc để quyết định

- Đánh giá khả năng thích hợp đất đai bao gồm cả sự so sánh về năng suất 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

2.2.2.4 Quy trình đánh giá đất đai của FAO

Về nội dung phương pháp đánh giá đất của FAO biên soạn gắn liền ĐGĐĐ và quy hoạch sử dụng đất, coi ĐGĐĐ là một phần của quá trình quy hoạch sử dụng đất Tiến trình ĐGĐĐ và quy hoạch sử dụng đất gồm các bước sau:

Hình 2.1 Quy trình đánh giá đất đai của FAO (1992)

Bước 1: Xác định mục tiêu của việc ĐGĐĐ có mối quan hệ chặt chẽ với các

mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội chung của các cấp hành chính

Bước 2: Thu thập các tài liệu của vùng nghiên cứu nhằm hiểu rõ các đặc thù

về tài nguyên thiên nhiên cũng như kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu Đồng thời

kế thừa và tham khảo các tài liệu sẵn có phục vụ công tác ĐGĐĐ

Bước 3: Xác định loại sử dụng đất Lựa chọn và mô tả các loại sử dụng đất phù

hợp với chính sách, mục tiêu phát triển, các điều kiện sinh thái về tự nhiên, điều kiện chung về kinh tế - xã hội, tập quán đất đai của khu vực nghiên cứu (Đặc biệt là các hạn chế sử dụng đất) Xác định yêu cầu của mỗi loại sử dụng đất đã được lựa chọn

Bước 4: Xác định các đơn vị đất đai dựa vào các yếu tố tác động và các chỉ

tiêu phân cấp

Bước 5: Đánh giá khả năng thích hợp đất đai thông qua việc so sánh, đối chiếu

giữa các yêu cầu sử dụng đất của các loại sử dụng đất đã lựa chọn với các đặc tính đất đai của vùng nghiên cứu, qua đó phân loại khả năng thích hợp của từng đơn vị đất đai đối với mỗi loại sử dụng đất, gồm có:

- Khả năng thích hợp trong điều kiện hiện tại

- Khả năng thích hợp trong điều kiện đất đai sẽ được cải tạo

Bước 6: Phân tích những tác động của các yếu tố kinh tế - xã hội và môi

trường tới tính thích hợp của các loại sử dụng đất đai được đánh giá

8

Quy hoạch

sử dụng đất

4

Xác định Đơn vị đất đai

5

Đánh giá khả năng thích hợp

6

Xác định hiện trạng KT-XH

và môi trường

7

Xác định loại sử dụng đất thích hợp nhất

9

Áp dụng của việc đánh giá đất

Bước 7: Dựa trên phân tích tính thích hợp của các loại sử dụng đất trên từng

đơn vị đất đai, xác định và đề xuất loại sử dụng đất thích hợp nhất trong hiện tại và tương lai

Bước 8: Quy hoạch sử dụng đất Trên cơ sở đánh giá tính thích hợp của cây

trồng, mục tiêu phát triển để bố trí sử dụng đất thích hợp

Bước 9: Áp dụng kết quả đánh giá đất đai vào thực tế sản xuất

2.2.2.5 Nội dung phương pháp đánh giá đất theo FAO

Hình 2.2 Các phương pháp đánh giá đất theo FAO

Có 2 phương pháp đánh giá đất theo FAO:

- Phương pháp hai bước: Gồm có đánh giá đất tự nhiên (bước thứ nhất) và tiếp theo là phân tích kinh tế - xã hội (bước thứ hai) Phương pháp này hoạt động theo các trình tự rõ ràng, vì vậy có thể linh động thời gian trong việc huy động các nhóm cán bộ đánh giá về điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế xã hội

- Phương pháp song song: Các bước đánh giá đất tự nhiên tiến hành đổng thời với các phân tích kinh tế - xã hội Ưu điểm là nhóm cán bộ đa ngành cùng làm việc

THAM KHẢO BAN ĐẦU

- Phân tích kinh tế xã hội

gồm cả các nhà khoa học tự nhiên và kinh tế - xã hội Phương pháp này có ưu điểm

là các thành viên trong nhóm đánh giá (kể cả tự nhiên và kinh tế - xã hội) có thể trao đổi cùng nhau và dễ dàng đưa ra những kết luận có tính nhất trí cao

Thực tế sự khác nhau giữa 2 phương pháp là không rõ ràng, nên khi áp dụng cần lựa chọn phương pháp thích hợp tùy thuộc vào điều kiện cụ thể

Phương pháp hai bước thường được dùng trong các cuộc thống kê tài nguyên cho mục tiêu quy hoạch rộng lớn và các nghiên cứu để đánh giá tiềm năng sản xuất sinh học Phân hạng thích hợp đất đai ở bước đầu tiên được dựa vào khả năng thích hợp của đất đai đối với các loại sử dụng đất đã được chọn ngay từ đầu cuộc khảo sát Sự đóng góp của phân tích kinh tế - xã hội ở bước này chỉ nhằm kiểm tra sự thích ứng của các loại sử dụng đất Sau giai đoạn một đã hoàn tất, kết quả sẽ được trình bày dưới dạng bản đồ báo cáo Những kết quả này có thể sau đó tùy thuộc vào bước thứ hai (Bước phân tích chi tiết các hiệu quả kinh tế - xã hội)

Trong phương pháp song hành việc phân tích kinh tế - xã hội các loại sử dụng đất được tiến hành song song với khảo sát và đánh giá các yếu tố tự nhiên, các yêu cầu về số liệu và cách phân tích thay đổi khác nhau theo từng kiểu sử dụng Phương pháp song hành thích hợp cho các đề xuất rõ ràng trong các dự án phát triển ở mức

độ chi tiết và bán chi tiết, đòi hỏi thời gian ngắn hơn so với phương pháp hai bước

và thích hợp với quy hoạch sử dụng đất

2.2.3 Mục đích của đánh giá đất đai theo FAO

Đánh giá đất đai nhằm tăng cường nhận thức và hiểu biết về phương pháp đánh giá đất đai trong khuôn khổ quy hoạch sử dụng đất trên quan điểm tăng cường lương thực cho một số nước trên thế giới và giữ gìn nguồn tài nguyên đất không bị thoái hóa, sử dụng đất được lâu bền

Nguyên tắc đánh giá đất theo FAO:

- Mức độ thích hợp của đất đai được đánh giá và phân hạng cho các loại sử dụng đất cụ thể

- Việc đánh giá khả năng thích hợp đất đai yêu cầu có sự so sánh giữa lợi nhuận với đầu tư cần thiết trên các loại đất khác

- Yêu cầu có một quan điểm tổng hợp, có sự phối hợp và tham gia đầu đủ của các nhà nông học, lâm nghiệp, kinh tế - xã hội học

- Việc đánh giá đất đai phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng

- Đánh giá đất đai có liên quan tới so sánh các loại hình sử dụng

2.2.4 Yêu cầu đạt được trong đánh giá đất đai theo FAO

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

- Đánh giá được sự thích hợp của vùng đất đó với các mục tiêu sử dụng khác nhau theo mục tiêu 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 hay cơ sở sản xuất

- Mức độ thực hiện đánh giá đất đai phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ

2.2.5 Vị trí vai trò của bản đồ đơn vị đất đai

Đặc tính và tính chất đất đai rất quan trọng trong đánh giá đất nó không những đảm bảo tính chính xác của bản đồ đơn vị đất đai mà còn phản ánh đúng các nhu cầu sử dụng đất cho các loại đất đai và điều kiện đất đai trong hệ thống sử dụng đất của Liên Hiệp Quốc:

- Cơ sở để xác định các đơn vị bản đồ đơn vị đất đai xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

- Thể hiện các yêu cầu sử dụng đất của các LUT

- Là cơ sở xếp hạng các yếu tố chuẩn đoán, cơ sở phân hạng thích hợp đất đai

- Bản đồ đơn vị đất đai được thực hiện làm nền tảng cho đánh giá đất đai tìm ra các đơn vị đất đồng nhất về các yếu tố tự nhiên của các kiểu sử dụng đất đai phù hợp

2.3 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI

2.3.1 Khái niệm về bản đồ đơn vị đất đai

Theo khái niệm của FAO "Đơn vị bản đồ đất đai LMU" là một khoanh/vạt đất

được xác định cụ thể trên bản đồ đơn vị đất đai với những đặc tính và tính chất đất đai riêng biệt, thích hợp đồng nhất cho từng loại sử dụng đất, có cùng một điều kiện quản lý đất và cùng một khả năng sản xuất và cải tạo đất Mỗi đơn vị đất đai có chất lượng riêng và nó có khả năng thích hợp với một loại sử dụng đất nhất định (FAO, 1983) Tập hợp các đơn vị bản đồ đất đai trong khu vực/vùng đánh giá đất được thể hiện bằng bản đồ đơn vị đất đai

Theo đề xuất của FAO, việc xây dựng các LMU phải dựa trên những yếu tố đất đai có ảnh hưởng rõ đến khả năng thích hợp của các LUT

* Các đặc tính của đơn vị bản đồ đất đai:

- Các đơn vị đất đai được thể hiện trên bản đồ là những vùng với những đặc tính và tính chất đủ để tạo lên sự khác biệt với các đơn vị đất đai khác và đảm bảo

sự thích hợp với các loại sử dụng đất khác nhau

- Các đơn vị đất đai có thể được mô tả theo các đặc tính và tính chất của chúng Đặc tính là những thuộc tính phản ánh về mặt chất lượng như độ mùn, khả năng về độ ẩm, khả năng cung cấp không khí Ví dụ: Đặc tính về độ ẩm của đất Đặc tính này có liên quan đến các tính chất của đất như: Lượng mưa, thành phần cơ giới, cấu trúc đất và độ xốp đất Khi sử dụng các đặc tính để xây dựng LMU thì người ta chỉ cần sử dụng số lượng các chỉ tiêu không lớn

Tuy nhiên, những đặc tính thường không dễ xác định cho từng loại đất và từng vùng đất cụ thể Các đặc tính thường trả lời trực tiếp cho các yêu cầu của các LUT, chúng thường liên quan đến một vài hay nhiều tính chất

Chất lượng đất đai là tính chất phức tạp, thông thường phản ánh mối quan hệ nội tại của rất nhiều đặc tính đất, tính chất đất là những thuộc tính có thể đo đếm được Ví dụ: PH, thành phần cơ giới, độ dốc, địa hình Trong thực tế, người ta có thể dễ dàng xác định các tính chất đất đai, nhưng nếu sử dụng các tính chất để xây dựng LMU thì số lượng các chỉ tiêu tính chất đòi hỏi phải khá nhiều mới phản ánh được chất lượng của các LMU

2.3.2 Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bao gồm 4 bước theo sơ đồ hình 1.2

Hình 2.3 Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

Bước 1: Xác định và phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản đồ ĐVĐĐ

+ Lựa chọn các chỉ tiêu xây dựng bản đồ ĐVĐĐ

Xác định các chỉ tiêu phân cấp của bản đồ ĐVĐĐ có ý nghĩa đảm bảo tính chính xác của bản đồ ĐVĐĐ và phản ánh đúng điều kiện đất đai đối với nhu cầu của các loại sử dụng đất Cơ sở lựa chọn chỉ tiêu xây dựng bản đồ ĐVĐĐ phụ thuộc vào phạm vi chương trình ĐGĐĐ như: Phạm vi vùng lãnh thổ, tỉnh, huyện, và phụ thuộc vào mối quan hệ giữa yêu cầu đánh giá đất chi tiết, bán chi tiết, tổng thể ) với tỷ lệ bản đồ cần thể hiện

+ Phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản đồ ĐVĐĐ

Dựa vào yêu cầu, mục đích của chương trình đánh giá đất, kết hợp với các nguồn tài liệu sẵn có hoặc bổ sung thêm để lựa chọn được chỉ tiêu phân cấp phù hợp với mục đích, yêu cầu sử dụng đất và mức độ thích hợp đất đai

Cơ sở lựa chọn các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phụ thuộc vào phạm vi, mục đích và yêu cầu cụ thể của chương trình đánh giá đất, cụ thể là:

- Phạm vi toàn lãnh thổ thì lựa chọn các chỉ tiêu phân cấp theo vùng sinh thái nông nghiệp (khí hậu, hình dạng đất đai, điều kiện thuỷ văn, lớp phủ thổ nhưỡng )

- Phạm vi vùng, tỉnh thì lựa chọn phân cấp theo ranh giới hành chính và mục đích sử dụng đất Các yếu tố chính là các đặc tính và khả năng sản xuất của khu vực như hệ thống tưới tiêu, thời vụ, chế độ luân canh

- Phạm vi huyện thì lựa chọn phân cấp theo mục đích và điều kiện sử dụng đất Các yếu tố lựa chọn thường là tính chất đất, điều kiện thuỷ lợi, luân canh, thâm canh Đơn vị bản đồ đất đai được xác định cho từng vùng cụ thể phải đảm bảo các yêu cầu chính sau:

- Mỗi LMU phải đảm bảo được tính đồng nhất tối đa theo các chỉ tiêu phân cấp đã được xác định

- Các LMU phải mang ý nghĩa thực tiễn cho các LUT được đề xuất lựa chọn

- Các đặc tính và tính chất dùng để xác định LMU phải là những đặc tính hay tính chất khá ổn định vì chúng là cơ sở cho việc so sánh và đối chiếu với các yêu cầu của từng loại sử dụng trong đánh giá thích hợp

- Các LMU phải được xác định một cách đơn giản dựa trên những kết quả điều tra thực tiễn

- Các LMU phải được thể hiện rõ trên bản đồ

Bước 2: Xây dựng các bản đồ đơn tính

Bản đồ đơn tính là bản đồ chỉ thể hiện duy nhất một yếu tố đơn lẻ, mỗi yếu tố

đó là chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai đã được lựa chọn (loại đất, độ dày tầng đất, địa hình, độ dốc, lượng mưa, điều kiện tưới tiêu ) Trong xây dựng bản đồ ĐVĐĐ, ở mức độ và phạm vi nghiên cứu khác nhau, chủ đề thể hiện của các bản đồ đơn tính càng khác nhau Sau khi lựa chọn xác định các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phải kết hợp thu thập, điều tra và khảo sát thực địa để xây dựng các bản đồ đơn tính Trong hệ thống thông tin địa lý (GIS) thì các bản đồ đơn tính được thể hiện dưới dạng bản đồ số, chúng được xây dựng với sự kết hợp của một số phần

mềm GIS như: Arc GIS, Microstation, Mapinfo và ArcView

xác cao đồng thời hỗ trợ nhiều phép xử lý, phân tích không gian (Spatial Analysis)

phức tạp nhưng rất thuận tiện Phần mềm GIS quản lý các ĐVĐĐ đã tạo bằng các đơn vị không gian (Polygons trong kỹ thuật Vector và Grids Cells trong kỹ thuật

Raster) và mô tả chúng bằng các trường dữ liệu thuộc tính (Attribute Data Fields)

Bước 4: Mô tả bản đồ ĐVĐĐ

Việc mô tả các đơn vị bản đồ đất đai nhằm thể hiện được những thuộc tính cơ bản trong mỗi đơn vị đất đai, qua đó nó sẽ giúp cho người sử dụng nhận biết được những sai khác chi tiết về mặt chất lượng giữa các đơn vị bản đồ đất đai trong toàn vùng nghiên cứu Công tác xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là bước đi mang tính kỹ thuật không thể thiếu được trong quá trình đánh giá đất theo FAO và là cơ sở cho toàn bộ quá trình đánh giá đất

Trong mô tả bản đồ ĐVĐĐ, phải chỉ rõ được:

+ Số ĐVĐĐ, diện tích từng đơn vị

+ Số khoanh, diện tích, mức độ phân tán của từng ĐVĐĐ

+ Mô tả các đặc điểm (đặc tính, tính chất) của từng ĐVĐĐ (đặc điểm khí hậu, địa hình, thủy văn, thực vật, động vật và đặc điểm đất)

Xây dựng bản đồ ĐVĐĐ là bước đầu tiên, không thể thiếu trong quy trình đánh giá đất đai theo FAO Bản đồ ĐVĐĐ là cơ sở, xuất phát điểm cho toàn bộ quá trình đánh giá đất đai

Bản đồ đơn vị đất đai là sự tổng hợp các điều kiện sinh thái và môi trường tự nhiên của mỗi vùng Các đặc tính và tính chất trong phân cấp xây dựng bản đồ đơn

vị đất đai là sự thể hiện rõ nét về các điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu như đặc điểm đất đai, khí hậu, thuỷ văn, địa hình, lớp phủ thổ nhưỡng Các đặc điểm tự nhiên này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng để xác định các lợi thế và hạn chế về mặt

tự nhiên của vùng nghiên cứu, từ đó đưa ra hướng phát triển nông nghiệp phù hợp với thực tế sản xuất

Việc xây dựng và phân chia ra các đơn vị bản đồ đất đai chính là việc tìm ra những sự khác nhau về mặt chất lượng của các khoanh đất theo đặc tính và tính chất đất đai Chất lượng này chi phối đến khả năng đáp ứng yêu cầu đất đai của các LUT

và khả năng sử dụng chúng Chính bởi vậy cần phải lựa chọn được các yếu tố có liên quan mật thiết tới yêu cầu sử dụng của LUT Thực chất trước đây các đặc tính hay tính chất đã được người ta xác định song chỉ theo ý nghĩa tác động độc lập tới yêu cầu của LUT chứ chưa thể hiện một cách là tổ hợp của nhiều yếu tố như trong mỗi một LMU

2.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐẤT VÀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI Ở VIỆT NAM

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

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

Phương pháp đánh giá được hình thành từ đầu những năm 50, sau đó đã được phát triển và hoàn thiện vào năm 1986 nhằm tiến hành đánh giá và thống kê chất lượng tài nguyên đất đai để phục vụ cho mục đích xây dựng chiến lược quản lý và

sử dụng đất cho các đơn vị hành chính và sản xuất trên lãnh thổ Liên bang Xô Viết Phương pháp đánh giá đất ở Liên Xô cũ được ứng dụng theo hai hướng là đánh giá đất chung và riêng (theo hiệu suất cây trồng là ngũ cốc và cây họ đậu) Đơn vị đánh giá đất là các chủng, loại đất Quy định đánh giá đất cho cây có tưới, đất được tiêu úng, đất trồng cây lâu năm, đất trồng cỏ thâm canh và đồng cỏ chăn thả Chỉ tiêu đánh giá đất là năng suất, giá thành sản phẩm (rúp/ha), mức hoàn vốn, địa tô cấp sai (phần có lãi thuần tuý) (Đào Châu Thu và Nguyễn Khang, 1998)

Phương pháp đánh giá đất của Liên Xô cũ chủ yếu tập trung nghiên cứu các yếu tố về điều kiện tự nhiên của đất đai mà chưa xem xét một cách đầy đủ đến các khía cạnh kinh tế và xã hội trong việc sử dụng đất đai Do đó, việc xác định nhu cầu

sử dụng của con người và xây dựng các kế hoạch sử dụng đất đai là rất khó khăn và phức tạp

Việc đánh giá đất đai theo Liên Xô cũ được thực hiện theo các bước chính: + 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 đai (yếu tố được xem xét kết hợp với khí hậu, độ ẩm, địa hình );

+ Đánh giá kinh tế đất (chủ yếu đánh giá khả năng sản xuất hiện tại của đất đai)

2.4.1.2 Tình hình đánh giá đất đai ở Bungari

Bungari tiến hành ĐGĐĐ theo từng loại cây trồng (lúa mỳ, khoai tây ) Đối với mỗi loại cây trồng, các tính chất có ảnh hưởng đến năng suất cây trồng được xác định (Thành phần cơ giới đất, mức độ mùn và độ dày tầng mùn, độ tầng đất, tính chất lý, hóa học của đất ), trên cơ sở đó xác định các yếu cầu hợp cho từng loại cây trồng thông qua các thang điểm đánh giá (tối đa là 100 điểm) thuộc 5 nhóm: Rất tốt, tốt, trung bình, xấu và không sử dụng được

2.4.1.3 Tình hình đánh giá đất đai ở Anh

Ở Anh có 2 phương pháp đánh giá đất đai đó là dựa vào sức sản xuất tiềm năng của đất hoặc dựa vào sức sản xuất thực tế của đất

Theo phương pháp đánh giá đất đai dựa vào thống kê sức sản xuất tiềm năng của đất thì việc xác định khả năng trồng cây nông nghiệp của đất phụ thuộc vào 3 nhóm yếu tố chính 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 (các công trình tưới, tiêu và rửa mặn ); nhóm các yếu tố đòi hỏi người sử dụng đất thực hiện các biện pháp thông thường hàng năm như cải tạo độ chua, cung cấp chất dinh dưỡng cho đất để khắc phục đất

Theo phương pháp đánh giá đất đai dựa vào thống kê sức sản xuất thực tế của đất thì việc đánh giá đất đai căn cứ vào năng suất thực tế trên đất, lấy năng suất trung bình nhiều năm ở loại đất tốt nhất hoặc đất trung bình để so sánh với năng suất thực tế trên đất cần xác định Tuy nhiên, khi đánh giá đất đai theo phương pháp này còn gặp nhiều khó khăn vì năng suất của cây trồng phụ thuộc vào loại cây được chọn, điều kiện đất đai và khả năng đầu tư của người sử dụng đất

2.4.1.4 Tình hình đánh giá đất đai ở Hoa Kỳ

Khái niệm chủ yếu nêu lên trong hệ thống phân loại tiềm năng đất đai của Mỹ

là khái niệm về những hạn chế, đó là những tính chất đất đai gây trở ngại cho việc

sử dụng đất Có những loại hạn chế lâu dài và những loại hạn chế tạm thời Những hạn chế lâu dài là những hạn chế nếu chỉ tác động bằng những cải tạo nhỏ thì không giải quyết được Những hạn chế tạm thời là những hạn chế có thể cải tạo bằng những biện pháp kỹ thuật và quản lý Nghĩa là các yếu tố nào có mức độ hạn chế lớn và khả năng chi phối mạnh đến sử dụng đất là yếu tố quyết định mức độ thích hợp mà không cần tính đến những khả năng thuận lợi của các yếu tố khác có trong đất 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 1961 và hiện nay có 2 phương pháp đánh giá đất đai được ứng dụng rộng rãi đó là phương pháp tổng hợp và phương pháp yếu tố

Việc phân hạng thích hợp đất đai theo phương pháp đánh giá đất đai của Hoa

Kỳ mới chỉ tập trung vào các loại cây trồng chính mà chưa đưa ra được những yêu cầu của các loại 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 tính đến các vấn đề về môi trường, đây cũng chính là điểm mạnh của phương pháp nhằm mục đích duy trì và sử dụng đất bền vững

2.4.1.5.Đánh giá đất đai ở Ấn Độ và vùng nhiệt đới ẩm Châu Phi

Ở Ấn Độ và một số nước nhiệt đới ẩm Châu Phi thường áp dụng phương pháp tham biến biểu thị mối quan hệ của các yếu tố dưới dạng phương trình Toán học: Y=F(A) XF(B) XF(C) XF(X)

Ngoài ra còn một số phương pháp đánh giá cho từng cây trồng cụ thể như đối với cây lúa theo phương pháp đánh giá đất đai ở Trung Quốc

2.4.1.6 Tình hình đánh giá đất đai ở Ấn Độ và một số nước nhiệt đới ẩm

Thường áp dụng phương pháp tham chiếu, có tính đến sự phụ thuộc của một số đặc tính đối với sức sản xuất, các nhà khoa học đất đi sâu nghiên cứu, phân tích các đặc trưng thổ nhưỡng có ảnh hưởng đến sản xuất như sự phát triển phẫu diện đất (sự phân tầng, cấu trúc đất, dung tích hấp thụ ) màu sắc đất, độ chua, độ no Bazơ (V%) hàm lượng mùn

2.4.2 Ứng dụng phương pháp đánh giá đất đai theo FAO, xây dựng bản đồ đơn vị đất đai ở Việt Nam

Ở Việt Nam khái niệm đánh giá đất, phân hạng đất đã có từ rất lâu qua việc phân chia “Tứ hạng điền, lục hạng thổ” Công tác đánh giá được nhiều cơ quan khoa học nghiên cứu và thực hiện Từ những bước sơ khai, nghành khoa học đánh giá đất đai đã dần dần trưởng thành và hoàn thiện cơ sở lý luận cả về khoa học và thực tiễn

Từ đầu những năm 1970, Bùi Quang Toản cùng nhiều nhà khoa học của Viện Nông Hóa Thổ Nhưỡng (Vũ Cao Thái, Nguyễn Văn Thân, Đinh Văn Tỉnh ) đã tiến hành công tác đánh giá phân hạng đất đai ở 23 huyện, 286 hợp tác xã và 9 vùng chuyên canh

Từ những năm 1990 trở lại đây các nhà khoa học đất Việt Nam đã nghiên cứu,

áp dụng phương pháp ĐGĐĐ của FAO vào điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội cụ thể của nước ta Các kết quả thu được từ những nghiên cứu này cho thấy tính khả thi cao của phương pháp ĐGĐĐ của FAO và khẳng định việc vận dụng phương pháp này như một tiến bộ kỹ thuật cần áp dụng rộng rãi vào Việt Nam Cho đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu, áp dụng phương pháp ĐGĐĐ của FAO để đánh giá tài nguyên đất đai ở phạm vi khác nhau

2.4.2.1 Phạm vi toàn quốc

Đánh giá phân hạng đất khái quát toàn quốc (Tôn Thất Chiểu và nnk, 1986) được thực hiện ở tỷ lệ 1/500.000 dựa trên phân loại khả năng đất đai (Land capability classification) của Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ, chỉ tiêu sử dụng là đặc điểm thổ nhưỡng và địa hình được phân cấp nhằm mục đích sử dụng đất đai tổng hợp bao gồm 7 nhóm: trong đó đánh giá cho sản xuất nông nghiệp (4 nhóm), lâm nghiệp (2 nhóm), mục đích khác (1 nhóm)

Nguyễn Khang, Phạm Dương Ưng (1995) đã tiến hành nghiên cứu đánh giá tài nguyên đất đai Việt Nam ở tỷ lệ bản đồ 1/250.000 trên 9 vùng sinh thái Kết quả đã xác định 340 đơn vị bản đồ đất đai, trong đó miền Bắc 144 đơn vị đất đai, miền Nam có 196 đơn vị đất đai Trên bản đồ đánh giá đất đai toàn quốc có 90 loại sử

dụng đất chính, trong đó có 28 loại sử dụng đất được lựa chọn Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp (1996) đã hoàn thành việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai toàn quốc tỷ lệ 1/1.000.000 trên cơ sở xác định 7 chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là nhóm đất, độ dầy tầng đất, độ dốc, lượng mưa, thuỷ văn nước mặt, chế độ tưới tiêu và tổng tích ôn

2.4.2.2 Phạm vi cấp tỉnh

Vũ Cao Thái và nnk (1996) đã xây dựng bản đồ ĐVĐĐ tỉnh Đồng Nai ở tỷ lệ 1/100.000 gồm 66 đơn vị bản đồ đất đai dựa trên 6 chỉ tiêu (Loại hình thổ nhưỡng, khả năng tưới, độ dày tầng đất hữu hiệu, độ dốc, xâm nhập mặn, lượng mưa) Các tác giả đã mô tả chi tiết đặc tính của các ĐVĐĐ theo 15 nhóm đất và thống nhất diện tích của chúng theo đơn vị hành chính

Nguyễn Đình Bồng (1995), đã vận dụng phương pháp đánh giá đất đai thích hợp của FAO để đánh giá tiềm năng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp cho đất trống đồi núi trọc ở Tuyên Quang ở tỷ lệ 1:50.000 Kết quả đánh giá đã xác định và đề xuất 153.172 ha đất trống đồi núi trọc có khả năng sử dụng vào sản xuất nông, lâm nghiệp Kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai đối với đất trống, đồi núi trọc của tỉnh phân thành 125 ĐVĐĐ trên cơ sở xác định 5 chỉ tiêu phân cấp để xây dựng bản đồ ĐVĐĐ là: tổ hợp đất, địa hình, độ dốc, độ dày đất, tổng lượng mưa và tổng nhiệt độ/năm Trong 125 ĐVĐĐ được đưa ra, thì 70 đơn vị có nhiều hạn chế đối với sản xuất nông, lâm nghiệp về độ dốc và tầng dày, còn lại 55 đơn vị là ít bị hạn chế Việc khai thác diện tích đất trống đồi núi trọc có ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế và bảo vệ môi trường

- Phạm Quang Khánh, Trần An Phong (1994) nghiên cứu đề tài “Đánh giá hiện trạng sử dụng đất vùng Đông Nam Bộ trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững” Kết quả xây dựng bản đổ đơn vị đất đai vùng Đông Nam Bộ ở tỷ lệ 1/250.000 xác định được 54 đơn vị đất đai trên cơ sở lựa chọn 6 chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản

đồ đơn vị đất đai gồm nhóm đất, phân bố mưa, khả năng tưới, độ dốc, độ dày tầng đất mịn và đá lộ đầu

- Lê Hồng Việt và cs (2014) đã tiến hành nghiên cứu “ Đánh giá thích nghi đất đai vùng đất phèn nhiễm mặn tỉnh Hậu Giang” Theo kết quả nghiên cứu này, vùng đất phèn nhiễm mặn tỉnh Hậu Giang có 15 đơn vị đất đai, trên cơ sở 3 chỉ tiêu độ sâu tầng phèn, thời gian mặn, độ sâu ngập

2.4.2.3 Phạm vi cấp huyện

- Phạm Văn Thắng (2010): Kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Buôn Đôn - tỉnh Đăk Lăk tỷ lệ 1/50.000 dựa trên cơ sở xác định 6 chỉ tiêu phân cấp: đất của huyện Buôn Đôn gồm 149 khoanh đất được chia thành 65 đơn vị đất đai

- Phạm Đức Thụ (2010), Đánh giá đất đai, đề xuất định hướng sử dụng đất nông nghiệp hợp lý trên địa bàn huyện Bắc Quang - tỉnh Hà Giang theo phương pháp của FAO

- Trần Thị Thu Hiền (2012): Kết quả xây dựng xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên dựa trên cơ sở đã xác định được 8 chỉ tiêu phân cấp là: loại đất, độ dốc, độ cao, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới đất, pHKCl, mùn, lân tổng số đối với các loại đất sản xuất trong vùng nghiên cứu; kỹ thuật GIS được ứng dụng trong xây dựng các bản đồ đơn tính; bản đồ đơn vị đất đai được xây dựng theo phương pháp chồng xếp các bản đồ đơn tính bằng công nghệ GIS đã thu được kết quả sau: Đất của huyện Đồng Hỷ gồm 561 khoanh được chia thành 47 đơn

vị đất đai (LMU) với tổng diện tích 37919,68 ha, trung bình mỗi khoanh có diện tích 67,59 ha, trong đó LMU số 37 lớn nhất có 68 khoanh diện tích 121039,26 ha, LMU số 29 có diện tích nhỏ nhất (1 khoanh với diện tích 3,22 ha) Việc ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai trong đánh giá đất là rất cần thiết,

có tính khả thi cao, phục vụ công tác đánh giá đất, phát triển sản xuất nông nghiệp huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

- Nguyễn Thị Thùy Linh (2012), Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụ định hướng sử dụng đất nông nghiệp huyện Thạch Thất, tỉnh Hà Tây cũ

- Lê Ngọc Văn (2014): Kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai cho huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh ở tỷ lệ 1/25.000 gồm: Loại đất (8 loại), địa hình (5 cấp), thành phần cơ giới (3 cấp), chế độ tưới (2 cấp), chế độ tiêu (3 cấp) và độ mùn của đất (3 cấp) Kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai của huyện đã xác định được 29 đơn vị đất đai, diện tích trung bình của mỗi LMU 189,03 ha trong đó: LMU số 9 có diện tích lớn nhất là 1.564,44 ha và LMU số 19 có diện tích nhỏ nhất là 8,47 ha Tổng số khoanh đơn vị đất là 380 khoanh, diện tích trung bình mỗi khoanh là 14,43

ha Khoanh lớn nhất có diện tích là 28,85 ha, diện tích khoanh nhỏ nhất là 4,39 ha

2.5 QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)

2.5.1 Khái quát về Hệ thống Thông tin Địa lý

2.5.1.1 Khái niệm

Hệ thống thông tin địa lý - Geographic Information System(GIS) là một nhánh của công nghệ thông tin, đã hình thành từ những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển rất mạnh trong những năm gần đây

GIS được sử dụng nhằm xử lý đồng bộ các lớp thông tin không gian (bản đồ) gắn với các thông tin thuộc tính, phục vụ nghiên cứu, quy hoạch và quản lý các hoạt động theo lãnh thổ

Ngày nay, ở nhiều quốc gia trên thế giới, GIS đã trở thành công cụ trợ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế-xã hội, an ninh, quốc phòng, đối phó với thảm hoạ thiên tai v.v GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân v.v đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế-xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền bản đồ

số nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu bản đồ đầu vào

Có nhiều định nghĩa về GIS, nhưng nói chung đã thống nhất quan niệm chung:

GIS là một hệ thống kết hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lý để phục vụ một mục đích nghiên cứu, quản lý nhất định

Xét dưới góc độ là công cụ, GIS dùng để thu thập, lưu trữ, biến đổi, hiển thị các thông tin không gian nhằm thực hiện các mục đích cụ thể

Xét dưới góc độ là phần mềm, GIS làm việc với các thông tin không gian, phi không gian, thiết lập quan hệ không gian giữa các đối tượng Có thể nói các chức năng phân tích không gian đã tạo ra diện mạo riêng cho GIS

Xét dưới góc độ ứng dụng trong quản lý nhà nước, GIS có thể được hiểu như

là một công nghệ xử lý các dữ liệu có toạ độ để biến chúng thành các thông tin trợ giúp quyết định phục vụ các nhà quản lý

Xét dưới góc độ hệ thống, GIS là hệ thống gồm các hợp phần: Phần cứng, Phần mềm Cơ sở dữ liệu và Cơ sở tri thức chuyên gia

2.5.1.2 Cấu trúc của hệ thống thông tin địa lý

* Phấn Cứng

Bao gồm hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi có khả năng thực hiện các chức năng nhập thông tin (Input), xuất thông tin (Output) và xử lý thông tin của phần mềm Hệ thống này gồm có máy chủ (server), máy khách (client), máy quét

(scanner), máy in (printer) được liên kết với nhau trong mạng LAN hay Internet

* Phần mềm

Một hệ thống GIS bao gồm nhiều môdun phần mềm Khả năng lưu trữ, quản

lý dữ liệu không gian bằng hệ quản trị CSDL địa lý là khía cạnh quan trọng nhất của GIS Một phần mềm xử lý GIS tốt phải cung cấp cho người sử dụng các công

cụ quản lý, phân tích không gian dễ dàng, chính xác

Đi kèm với hệ thống thiết bị trong GIS ở trên là một hệ phần mềm có tối thiểu 4 nhóm chức năng sau đây:

- Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác nhau

- Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và thông tin thuộc tính

- Phân tích biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian - thời gian

- Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau, với các biện pháp khác nhau

Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý Các thành phần chính trong phần mềm GIS là: + Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý

+ Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)

+ Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý

+ Giao diện đồ họa người máy (GUI) để truy cập các công cụ dễ dàng

* Cơ sở dữ liệu

GIS phải bao gồm một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin không gian (thông tin địa lý: cặp tọa độ x,y trong hệ tọa độ phẳng hoặc địa lý) và các thông tin thuộc tính liên kết chặt chẽ với nhau và được tổ chức theo một ý đồ chuyên ngành nhất định Thời gian được mô tả như một kiểu thuộc tính đặc biệt Quan hệ được biểu diễn thông qua thông tin không gian và thuộc tính

Có 2 dạng số liệu được sử dụng trong kỹ thuật GIS là cơ sở dữ liệu thông tin không gian và thông tin thuộc tính

- Cơ sở dữ liệu không gian: Là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hóa theo một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được Hệ thống thông tin địa lý dùng

cơ sở dữ liệu này đề xuất ra các thiết bị ngoại vi khác như máy in, máy vẽ Có 2 loại

số liệu đó là số liệu Vector và số liệu Raster

+ Số liệu Vector: Được trình bày dưới dạng điểm, đường và vùng, mỗi dạng

có liên quan đến một số liệu thuộc tính được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu

+ Số liệu Raster: Được trình bày dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật đều nhau, giá trị được ấn định cho mỗi ô sẽ chỉ định giá trị của thuộc tính, số liệu của ảnh vệ tinh và số liệu của bản đồ được quét là số liệu Raster

- Cơ sở dữ liệu thuộc tính: Là những thông tin về tính chất, đặc điểm và các yếu tố nhận biết của đối tượng địa lý, bao gồm các biểu mẫu, các diễn giải về những đặc tính khối lượng hay bản chất của các mối liên quan những thông tin bản đồ với

vị trí đích thực của nó Các thông tin thuộc tính được lưu trữ, quản lý và trình bày trong hệ thống thông tin địa lý dưới dạng số, các ký tự, ký hiệu hay biểu thức logic

để mô tả các thuộc tính thuộc về các thông tin địa lý

* Con người

Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia quản lý hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế Người sử dụng GIS có thể là những chuyên gia kỹ thuật, người thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những người dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc

Người dùng GIS là những người sử dụng các phần mềm GIS giải quyết các bài toán không gian theo mục đích của họ Họ thường là những người được đào tạo tốt về lĩnh vực GIS hay là các chuyên gia

Người xây dựng bản đồ: Sử dụng các lớp bản đồ được lấy từ nhiều nguồn khác nhau, chỉnh sửa dữ liệu để tạo ra các bản đồ theo yêu cầu

Người xuất bản: Sử dụng phần mềm GIS để kết xuất ra bản đồ dưới nhiều định dạng xuất khác nhau

Người phân tích: Giải quyết các vấn đề như tìm kiếm, xác định vị trí Người xây dữ liệu: Là những người chuyên nhập dữ liệu bản đồ bằng các cách khác nhau: vẽ, chuyển đổi từ định dạng khác, truy cập CSDL

Người quản trị CSDL: quản lý CSDL GIS và đảm bảo hệ thống vận hành tốt Người thiết kế CSDL: xây dựng các mô hình dữ liệu logic và vật lý

Người phát triển: Xây dựng hoặc cải tạo các phần mềm GIS để đáp ứng các nhu cầu cụ thể

* Phương pháp

Một hệ GIS thành công theo khía cạnh thiết kế và luật thương mại là được

mô phỏng và thực thi duy nhất cho mỗi tổ chức

2.5.2 Tình hình ứng dụng GIS ở trên Thế giới và Việt Nam

2.5.2.1 Một số ứng dụng của GIS trên thế giới

Hệ thống thông tin địa lý đã và đang 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 vấn đề

quản lý tài nguyên thiên nhiên, phân tích hiện trạng và dự báo xu hướng diễn biến môi trường Vì thế, GIS được đón nhận và áp dụng rộng rãi trong các cơ quan nghiên cứu ở nước ta Hiện nay, ứng dụng GIS trong quản lý môi trường được đẩy mạnh nhằm phát hiện, đánh giá, dự báo mức độ gây ô nhiễm cho khu vực để đưa ra hướng giải quyết nhanh và có hiệu quả

Theo Lưu Đức Minh (2015), Công nghệ số nói chung trong đó bao gồm hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một công cụ hữu ích trong việc tích hợp hệ thống cơ

sở dữ liệu gắn kết với bản đồ, tiến bộ này đã được áp dụng rộng rãi tại nhiều nước phát triển Công tác lập bản đồ nền số hoá bằng công nghệ GIS đã và đang triển khai và mang lại hiệu quả trong các lĩnh vực trên thế giới như sau:

+ Tại Châu Âu và các nước đang phát triển, công nghệ GIS được coi là một công cụ không thể thiếu của các nhà quản lý, các nhà doanh nghiệp Hầu hết các nước công nghiệp phát triển ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường thống nhất trong toàn quốc Công nghệ GIS còn được dùng để xây dựng các hệ thống thông tin chuyên nghành, trợ giúp lãnh đạo, quản lý nhân sự, cấp cứu y tế, hướng dẫn hàng không

+ Tại Bắc Mỹ (Hoa Kỳ & Canada), Mỹ là một trong những nước đi đầu về công nghệ GIS, hệ thống dữ liệu quốc gia được xây dựng rất hoàn chỉnh dựa trên hệ thống tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế GIS đã được phát triển ở khắp các lĩnh vực liên quan đến không gian lãnh thổ như: môi trường (lâm nghiệp, hải dương học, địa chất học, khí tượng thuỷ văn,…); hành chính - xã hội (nhân khẩu học, quản lý rủi

ro, an ninh,…); kinh tế (nông nghiệp, khoáng sản, dầu mỏ, kinh doanh thương mại, bất động sản, giao thông vận tải, bưu điện,…); đa ngành liên ngành (trắc địa, quản

lý đất đai, quy hoạch và quản lý phát triển đô thị, thuế bất động sản…) Đã có nhiều phần mềm GIS của Mỹ được lập và sử dụng tại nhiều nước trên Thế giới như: ESRI, Integraph, MapInfo, Autodesk; phần mềm GIS của Mỹ chiếm thị phần lớn nhất trên thế giới

+ Tại Canada, công nghệ GIS đã trở thành công cụ chuyên dụng trong công tác quản lý nghành lâm nghiệp, nông nghiệp và quản lý môi trường Canada là nước đầu tiên ứng dụng công nghệ GIS và hiện nay cũng là một trong các nước đi đầu trong lĩnh vực GIS trên thế giới

+ Tại Nhật Bản, ứng dụng GIS đã được áp dụng rất phổ biến trong mọi lĩnh vực Những năm 70, các nghiên cứu tập trung vào xây dựng hệ thống thông tin khu vực, thông tin đô thị, hệ thống thông tin về sử dụng đất, mạng lưới hạ tầng kỹ thuật