Ứng dụng công nghệ gis thành lập bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ phân vùng thích hợp phát triển lúa huyện điện biên, tỉnh điện biên

ĐỖ THỊ VUI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI VÀ BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG THÍCH HỢP PHÁT TRIỂN LÚA HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2015.

ĐỖ THỊ VUI

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI VÀ BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG THÍCH HỢP PHÁT TRIỂN LÚA

HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2015

ĐỖ THỊ VUI

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI VÀ BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG THÍCH HỢP PHÁT TRIỂN LÚA

HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN

Ngành: Bản đồ, viễn thám và hệ thông tin địa lý

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Mục tiêu nghiên cứu 2

2 Yêu cầu nghiên cứu 3

3 Nhiệm vụ của nghiên cứu 3

4 Khu vực nghiên cứu 3

5 Các phương pháp nghiên cứu 4

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5

7 Cấu trúc luận văn 6

CHƯƠNG 1: 8

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8

1.1 Tổng quan về đánh giá đất đai 8

1.1.1 Những khái niệm về đánh giá đất đai 8

1.1.2 Tình hình đánh giá đất đai trên thế giới 11

1.2 Công nghệ GIS trong đánh giá đất đai và trong nghiên cứu phát triển nông nghiệp 16

1.2.1 Trên thế giới 16

1.2.2 Tại Việt Nam 17

1.3 Điều kiện sinh thái của cây lúa 22

1.4 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 24

CHƯƠNG 2: 27

2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Điện Biên 27

2.1.1 Điều kiện tự nhiên 27

2.1.2 Thực trạng môi trường 31

2.1.3 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế 32

2.1.4 Hiện trạng sử dụng đất 35

Biên 38

2.2.1 Tài liệu sử dụng phục vụ nghiên cứu 38

2.2.2.Cơ sở dữ liệu nền 38

2.2.3 Cơ sở dữ liệu chuyên đề 39

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI VÀ ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI CHO TRỒNG LÚA HUYỆN ĐIỆN BIÊN 46

3.1 Ứng dụng GIS trong thành lập bản đồ đơn vị đất đai 46

3.2 Thành lập bản đồ đơn vị đất đai huyện Điện Biên 47

3.3 Thành lập bản đồ đánh giá mức độ thích nghi của các đơn vị đất đai cho cây lúa 57

3.3.1 Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của thổ nhưỡng đối với cây lúa 60

3.3.2 Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của độ dốc đối với cây lúa 61 3.3.3 Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của cấp địa hình đối với cây lúa 62

3.3.4 Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của độ dày tầng đất đối với cây lúa 63

3.3.4 Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của thành phần cơ giới đối với cây lúa 64

3.4 Đề xuất giải pháp phát triển cây lúa huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 78

KẾT LUẬN 79

KIẾN NGHỊ 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

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

LUT: (Land Utilization Type) - Loại sử dụng đất đai

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

LC: (Land Characteristics) - Đặc trưng đất đai

LQ: (Land Qualities) - Chất lượng đất đai

FAO: (Food and Agriculture Orangization) - Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc.

Bảng 1 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến giai đoạn sinh trưởng cây lúa 22

Bảng 2 1: Các loại hình sử dụng đất huyện Điện Biên 36

Bảng 2 2: Hiệu quả sử dụng đất của các loại hình sử dụng đất tính trên 1 ha 37

Bảng 2 3: Hiệu quả kinh tế của loại hình chăn nuôi gia súc 38

Bảng 3 1: Tổng hợp lựa chọn phân cấp các chỉ tiêu 50

Bảng 3 2: Mô tả các đơn vị đất đai của bản đồ đơn vị đất đai 52

Bảng 3 3: Bảng đánh giá mức độ thích nghi của các đơn vị đất 58

Bảng 3 4: Bảng phân cấp mức độ thích nghi thổ nhưỡng đánh giá cho cây lúa 60

Bảng 3 5: Bảng phân cấp mức độ thích nghi độ dốc đánh giá cho cây lúa 61

Bảng 3 6: Bảng phân cấp mức độ thích nghi cấp địa hình đánh giá cho cây lúa 62

Bảng 3 7: Bảng phân cấp mức độ thích nghi tầng dày đánh giá cho cây lúa .63

Bảng 3 8: Bảng phân cấp mức độ thích nghi thành phần cơ giới đánh giá cho cây lúa 64

Bảng 3 9: Cho điểm đánh giá các chỉ tiêu 74

Bảng 3 10: Thống kê diện tích thích nghi trên địa bàn huyện Điện Biên 78

Hình 2 1 Bản đồ vị trí của huyện Điện Biên trên toàn tỉnh Điện Biên 27

Hình 2 2: Bản đồ thổ nhưỡng 41

Hình 2 3: Bản đồ độ dốc 42

Hình 2 4: Bản đồ cấp địa hình tương đối 43

Hình 2 5: Bản đồ độ dày tầng đất mịn 44

Hình 2 6: Bản đồ thành phần cơ giới 45

Hình 3 1: Bản đồ phân cấp thích nghi thổ nhưỡng 60

Hình 3 2: Bản đồ phân cấp thích nghi độ dốc 61

Hình 3 3: Bản đồ phân cấp thích nghi cấp địa hình 62

Hình 3 4: Bản đồ phân cấp thích nghi độ dày tầng đất 63

Hình 3 5: Bản đồ phân cấp thích nghi thành phần cơ giới 64

Hình 3 6: Mô tả phép phân tích cộng điểm 75

Hình 3 7: Mô tả phép chia tổng điểm theo 4 cấp chỉ tiêu 75

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kì một công trình nào khác

Hà Nội, ngày 24 tháng 04 năm 2015

Tác giả luận văn

Đỗ Thị Vui

MỞ ĐẦU

Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sinh sống của các dạng sự sống động vật, thực vật Là tư liệu sản xuất đặc biệt đối với sản xuất nông lâm nghiệp, là địa bàn phân bố các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá xã hội, quốc phòng, an ninh

Với vai trò to lớn đó của đất, đánh giá đất đã trở thành vấn đề luôn được các nhà khoa học của nhiều nước trên thế giới tập trung nghiên cứu phục vụ cho công tác nghiên cứu sử dụng đất, là cơ sở hỗ trợ của việc ra quyết định sử dụng đất hợp lí, hiệu quả Công tác đánh giá đất đai là một phần quan trọng và là nền tảng trong quy hoạch sử dụng đất đai, cung cấp đầy đủ thông tin về tính chất đất đai và các kết quả hoạt động của con người trên từng đơn vị đất đai đó, từ đó các nhà chuyên môn có thể vận dụng để chọn lọc

và đề nghị cho các đánh giá và đề xuất khác nhau làm cơ sở cho các quyết định

và cấp độ quản lý và sử dụng đất

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

bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển hơn 2 thập kỷ qua, đây là một dạng ứng dụng công nghệ tin học nhằm mô tả thế giới thực mà loài người đang sống, tìm hiểu và khai thác Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống dựa trên cơ sở máy tính, được sử dụng để lưu trữ sửa đổi, cập nhật và trao đổi thông tin địa lý giữa các cơ quan và tổ chức với nhau Với những tính năng ưu việt, GIS ngày nay đang được ứng dụng trên tất cả các lĩnh vực nghiên cứu và quản lý vào hầu hết các lĩnh vực khoa học, các ngành kinh tế quốc dân Đặc biệt công nghệ hệ thông tin địa lý đã và đang được áp dụng trong lĩnh vực điều tra, khảo sát, quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên & môi trường

ở nước ta

Với kỹ thuật tin học tiên tiến Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) đã được ứng dụng trong đánh giá đất đai để xử lý thông tin, đưa ra được các thông số cần thiết và chính xác nhằm xây dựng các loại bản đồ chuyên đề, bản đồ đơn

vị đất đai nhằm phục vụ công tác đánh giá đất đai

Huyện Điện Biên là huyện trọng điểm phát triển lúa của tỉnh Điện Biên Với nhu cầu mở rộng diện tích trồng lúa và chuyển đổi cơ cấu cây trồng, huyện cần có những đánh giá cụ điều kiện tự nhiên nhằm tìm ra các vùng phù hợp nhất với cây lúa, sau đó sẽ có những chính sách phát triển các cây trồng khác tại những vùng không thích hợp để phục vụ sản xuất nông nghiệp của huyện

Chính vì thế học viên đã chọn đề tài nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ GIS thành lập bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ phân vùng thích hợp phát triển lúa huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên” nhằm góp phần khai thác tốt các

tiềm năng tự nhiên phục vụ chiến lược phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường khu vực nghiên cứu Trong đề tài sử dụng phương pháp đánh giá đất đai theo tiêu chuẩn FAO, đánh giá đồng thời các yếu tố thuộc các lĩnh vực

tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường và ứng dụng GIS xây dựng các bản đồ chuyên đề cho đánh giá thích nghi đất đai, hỗ trợ ra quyết định cho công tác quy hoạch, quản lý đất đai và tài nguyên đất

1 Mục tiêu nghiên cứu

 Tìm hiểu vai trò, nội dung của các bản đồ chuyên đề trong đánh giá đất

 Tìm hiểu công nghệ GIS phục vụ công tác xây dựng các loại bản đồ chuyên đề trong công tác đánh giá đất (theo FAO)

 Ứng dụng GIS cho thực nghiệm xây dựng một số bản đồ chuyên đề trong đánh giá đất (bản đồ đơn vị đất đai) của huyện Điện Biên

 Đánh giá các điều kiện nhằm phục vụ phát triển trồng lúa huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

 Chỉ ra những thuận lợi và khó khăn trong việc phát triển trồng lúa tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

 Nghiên cứu, đề xuất các loại hình sử dụng đất ở địa phương theo hướng phát triển nông nghiệp

2 Yêu cầu nghiên cứu

 Đưa ra các phương pháp, nguyên tắc và quy trình thành lập bản đồ đơn vị đất đai phục vụ cho đánh giá đất

 Nắm vững các khái niệm cơ bản liên quan đến đánh giá đất đai

 Biết, hiểu và phân tích đúng với mục đích của đề tài nghiên cứu

 Biết sử dụng kết quả từ bản đồ để đưa ra được kết quả thích nghi

 Tài liệu phục vụ nghiên cứu đa dạng, đầy đủ, đảm bảo độ chính xác

 Mọi đánh giá đều trên cơ sở nghiên cứu, tham khảo và có cơ sở

3 Nhiệm vụ của nghiên cứu

 Tổng quan cơ sở lý luận về bản đồ đơn vị đất đai

 Cơ sở lý luận đánh giá đất đai theo FAO

 Tổng quan cơ sở lý luận về đánh giá các điều kiện tự nhiên phục vụ cho quy hoạch phát triển sản xuất cây lúa

 Đánh giá thực trạng cây lúa ở khu vực Tây Bắc, cũng như các vấn

đề liên quan đến việc phát triển trồng lúa

 Đánh giá, phân loại mức độ thích nghi đối với cây lúa

 Kiến nghị sử dụng hợp lý lãnh thổ trong gieo trồng lúa trên quan điểm sinh thái bền vững

4 Khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu là huyện Điện biên tỉnh Điện Biên

Hình 1 1 Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Điện Biên trên bản đồ Việt Nam

5 Các phương pháp nghiên cứu

Phương pháp kế thừa và tổng hợp: Kế thừa và tổng hợp các lý thuyết đánh

giá đất đai của FAO (1976b, 1993b, 2007), lý thuyết GIS, các tài liệu hướng dẫn của phần mềm GIS, làm cơ sở dây dựng mô hình tích hợp GIS và các tiêu chuẩn đánh giá thích nghi đất đai trong bảng đánh giá thích nghi đất đai bền vững

Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến chuyên gia về các lĩnh vực đất

đai, kinh tế, xã hội, môi trường và các vấn đề liên quan tới việc sử dụng đất như: hiệu quả sản xuất, ma trận so sánh các tiêu chuẩn làm cơ sở để xây dựng mô hình đánh giá đất đai

Thu thập và xử lý dữ liệu cũng như tài liệu hiện có: Bao gồm dữ liệu không

gian (các loại bản đồ) và dữ liệu mô tả tính chất về thổ nhưỡng, thành phần cơ giới, độ dày tầng đất, độ dốc, loại hình sử dụng đất, loại đất

Điều tra thực địa các loại hình sử dụng đất: điều tra nông hộ, phòng vấn các

chủ hộ đang thực hiện mô hình canh tác theo bảng câu hỏi có sẵn để thu thập

có chọn lọc các thông tin kinh tế, xã hội, môi trường đối với từng loại cây trồng của khu vực nghiên cứu

Phương pháp xử lý và phân tích hiệu quả tài chính của các loại hình sử dụng đất: Xử lý phiếu điều tra nông hộ bằng excel, phân tích hiệu quả tài chính của

loại hình sử dụng đất dựa vào các tiêu chí: chi phí sản xuất, lãi thuần, tỷ suất lợi nhuận để làm cơ sở đánh giá, so sánh hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng đất

Ứng dụng kỹ thuật tin học: Ứng dụng phần mềm ArcGIS, Excel, trong đó

phân tích xử lý số liệu và biên tập in ấn bản đồ

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

* Ý nghĩa khoa học của đề tài:

- Kết quả nghiên cứu là bộ cơ sở dữ liệu đa dạng về đất, thuận tiện trong việc lưu trữ, quản lý và sử dụng gồm cả các lớp dữ liệu không gian là tất

cả các loại bản đồ, thông tin về đất của huyện Điện Biên xây dựng ở tỷ lệ 1:25.000 cho khu vực điều tra và được sử dụng Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) để xây dựng, in ấn và lưu trữ Bộ cơ sở dữ liệu này sẽ giải quyết được các vấn đề sau:

- Thông qua phân tích dữ liệu không gian, cung cấp các đặc điểm về thổ nhưỡng, độ dốc, thành phần cơ giới, độ dầy tầng đất mịn,……

- Làm giảm thời gian lưu trữ, tra cứu, kết quả số liệu tốt hơn, cập nhật thông tin nhanh chóng, chính xác và giá thành rẻ hơn so với cập nhật trên giấy, tăng khả năng lưu trữ và xử lý số liệu

- Trả lời các vấn đề quan tâm nhanh với độ tin cậy cao thông qua các sản phẩm: bản đồ, số liệu,…

- Là cầu nối giữa công cụ và công nghệ nhằm cải tiến sản xuất, nhanh chóng phân tích được nhiều thông tin, lập báo cáo cho mọi nhu cầu của công tác quản lý

Ngoài ra bộ cơ sở dữ liệu này còn hỗ trợ các liên kết động giữa bản đồ với các file dữ liệu bên ngoài Do đó, nó là công cụ đắc lực trong việc giám sát, thực hiện quy hoạch, quản lý sử dụng đất

* Ý nghĩa thực tiễn:

Làm tài liệu tham khảo cho các nhà lãnh đạo, nhà điều hành sản xuất ở huyện định hướng cho việc khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên đất phù hợp với điều kiện của khu vực huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

7 Cấu trúc luận văn

Luận văn gồm phần Mở đầu, 3 chương, phần kết luận, được trình bày trong 88 trang với 13 bảng và 11 hình

Để hoàn thành luận văn này, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS TS

Nguyễn Cẩm Vân đã trực tiếp giảng dạy và giúp đỡ em nhiệt tình, xin cám ơn thầy giáo ThS Trần Xuân Miễn đã hỗ trợ và cung cấp tài liệu quý giá, luôn khuyến khích và động viên em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn

Em xin được tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trường Đại học Mỏ - Địa chất

đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em tận tình

Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và những người

đã luôn bên cạnh giúp đỡ em hoàn thành luận văn này

CHƯƠNG 1:

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về đánh giá đất đai

1.1.1 Những khái niệm về đánh giá đất đai

Đất đai được hiểu là khu vực cụ thể của bề mặt trái đất bao gồm các đặc tính ổn định, hoặc theo chu kỳ, các cấu thành của môi trường sinh thái ngay bên trên và bên dưới nó như không khí, thổ nhưỡng, địa chất cơ bản, thủy văn, thực vật và động vật, kết quả hoạt động của con người trong quá khứ và hiện tại, trong phạm vi mà những thuộc tính này gây ra ảnh hưởng đánh kể đến việc sử dụng đất hiện tại và tương lai của con người

Đánh giá đất đai được các nhà nghiên cứu, các nhà quản lý, đặc biệt là người sử dụng đất quan tâm vì đánh giá đất đai có thể giải đáp những câu hỏi quan trọng trong thực tiễn sản xuất Đó là một quá trình xác định tiềm năng, mức độ thích hợp của đất đối với một hay một số loại hình sử dụng đất, cây trồng lựa chọn từ mức độ chi tiết đến tổng thể vùng

Công tác đánh giá đất đai là một phần quan trọng và là nền tảng trong quy hoạch sử dụng đất đai, cung cấp đầy đủ thông tin về tính chất đất đai và các kết quả hoạt động của con người trên từng đơn vị đất đai đó, từ đó các nhà chuyên môn có thể vận dụng để chọn lọc và đề nghị cho các đánh giá và đề xuất khác nhau làm cơ sở cho các quyết định, cấp độ quản lý và sử dụng đất

Để đánh giá đất đai cần nắm vững những khái niệm sau đây:

 Đơn vị đất đai (LMU- Land Map Unit): Là một vùng đất mà có

những đặc tính cụ thể, đồng nhất về các yếu tố tự nhiên Những đơn vị bản đồ đất đai được xác định và thành lập dựa trên các khảo sát về tài nguyên thiên nhiên Trong một vài trường hợp, đơn vị bản đồ đất đai đơn lẻ có thể bao gồm hai hay nhiều loại đất khác nhau, với sự thích ứng khác nhau

Như vậy bản đồ đơn vị đất đai là bản đồ thể hiện một vùng đất trong đó có sự đồng nhất của các yếu tố tự nhiên và có sự phân biệt của một hoặc nhiều yếu

tố tự nhiên so với các vùng lân cận

 Đặc tính đất đai (LC- Land Chanracteristic): Là một đặc trưng của đất

đai mà có thể đo lường hay ước tính được

 Chất lượng đất đai (LQ – Land Quanlity): Là một đặc trưng phức tạp của đất mà các tác động trong từng tính chất của nó sẽ ảnh hưởng lên tính thích nghi của đất cho một kiểu sử dụng riêng biệt Chất lượng đất đai có thể thể hiện một cách tích cực hoặc tiêu cực

 Loại hình sử dụng đất chính (Major kind of land use): Là sự phân chia ở mức độ cao loại hình sử dụng đất, ví dụ: nông nghiệp nhờ mưa, nông nghiệp có tưới, cây hàng năm, cây lâu năm

 Loại hình sử dụng đất (LUT - Land Utillization Type hay Land Use

Type ): Một loại hình sử dụng đất có thể là một loại cây trồng hoặc một số

loại cây trồng trong một điều kiện kỹ thuật và kinh tế - xã hội nhất định Các thuộc tính của loại hình sử dụng đất bao gồm các thông tin về sản xuất, thịt trường tiêu thụ sản phẩm, đầu tư, lao động, biện pháp kỹ thuật, yêu cầu về sơ

sở hạ tầng, mức thu thập,

 Yêu cầu sử dụng đất (LUR - Land Use Requirement): Là những điều kiện đất đai cần thiết để đảm bảo cho các LUT phát triển bền vững Mỗi LUT được xác định bằng một bộ các LURs dựa trên các nhu cầu của LUT

 Hệ thống sử dụng đất ( LUS – Land Use System): Mỗi LUT thực hiện trong một điều kiện tự nhiên cụ thể sẽ yêu cầu biện pháp cải tạo đất khác nhau, yêu cầu biện pháp kỹ thuật và yêu cầu đầu tư khác nhau Nghiên cứu toàn bộ những vấn đề đó được gọi là hệ thống sử dụng đất

 Yếu tố hạn chế (Limitation Factor): Là chất lượng đất đai hoặc đặc tính đất đai có ảnh hưởng bất lợi đến loại hình sử dụng đất nhất định Chúng thường được dùng làm tiêu chuẩn để phân cấp các mức thích hợp

Để thực hiện đánh giá đât đai có rất nhiều phương pháp khác nhau đánh giá đất đai cho các loại hình sử dụng đất khác nhau và đánh giá thích nghi đất đai cho một loại cây trồng cụ thể

Đánh giá đất đai về mặt tự nhiên là xác định tiềm năng và mức độ thích hợp của đất đai và các mục đích sử dụng đất cụ thể

+ Đánh giá về mặt tự nhiên theo định tính, chủ yếu dựa trên sự xét đoán chuyên môn

+ Đánh giá về mặt tự nhiên dựa trên phương pháp thu thập tài liệu trên văn bản

+ Đánh giá về mặt tự nhiên theo định lượng dựa trên các mô hình, mô phỏng quá trình định lượng

Đánh giá đất đai về mặt kinh tế là đánh giá hiệu quả về mặt kinh tế trên một loại hình sử dụng đất đai nhất định, trên cơ sở tính toán các chỉ tiêu kinh

tế nhằm so sánh về mặt giá trị trong các kiểu sử dụng đất ở cùng một loại để tìm ra kiểu sử dụng đất có hiệu quả nhất

Đánh giá thích nghi đất đai hay còn gọi là đánh giá đất đai (Land evaluation) có thể được định nghĩa là quá trình dự đoán tiềm năng đất đai khi

sử dụng cho các mục đích cụ thể, hay dự đoán tác động của mỗi đơn vị đất đai đối với mỗi loại hình sử dụng đất

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

Qúa trình đánh giá đất đai liên quan đến 3 lĩnh vực chính: Tài nguyên đất đai,

sử dụng đất, kinh tế - xã hội Đất đai bao gồm tài nguyên đất, nước, khí hậu

và các điều kiện khác liên quan đến sử dụng đất Sử dụng đất bao gồm các thông tin về đặc điểm sinh thái và yêu cầu kỹ thuật của các loại hình sử dụng đất Sử dụng đất gồm những thông tin về đặc điểm sinh thái và yêu cầu kỹ thuật của loại hình sử dụng đất Kinh tế - xã hội bao gồm những đặc điểm khái quát về kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến quá trình sử dụng đất

1.1.2 Tình hình đánh giá đất đai trên thế giới

a Các đánh giá thích nghi trên thế giới

 Đánh giá thích nghi đất đai ở Mỹ: Ở Mỹ có hai phương pháo phân hạng thích nghi đất đai:

Phương pháp tổng hợp: Phân chia lãnh thổ tự nhiên và đánh giá qua năng

suất cây trồng 10 năm

Phương pháp yếu tố: độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, độ thẩm thấu,

chất lẫn vào, lượng độc tố, muối, địa hình, mức độ xói mòn và khí hậu Phương pháp này không chỉ dựa trên năng suất mà còn thống kê các chi phí

và thu nhập

 Đánh giá thích nghi đất ở Anh: Phương pháp phân hạng thích nghi phổ biến:

Dựa hoàn toàn vào điều kiện tự nhiên: Yếu tố con người không thể thay

thế được ( khí hậu, vị trí địa lý, địa hình, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới) Yếu tố con người có thể cải tạo được nhưng cần phải đầu tư cao như: tưới tiêu, tải tạo độ phèn và độ mặn trong đất Yếu đố mà con người có thể cải tạo được bằng các biện pháp canh tác thông trường: điều hòa dinh dưỡng trong đất

Dựa vào năng suất và mức độ thích nghi

Bên cạnh các phương pháp đánh giá thích nghi đã kể trên còn có các phương pháp đánh giá thích nghi của các nước có khoa học tiên tiến như Liên

Xô, Áo, Ấn Độ, , nhưng nói chung tất cả đều dựa trên nguồn thông tin thuộc tính về đất đai để đánh giá và kết quả cuối cùng là bản đồ thích nghi

b Đánh giá thích nghi theo FAO

Năm 1970 nhiều quốc gia phát triển hệ thống đánh giá đất đai cho riêng mình Điều này làm cho việc trao đổi kết quả đánh giá đất đai trên thế giới gặp nhiều khó khăn Cuối cùng các nhà nghiên cứu cho rằng cần phải có phương pháp đánh giá đất đai một cách thống nhất Công tác chuẩn bị được thực hiện bởi hai ủy ban: Hà Lan và FAO, kết quả là FAO (1972) ra đời Trên

cơ sở FAO (1972) được đem ra thảo luận tại hội thảo quốc tế Wagenien (Hà Lan) vào tháng 10/1973 Bảng tóm tắt của các hội thảo luận và kiến nghị được soạn thảo, in ấn tại Brinkman và Smyth FAO, 1973 Giai đoạn tiếp theo

là 01/1975 hội nghị chuyên đề đánh giá đất đai tổ chức tại Rome (Italy), tại hội nghị những ý kiến đóng góp hội thảo 1973 được đưa ra thảo luận Các chuyên gia hàng đầu về đánh giá đất đai FAO và nhiều quốc gia khác đã cùng nhau biên soạn lại toàn bộ nội dung có liên quan phương pháp đánh giá đất đai Kết quả cuối cùng là tài liệu “ A frame for land evaluation” FAO được công bố vào năm 1976 và được chỉnh sửa bổ sung vào năm 1983 Tiếp theo tài liệu này, hàng loạt các tài liệu đánh giá đất đai cho các đối tượng cụ thể được ban hành như sau:

Đánh giá đất đai cho nông nghiệp nhờ mưa (Land evaluation for agriculute, 1983), cho nông nghiệp có tưới (Land evaluation for agricutute, 1985), Đến năm 2007, FAO một lần nữa khẳng định vai trò đánh giá thích nghi đất đai bền vững trong quản lý đất đai (Land evaluation towards a revised framework, 2007) Thực chất, đây là tập hợp các hướng dẫn về

phương pháp luận, có thể ứng dụng trong bất kỳ dự án nào, ở bất kỳ tỷ lệ nào trên toàn thế giới Bên cạnh việc đánh giá tiềm năng đất đai còn đề cập đến các thông tin kinh tế, xã hội và kỹ thuật canh tác của từng loại hình sử dụng đất cụ thể, cung cấp thông tin cho các nhà quy hoạch lựa chọn phương pháp

sử dụng đất hợp lý Hiện nay công tác đánh giá đất đai được thực hiện ở nhiều quốc gia và trở thành một khâu quan trọng trong công tác lập quy hoạch sử dụng đất vùng lãnh thổ

- Các nguyên tắc đánh giá thích nghi đất đai (FAO, 1993b): Đề ra 6 nguyên tắc cơ bản trong đánh giá đất đai bền vững:

Khả năng đánh giá và phân cấp cho loại hình đất cụ thể: Khái niệm khả năng thích nghi đối với loại hình sử dụng đất cụ thể Các yêu cầu đất đai của loại hình sử dụng đất rất khác nhau Vì thế, một thửa đất có thể thích hợp cao

đối với cây trồng này những lại không thích hợp với các loại cây trồng khác

Trong đánh giá đất đai cần có sự so sánh chi phí đầu tư và giá trị sản phẩm đầu ra ở các loại đất đai khác nhau: Sự khác biệt giữa đất tốt hay xấu đối với loại cây trồng nào không chỉ được đánh giá qua năng suất thu được mà còn phải so sánh mức đầu tư cần thiết để đạt được năng suất mong muốn Cùng một loại hình sử dụng đất nhưng bố trí ở những vùng đất khác nhau thì mức đầu tư và thu nhập cũng khác nhau

Phải có sự kết hợp đa ngành trong đánh giá đất đai: Sự tham gia của những chuyên gia trong lĩnh vực thổ nhưỡng, sinh thái học, cây trồng, nông học, khí hậu học, kinh tế và xã hội là rất cần thiết giúp cho việc đánh giá bao quát và chính xác

Trong đánh giá đất đai cần phải xem xét tổng hợp các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội: Một loại đất đai thích nghi với một loại cây trồng nào đó trong

một vùng này có thể không thích hợp ở vùng khác do sự khác biệt về chi phí lao động, vốn, trình độ kỹ thuật của nông dân

Đánh giá khả năng thích nghi đất đai phải dựa trên cơ sở bền vững: Đánh giá khả năng thích hợp phải tính đến các nguy cơ xói mòn đất hoặc các kiểu suy thoái đất khác làm suy giảm các tính chất hóa học, vật lý hoặc sinh học đất

Đánh giá bao hàm cả việc so sánh hai hoặc nhiều kiểu sử dụng đất khác nhau:

Có thể so sánh giữa nông nghiệp và lâm nghiệp, giữa các hệ thống canh tác hoặc giữa các cây trồng riêng biệt

Tiến trình đánh giá thích nghi đất đai bền vững của FAO (1993b)

- Việc đánh giá đất đai tùy thuộc vào mục tiêu và mức độ chi tiết nghiên cứu Các bước thực hiện như sau:

(1) Thảo luận ban đầu về nội dung, phương pháp, lập kế hoạch, phân loại

và xác định các nguồn tài liệu có liên quan, từ đó lập kế hoạch nghiên cứu, xác định mục tiêu và loại hình sử dụng đất trên cỏ sở bản đồ hiện trạng sử dụng đất, đánh giá đề xuất sử dụng đất bền vững

(2) Thành lập bản đồ đơn vị đất đai (LMU) dựa vào các lớp thông tin điều kiện tự nhiên: Thổ nhưỡng, tầng dày, thành phần cơ giới, khả năng tưới, độ dốc, Mô tả đặc tính từng LMU

(3) Đánh giá đất thích nghi tự nhiên trên cơ sở so sánh yêu cầu sử dụng đất của từng loại hình sử dụng với tính chất đất đai trên từng LMU

(4) Đánh giá đất thích nghi bền vững: Khảo sát thực địa, tham khảo ý kiến các chuyên gia, Xác định các yếu tố liên quan tới tính bền vững thuộc các lĩnh vực tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường Tính trọng số các yếu tố bền vững và đánh giá tổng hợp các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường (5) Đề suất sử dụng đất bền vững bao gồm: tài liệu, số liệu, bản đồ

- Cấu trúc phân loại FAO (1993b) kế thùa FAO (1976), tổng quát của phân loại khả năng thích nghi đất đai gồm 4 cấp:

Lớp thích nghi Bộ (Orders): Phản ánh các loại thích nghi Trong bộ chia làm hai mức: Thích nghi (S) và không thích nghi của bộ (N)

Lớp thích nghi Lớp (Classess): Phản ánh mức độ thích nghi bên trong Bộ Lớp thích nghi Lớp phụ ( Sub – Classess): Phản ánh các loại giới hạn, hoặc

các loại chính của các biện pháp cải thiện, bên trong Lớp

Lớp thích nghi Đơn vị (Units): Phản ánh những sự khác biệt nhỏ về các

yêu cầu quản lý bên trong Lớp phụ

- Quy trình đánh giá đất đai theo FAO

Phương pháp đánh giá đất đai của Tổ chức lương thực thế giới FAO cũng được sử dụng ở Việt Nam vào điều kiện kinh tế xã hội cụ thể đã cho thấy tính khả thi và được sử dụng ngày càng rộng rãi

Theo phương pháp này để đánh giá đất đai cần thực hiện 7 bước chính sau:

a Xác định mục tiêu và quy mô của các chương trình đánh giá đất Thu thập các tài liệu, số liệu, thông tin về diều kiện tự nhiên- kinh tế và xã hội của khu vực nghiên cứu

b Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

c Chuyển đổi các đặc tính của mỗi LMU thành các tính chất đất đai có thể định lượng được và các tính chất này có ảnh hưởng trực tiếp đến các loại hình sử dụng đất

d Xác định và mô tả các loại hình sử dụng đất LUT

e Quyết định các yêu cầu sử dụng đất (tự nhiên và sinh học) của mỗi loại hình sử dụng đất được lựa chọn

f Đối chiếu xếp hạng các LUT trên cơ sở so sánh các yêu cầu sử dụng đất của các LUT với các tính chất đất đai của các LMU, nhằm xác định mức

độ phù hợp của các tính chất đất đai của mỗi LMU cho mỗi LUT

g Đề xuất các hệ thống sử dụng đất tối ưu và các giải pháp tạo các LUT thích hợp phục vụ quy hoạch sử dụng đất và tăng cường công tác quản lý bảo

vệ tài nguyên đất của vùng đánh giá đất

Như vậy đánh giá đất dựa trên cơ sở so sánh các dữ liệu tài nguyên đất với các yêu cầu sử dụng đất của loại hình sử dụng đất Nó cung cấp thông tin

về sự thích hợp đất đai cho việc sử dụng đất, cũng có nghĩa là nó cung cấp thông tin về sự thích hợp trong sử dụng đất trong công tác quy hoạch sử dụng đất

Theo quy trình trên có thể thấy xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là bước đầu tiên quan trọng cho đánh giá thích nghi Các bản đồ đơn vị đất đai thể hiện rõ điều kiện tự nhiên, điều kiện môi trường sinh thái của khu vực nghiên cứu, là cơ sở xác định các yêu cầu sử dụng đất cho từng loại hình sử dụng đất, đồng thời cũng là cơ sở xếp hạng các yếu tố chẩn đoán và phân hạng thích hợp đất đai

1.2 Công nghệ GIS trong đánh giá đất đai và trong nghiên cứu phát triển nông nghiệp

1.2.1 Trên thế giới

Việc ứng dụng GIS trong đánh giá đất đã được tiến hành từ nhiều năm trước đây trên thế giới, nhất là ở các nước phát triển như Mỹ, Canada, Australia, các tổ chức thuộc Liên hợp quốc như FAO, WWF…

GIS đã được dùng trong ngành y tế cộng đồng một cách rộng rãi cả về

số lượng tổ chức sử dụng lẫn các dạng ứng dụng Viện ung thư quốc gia Mỹ (NCI) phát triển lượng lớn các ứng dụng GIS cơ bản trong việc tìm hiểu mô hình địa lý về tỷ lệ ung thư, theo dõi phát hiện và các tác động tới cộng đồng,

đánh giá thực trạng môi trường, mô hình hoá sự lây lan và tỷ lệ sống sót của căn bệnh ung thư, xác định sự khác biệt về y tế, liên kết với cộng đồng và các chuyên viên nghiên cứu khác GIS đang giúp cho việc quản lý điều trị cho các bệnh nhân nhiễm virut HIV ở Châu Phi

Tại Trung Quốc, tại Khóa đào tạo phòng các chống bệnh ký sinh trùng cho các nước đang phát triển tại Thượng Hải tháng 11/2009 đã khẳng định việc ứng dụng GIS là một trong những công nghệ mới ưu tiên nằm trong chiến lược loại trừ sốt rét ở Trung Quốc trong những năm tới

Nói một cách vắn tắt, công nghệ GIS sử dụng bản đồ được trang bị máy điện toán để kết hợp, phân tích và hiển thị các thông tin quan trọng trong khi GPS là sự hỗ trợ từ vệ tinh, thu thập dữ liệu viến thám Trong nông nghiệp, các công cụ này cho phép hiển thị chi tiết dữ liệu của các vụ mùa và các nhân

tố có ảnh hưởng tới năng suất của cây trồng Hiện nay, các công ty tại Mỹ, Châu Âu và thậm chí là ở cả Ấn Độ họ cũng rất tích cực trong việc sử dụng các công nghệ lập bản đồ trên máy tính cho các nguồn thông tin quan trọng nhất như dự đoán năng suất cây trồng

Tại Malaysia, công nghệ GIS đã được coi như là một nhiệm vụ quan trọng cho các ngành công nghiệp liên quan đến dầu khí, quản lý thiên tai

1.2.2 Tại Việt Nam

GIS được đưa vào Việt Nam muộn và chỉ thực sự phát triển mạnh trong hơn chục năm trở lại đây và đã chứng tỏ là một giải pháp hữu hiệu cho việc lưu trữ, phân tích và quản lý dữ liệu không gian, phục vụ thiết thực cho công tác quản lý tài nguyên môi trường Nhìn chung việc ứng dụng GIS trong công tác quản lý tài nguyên môi trường còn khá hạn chế, các ứng dụng GIS hiệu quả nhất lại ở công tác lưu trữ, in ấn bản đồ Riêng trong lĩnh vực đánh giá đất đai thì mới có một số ít ứng dụng GIS được triển khai ở các cơ quan cấp bộ

(bộ Tài nguyên & Môi trường, bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, cục Kiểm Lâm…), các trường Đại học, Viện nghiên cứu, các Sở Tài nguyên & Môi trường, Sở Khoa học Công nghệ

Cho đến nay chỉ có ít nghiên cứu ứng dụng của GIS được công bố, điển hình là công trình

- Ứng dụng công nghệ Viễn thám và GIS trong dự báo nguy cơ sốt rét tại huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận, 2002” của tác giả GS Nguyễn

Ngọc Thạch và ThS Nguyễn Thị Hồng Nhung (Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học tư nhiên Hà Nội)

- Nghiên cứu quy hoạch lâm phận ổn định khu vực Tây Nguyên 19 4 – 1988) Đây là chương trình nghiên cứu cấp ngành, diện tích nghiên cứu

khoảng 5 triệu hecta, xây dựng bản đồ ở tỉ lệ 1/100.000 Cấu trúc dữ liệu raster thực hiện thủ công Các lớp thông tin chính gồm độ dốc, độ cao, đất, lớp phủ thực vật

- Ứng dụng công nghệ thông tin địa l GIS vào công trình quy hoạch

v ng nguyên liệu cho nhà máy giấy Tân ai, Đồng Nai Trong nghiên cứu

này, tác giả đã sử dụng phần mềm Arc/Info để xây dựng bản đồ ưu tiên phát triển vùng nguyên liệu giấy dựa trên các lớp thông tin đơn tính như: bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ độ cao, bản đồ độ dốc, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ khí hậu, bản đồ cự ly thích hợp Trên cơ sở đó, tác giả tiến hành cân đối tính toán quy hoạch sử dụng đất theo yêu cầu về nguyên liệu của nhà máy giấy Tân Mai

- Ứng dụng GIS và DSS quy hoạch sử dụng đất rừng ngập m n

v ng cửa sông Cửu ong theo hướng phát triển bền vững Trong nghiên cứu

này, tác giả sử dụng các phần mềm GIS như ArcView, Arc/Info để tiến hành

xử lý phân tích xây dựng bản đồ vùng thích nghi đất đai cho đất rừng và nuôi

trồng thủy sản, đồng thời kết hợp với các chính sách phát triển của địa phương và các quan điểm sử dụng đất bền vững để xây dựng 12 phương án quy hoạch sử dụng đất Tiếp theo, tác giả sử dụng hệ chuyên gia hỗ trợ MODSS để lựa chọn phương án tối ưu nhất

- ây dựng bản đồ v ng thích nghi trồng lúa chất lượng cao ở tỉnh

V nh ong Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng hệ hỗ trợ ra quyết định

không gian dựa trên GIS để đánh giá thích nghi đất đai cho cây lúa, trên cơ sở

đó tiến hành phân vùng thích nghi cho cây trồng này

- Nghiên cứu tổng hợp phương pháp phân tích không gian và đa tiêu chu n h trợ xác định vị trí xây dựng các khu công nghiệp ở tỉnh Tiền Giang

Nghiên cứu này đã sử dụng tổng hợp nhiều phương pháp, từ hệ chuyên gia (Expert Sytem – ES), hệ thống thông tin địa lý (GIS) đến phương pháp thực hiện quyết định đa tiêu chuẩn (Multi Criteria Decision Making – MCDM) nhằm xây dựng hệ thống công cụ phục vụ mục tiêu đề ra là tìm vị trí tối ưu để

bố trí các khu công nghiệp

Việc ứng dựng GIS trong phát triển đô thị cũng đã được một số đô thị như TP.HCM, TP Nam Định, TP Cần Thơ chứng minh là mang lại nhiều lợi ích, kèm theo đó là những khả năng mới, giải quyết các bài toán phức tạp trong công tác quản lý địa chính, đền bù, cây xanh, hạ tầng, chiếu sáng đô thị

Tuy nhiên, ở nước ta vấn đề quy hoạch sử dụng đất cấp vi mô được nhiều tác giả đề cập và nghiên cứu từ đầu thập kỉ 90 khi các chương trình cải cách nông nghiệp theo hướng lấy hộ gia đình làm đơn vị cơ bản đang bước vào giai đoạn cải cách sâu rộng và toàn diện Các nghiên cứu của Palmkivist (1992),Reichenberg (1992) và các nghiên cứu trong nước đều cho rằng Việt Nam chưacó quy hoạch sử dụng đất cấp vi mô.Những năm 90, tổng cục quản

lý ruộng đất cơ bản ban hành hướng dẫn quy hoạch sử dụng đất cấp vi mô

theo hướng thông tư số 106/DKTĐ (1990),luật bảo vệ và phát triển rừng ra đời (1991), luật đất đai sửa đổi (1993), đặc biệt là các nghị định 64 (1993), nghị định 02 (1994) và nghị định 01 (1995) là cơ sở tiền đề cho quy hoạch cấp xã

PRA lần đầu tiên được đưa vào Việt Nam vào năm 1991 trong khuôn khổ chương trình hợp tác phát triển lâm nghiệp Việt Nam – Thụy Điển để phục vụ cho chương trình lâm nghiệp trang trại tại các tỉnh miền núi phía bắc là: LàoCai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang và Phú Thọ

Tuy nhiên, quy hoạch có sự tham gia của người dân mới được nghiên cứu và ứng dụng trong những năm gần đây Về cơ sở lý luận và thực tiễn của quy hoạch sử dụng đất cấp vi mô thực chất đã được đề cập tới trong nhiều công trình nghiên cứu song mức độ đề cập khác nhau và còn nằm tản mạn trong nhiều công trình nghiên cứu mà chưa được phân tích, đánh giá và tổng hợp thành cơ sở lý luận và thực tiễn Về vấn đề này đáng chú ý là công trình

sử dụng đất tổng hợp bền vững của Nguyễn Xuân Quát (1996)

Bùi Quang Toản (1996) trong công trình nghiên cứu quy hoạch sử dụng đất nông thôn và ổn định ở vùng trung du miền núi nước ta đã phân tích mở rộng đất nông nghiệp vùng đồi, trung du.Tác giả Vũ Văn Mễ và Desloges năm 1996 đã thử nghiệm phương pháp quy hoạch sử dụng đất có người dân tham gia tại Quảng Ninh, đã đề xuất 6 nguyên tắc và các bước cơ bản trong quy hoạch sử dụng đất Sáu nguyên tắc đó là:

1 Kết hợp hài hòa giữa ưu tiên của chính phủ và nguyện vọng của nhân dân địa phương;

2 Tiến hành trong khuôn khổ luật hiện hành và các nguồn lực hiện có tại địa phương;

3 Đảm bảo tính công bằng, chú trọng đến cộng đồng dân tộc miền núi, người nghèo và vai trò của phụ nữ;

4 Đảm bảo phát triển bền vững;

5.Đảm bảo nguyên tắc cùng tham gia;

6 Kết hợp hướng tới mục tiêu phát triển cộng đồng

Phương pháp quy hoạch đất cấp vi mô PRA được đề cập trong chương trình quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp và giao đất lâm nghiệp có sự tham gia của người dân (Đoàn Diễm – 1997).Nghiên cứu đầu tiên về quy hoạch đất và giao đất lâm nghiệp được thực hiện ở xã Tử Lê, huyện Tân Lạc; xã Hang Kia,

Pà Cò, huyện Mai Châu, tỉnh Hoà Bình do dự án “Đổi mới phát triển lâm nghiệp từ năm 1993” Theo Vũ VănTuấn (1996), quy hoạch sử dụng đất được coi là một nội dung chính và được thực hiện trước khi giao đất trên cơ sở tôn trọng tập quán nương rẫy cố định, lấy xã làm đơn vị lập kế hoạch và giao đất,

có sự tham gia tích cực của người dân và già làng, trưởng bản, chính quyền xã bản đánh giá về trường hợp xã Tử Lê cho thấy cần phải có một kế hoạch

sử dụng đất chi tiết hơn hiện nay mới đáp ứng được yêu cầu tránh được mâu thuẫn của cộng đồng phát sinh sau quy hoạch Đề nghị ở đây là điều chỉnh và thời sự hoá kế hoạch là hết cức cần thiết

Đi đôi với việc triển khai các chủ trương, chính sách và các chương trình lớn, dự án, công tác quy hoạch sử dụng đất bền vững cũng như thu hút

sự quan tâm, chú ý của các nhà khoa học, chuyên gia đầu ngành thông qua các hoạt động tư vấn cho các dự án Mỗi dự án có một đặc thù riêng, phương pháp và trình tự tiến hành quy hoạch cũng chưa phù hợp với điều kiện thực tiễn của từng địap hương Song nhìn chung các phương pháp thực hiện đều thống nhất với nhau về cách tiếp cận từ dưới lên Đây cũng là điểm chính mà

đề tài cần hướng tới phân tích nhằm tìm ra những cơ sở khoa học và thực tiễn chắc chắn cho công tác QHSD đất bền vững Như vậy, thông qua một loạt các

công trình nghiên cứu, cho thấy vấn đề quy hoạch, sử dụng hợp lí tài nguyên đất đang là vấn đề chung của toàn nhân loại Đặc biệt là việc sử dụng nguồn tài nguyên đất ở vùng núi được hiệu quả,bền vững đang là mối quan tâm của toàn xã hội Hiện việc nghiên cứu, quy hoạch sử dụng đất hợp lí cho xã được coi là một hướng tiếp cận đúng đắn trongviệc phát triển nông thôn miền núi

1.3 Điều kiện sinh thái của cây lúa

 Điều kiện nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu Trong phạm vi giới hạn (20 độ – 30 độ), nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển càng mạnh Nhiệt độ trên 40 độ hoặc dưới 17 độ cây lúa tăng trưởng chậm lại Dưới 13 độ cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài 1 tuần lễ cây lúa sẽ chết Phạm vi nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùy theo giống lúa, giai đoạn sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng là tình trạng sinh lý của cây lúa

Bảng 1 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến giai đoạn sinh trưởng cây lúa

Giai đoạn sinh

Đối với lúa nước, cả nhiệt độ không khí lẫn nhiệt độ nước đều có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa Suốt từ đầu đến khi tượng khối sơ khởi, đỉnh sinh trưởng của lá, chồi và bông nằm trong nước nên ảnh hưởng của nhiệt độ nước là rất quan trọng

Hệ số nhiệt = (Tốc độ tăng trưởng ở t +10 độ) / (tốc độ tăng trưởng ở t độ)

 Ánh sáng

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

Giai đoạn lúa non: nếu thiếu ánh sáng cây lúa sẽ ốm yếu, màu lá từ xanh

nhạt chuyển sang vàng, lúa không nở bịu được

Thời kỳ phân hóa đòng: nếu thiếu ánh sáng thì bông lúa sẽ ngắn, ít hạt và

hạt nhỏ, hạt thoái hóa nhiều, dễ bị sâu bệnh phá hoại

Thời kỳ lúa trổ: thiếu ánh sáng tự thụ phấn, thụ tinh bị trở ngại làm tăng số

hạt lép, giảm số hạt chắc và hạt phát triển không đầy đủ (hạt lửng), đồng thời cây có khuynh hướng vươn lóng dễ đổ ngã

Giai đoạn lúa chín: nếu ruộng lúa khô nước, nhiệt độ không khí cao, ánh

sáng mạnh thì lúa chín nhanh và tập trung hơn; ngược lại thời gian chín sẽ kéo dài

Kết quả từ nhiều thí nghiệm cho thấy, thời kỳ cần năng lượng mặt trời nhất là từ lúc phân hóa đòng đến 10 ngày trước khi lúa chín, vì sự tích lũy tinh bột trong lá và thân đã bắt đầu ngay từ khoảng 10 ngày trước khi trổ và chuyển vị vào hạt rất mạnh sau khi trổ

 Lượng mưa

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

và các vụ lúa trong năm

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

1000 mm

Nếu công tác thủy lợi được thực hiện tốt, ruộng lúa chủ động nước thì mưa không có lợi cho sự gia tăng năng suất lúa Ngược lại mưa nhiều, gió to, trời âm u, ít nắng, cây lúa phát triển không thuận lợi Mưa còn tạo điều kiện

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

1.4 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam

a Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Cây lúa là một loại cây ngũ cốc có lịch sử lâu đời, trải qua một quá trình biến đổi và chọn lọc từ cây lúa dại thành cây lúa ngày nay Quê hương của cây lúa đươc đông đảo các nhà khoa học thừa nhận ở vùng Đông Nam Á, vì vùng này khí hậu ẩm và điều kiện lý tưởng cho phát triển trồng lúa Theo kết quả khảo cổ học trong vài thập niên qua, quê hương đầu tiên của cây lúa là vùng Đông Nam Á và Đông Dương, những nơi mà dấu ấn cây lúa đã được ghi nhận là khoảng 10000 năm trước Công Nguyên Còn ở Trung Quốc, bằng chứng về cây lúa lâu đời nhất chỉ 5900 đế 7000 năm trước, thường thấy ở các vùng xung quanh sông Dương Tử Từ Đông Nam Á, nghề trồng lúa được du nhập vào Trung Quôc, rồi sang Nhật Bản, Hàn Quốc, những nơi được coi là cái nôi của nền văn minh lúa nước

Cây lúa có khả năng thích nghi rộng nên có thể gieo trồng ở nhiêu vùng khí hậu khác nhau và ở nhiều nơi trên thế giới Hiện nay trên thế giới có 114 nước trồng lúa và phân bố ở tất cả các châu lục trên thế giới Trong đó, Châu Phi có 41 nước trồng lúa, Châu Á có 30 nước bắc Trung Mỹ có 14 nước, Nam

Mỹ có 13 nước, Châu Âu có 11 nước, Châu Đại Dương có 5 nước Diện tích lúa biến động và đạt khoảng 153 triệu ha, năng suất lúa bình quân xấp sỉ 4 tấn/ha

Sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á, nơi chiếm tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng (FAOSTAT 2006 Trong đó Ấn Độ là nước có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất ( đạt 44 790 triệu ha), ngược lại Jamacia là nước có diện tích trồng lúa thất nhất 24 ha Năng suất lúa cao nhất đạt 9,45 tấn/ha tại Australia và thấp nhất là 0,9 tấn/ha tại IRAQ

Giai đoạn 2001 – 2005, sản lượng lúa trên thế giới đều tăng, năm 2005 đạt 618,441 triệu tấn Trong đó, sản lượng lúa Châu Á đạt 559,349 triệu tấn, chiếm 90,45% Sản lượng lúa ở Nam Mỹ là 24,020 triệu tấn, chiếm 3,88% Sản lượng lúa ở Châu Phi là 18,851 triệu tấn chiếm 3,04% Sản lượng lúa ở bắc Trung Mỹ là 12,537 triệu tấn chiếm 2,03% Sản lượng lua ở Châu Âu và châu Đại Dương là 3,684 triệu tấn, chiếm 0,6%

Hiện nay tình trạng thiếu lương thực xảy ra ở nhiều nước trên thế giới dẫn đến

sự leo thang giá cả lương thực, tiềm ẩn những nguy cơ bất ổn an ninh chính trị và xã hội Thêm hàng triệu người vốn đã thiếu lương thực thì phải đối mặt với đói nghèo Theo các chuyên gia đây cũng là lần đầu tiên trong lịch sử, ảnh hưởng của cuộc sống khủng hoảng lương thực lan rộng từ các quốc gia phát triển đến các nước đang phát triển Hơn 73 triệu người của 78 nước phụ thuộc vào lương thực cứu trợ của chương trình lương thực thế giới (WFP)

b Tình hình sản xuất trong nước

Nghề trồng lúa ở Việt Nam có lịch sử lâu đời nhất so với các nước châu Á Người dân Việt Nam vẫn tự hào về hơn 4000 năm nền văn minh lúa nước của nước nhà Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, lượng bức xạ mặt trời cao và đất đai phù hợp nên có thể trồng được nhiều vụ lúa trong năm

và với nhiều giống

Từ xa xưa, cây lúa đã trở thành cây lương thực quan trọng chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của người dân Việt Nam (Bùi Huy Đáp, 1999) Suốt từ Bắc đến Nam, đâu đâu cũng thấy người trồng lúa, song diện tích lúa tập trung chủ yếu ở hai vùng: Đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long Trước năm 1945, diện tích trồng lúa ở 2 đồng bằng Bắc bộ

và Nam Bộ là 1,8 triệu ha và 2,7 triệu ha với năng suất bình quân 13 tạ/ha và sản lượng thóc tương ứng 2,4 – 3,0 triệu tấn Trong thời gian này, chủ yếu là các giống lúa cũ, ở Miền Bắc sử dụng các giống lúa cao cây, ít chịu thâm canh, dễ đổ, năng suất thấp

Qua quá trình khai hoang thì năng suất và sản lượng đã tăng Tính từ năm

1961 đến 2007 năng suất lúa nước ta đã tăng thêm 2,6 lần Giai đoạn tăng cao nhất là từ những năm 90 đến nay Từ 9,0 triệu tấn 1961 tăng lê 35,90 triệu tấn

2007, tăng xấp xỉ 4 lần Từ một quốc gia thiếu ăn, phải nhập khẩu gần 2,0 triệu tấn gạo/năm trước đây, Việt Nam đã vươn lên giải quyết an ninh lương thực cho 86,5 triệu dân ngoài ra còn đứng trong hàng ngũ của 10 nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới, đạt 4,5 triệu tấn năm 2007

Có thể nói sản xuất lúa gạo là xương sống của nền nông nghiệp Việt Nam, chính vì tầm quan trọng của cây lúa nên Đảng và Nhà nước ta một mặt đầu tư vào sản xuất, mặt khác còn đầu tư vào công tác nghiên cứu toàn diện về cây lúa

CHƯƠNG 2:

XÂY DỰNG DỮ LIỆU CHUNG ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI

HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN

2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Điện Biên

2.1.1 Điều kiện tự nhiên

 Vị trí địa lý

Hình 2 1 Bản đồ vị trí của huyện Điện Biên trên toàn tỉnh Điện Biên

Điện Biên là một huyện nằm ở phía tây nam tỉnh Điện Biên phía bắc giáp huyện Mường Lay, phía tây và nam giáp Lào, phía đông giáp huyện Điện Biên Đông Thành phố Điện Biên Phủ nằm lọt trong huyện này ở phía đông bắc Tại đây có cửa khẩu Tây Trang (xã Na Ư) với Lào Huyện Điện Biên có diện tích 163.985,45 ha diện tích tự nhiên và 113.642 người, bao gồm 08 dân tộc

 Địa hình, địa mạo

Địa hình huyện Điện Biên chia thành hai vùng rõ rệt:

Vùng lòng chảo: bao gồm 10 xã (Thanh Nưa, Thanh Luông, Thanh Chăn,

Thanh Hưng, Thanh Yên, Noọng Luống, Sam Mứn, Noọng Hẹt, Thanh An và

xã Thanh Xương) nằm trên cánh đồng Mường Thanh vùng lòng chảo Điện Biên Phủ Địa hình tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình 450 – 550 m so với mực nước biển, nghiêng dần từ Bắc xuống Nam và thấp dần từ 2 bên chân núi xuống sông Nậm Rốm độ dốc từ 3 – 50

Vì vậy, vùng lòng chảo thuận lợi cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp (chủ yếu là sản xuất lúa nước), phát triển ngành nghề, công nghiệp dịch vụ,

du lịch, là trung tâm phát triển kinh tế - văn hoá của huyện Điện Biên và tỉnh Điện Biên

Vùng Ngoài: bao gồm 9 xã ( Mường Phăng, Nà Tấu, Nà Nhạn, Mường

Pồn, Núa Ngam, Pa Thơm, Na Ư, Mường Nhà và xã Mường Lói) Phân bổ xung quanh vùng lòng chảo có địa hình núi cao, chia cắt mạnh, xen giữa các dãy núi cao là vùng đất bằng nhỏ hẹp hình thành nên các khu dân cư và vùng sản xuất của nhân dân Thích hợp cho phát triển lâm nghiệp

 Khí hậu, thuỷ văn

 Khí hậu

Mang đặc điểm chung khí hậu vùng núi Tây Bắc, thuộc khí hậu gió mùa, hàng năm chịu ảnh hưởng của hai khối không khí lớn: Khối không khí phía Bắc lạnh và khô; khối không khí phía Nam nóng và ẩm đã chia khí hậu thành hai mùa rõ rệt:

- Mùa lạnh và khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Nhiệt độ thấp, bình quân 18,90C – 19,10C, ít mưa, lượng mưa chiếm 20% lượng mưa cả năm, lượng bốc hơi lớn ẩm độ thấp

- Mùa nóng ẩm từ tháng 4 đến tháng 10, nhiệt độ cao bình quân tháng nóng nhất là 25,50C (tháng 6,7) nhiệt độ cao nhất có thể lên tới 38,60C, mưa nhiều tập trung vào tháng 7,8 lượng mưa bình quân 1.600 – 1.700 mm/năm chiếm khoảng 80% lượng mưa cả năm

Nhiệt độ trung bình năm là 21,80C, trung bình tháng nóng nhất nhiệt độ cao có thể lên tới 38,60C (tháng 6,7) Tháng lạnh nhất là tháng 1, nhiệt độ trung bình trong các tháng đều lớn hơn 150C (nhiệt độ thấp nhất có thể xuống

3 – 50 ở các đợt gió mùa, mưa, sương muối)

Biên độ nhiệt độ ngày và đêm chênh lệch lớn 10 – 12,50C Tổng tích ôn

8000 – 85000C với chế độ nhiệt độ và tổng tích ôn như vậy phù hợp với sản xuất nông nghiệp Ẩm độ không khí trung bình 80 – 85%/năm

Nhìn chung, khí hậu huyện Điện Biên thuận lợi cho phát triển nông nghiệp

 Thuỷ văn

Huyện Điện Biên có 2 con sông chính là sông Nậm Rốm và sông Nậm Núa, hợp lưu tại Pá Nậm (xã Sam Mứn) và đổ sang Lào hợp lưu với sông Nậm U

Sông Nậm Rốm: Bắt nguồn từ dãy núi Nà Tấu và Mường Đăng qua Nà

Nhạn, hợp lưu với sông Nậm Phăng, Nậm Khẩu Hu, chảy qua lòng chảo theo hướng Bắc Nam hợp lưu với 28 nhánh suối khác, diện tích lưu vực khoảng

500km2 Lưu lượng bình quân 8,74 m3/s, mùa lũ bình quân 14,5 m3/s, mùa cạn 3,1 m3/s Đây là con sông có tiềm năng lớn đã được khai thác xây dựng các công trình thuỷ điện có hiệu quả

Sông Nậm Núa: Có hai nhánh chính là Nậm Núa chảy từ Mường Nhà ra và

Nậm Ngam chảy từ Pu Nhi xuống hợp lưu tại bản Pá Ngam và chảy ra Pá Nậm hợp lưu với sông Nậm Rốm, sông Nậm Núa về mùa mưa thường có lũ đột ngột, nước không kịp tiêu về hạ lưu thường dồn ngược về sông Nậm Rốm gây ngập lụt cho vùng thấp thuộc xã Sam Mứn, Noọng Hẹt, Noọng Luống Sông Nậm Núa chảy ở cao trình thấp, hiện nay chưa được khai thác cho phát triển kinh tế - xã hội

Đất phù sa tập trung lớn nhất là đất phù sa ven sông Nậm Rốm ở cánh đồng Mường Thanh

2.1.2 Thực trạng môi trường

Do yếu tố địa hình nằm ở khu vực Tây Bắc, địa hình dốc, quá trình rửa trôi, xói mòn đất đai trên địa bàn huyện là rất lớn, đặc biệt tại các vùng thiếu thảm thực vật, không được phủ kín (đất trống, đồi núi trọc tại các khu vực rừng bị tàn phá, làm nương rẫy)

Môi trường đất đã và đang biến đổi theo chiều hướng xấu do trồng trọt chăn nuôi Nguyên nhân là do sử dụng quá mức phân bón hoá học, các loại thuốc kích thích sinh trưởng làm thoái hoá và ô nhiễm môi trường đất

Nhìn chung, môi trường nước mặt của huyện chưa có dấu hiệu suy giảm Nguồn nước mặt cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất chịu tác động của con người nên ít nhiều bị ô nhiễm

Môi trường không khí huyện Điện Biên nhìn chung còn khá tốt, tuy nhiên đang có dấu hiệu ô nhiễm như: cháy rừng gây ô nhiễm khói bụi, quá trình thối rữa của xác động thực vật chết không được chôn lấp, các hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, hoạt động của các phương tiện giao thông vận tải và sinh hoạt của con người

Công tác thu gom, xử lý chất thải rắn của huyện những năm gần đây cũng được quan tâm Tuy nhiên, do lượng rác thải ngày càng nhiều và ý thức của người dân chưa cao nên tình trạng rác thải còn đổ bừa bãi bên đường, khu đất trống hoặc vứt xuống ao hồ, sông suối, làm mất mỹ quan và gây ô nhiễm môi trường Tình trạng tồn tại từng đống rác khá to ngay bên các bờ rộng, có khi đổ đầy mương tưới tiêu nước hoặc rác thải trôi nổi trên mặt nước ao, hồ, mương nước là phổ biến

Thực trạng môi trường huyện Điện Biên đang dần bị ô nhiễm Trong giai đoạn tiếp theo cần có hệ thống thu gom rác thải và xử lý rác thải hợp lý Hạn

chế việc sử dụng dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật cho cây trồng để tránh ô nhiễm môi trường đất

2.1.3 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế

Huyện Điện Biên có vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế của tỉnh Điện Biên Huyện nằm ở phía Nam của tỉnh, diện tích tự nhiên 163.926 ha, với các lọai đất khá đa dạng (có đất đồi núi và đất đồng bằng) Huyện Điện Biên nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa núi cao trung bình, có hai mùa rõ rệt (mùa mưa và mùa khô) thích hợp với nhiều loại cây trồng nhiệt đới (lúa, ngô, rau, cây ăn quả nhiệt đới, ), cây trồng ôn đới (cà chua, su hào, cải bắp, ), cây ăn quả ôn đới (mận, mơ, ) Tài nguyên thiên nhiên ở đây cho phép phát triển hệ thống các cây trồng đa dạng, phong phú

Trong những năm qua, sự tăng trưởng kinh tế của huyện nói chung, sản xuất nông nghiệp nói riêng đã phát triển mạnh theo hướng toàn diện hơn và từng bước gắn với nhu cầu thị trường; sản xuất theo hướng hàng hóa đã hình thành và phát triển, trong đó phải kể đến sản phẩm gạo “Gạo Điện Biên” là đặc sản nông nghiệp nổi tiếng mà nhiều người tiêu dùng trong nước biết đến Cánh đồng Mường Thanh tỉnh Điện Biên là cánh đồng lớn nhất vùng Tây Bắc (nhất Thanh, nhì Lò, tam Thang, tứ Tấc), đất đai màu mỡ, bằng phẳng, khí hậu thuận lợi cho sản xuất lúa cho chất lượng cao Với công trình đại thuỷ nông Nậm Rốm đã được kiên cố hoá, đảm bảo tưới chủ động cho khoảng 3.500 ha đất trồng 2 vụ lúa, nên hiện nay sản lượng lúa sản xuất ở cánh đồng Mường Thanh chiếm trên 80% sản lượng lúa của huyện Điện Biên và chiếm tới 53% sản lượng lúa của toàn tỉnh

Tốc độ tăng trưởng kinh tế của huyện Điện Biên giai đoạn 2005 – 2010 đạt 12,5%/năm Năm 2010 cơ cấu kinh tế nông nghiệp – lâm nghiệp và thuỷ