Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụ đánh giá đất huyện tân yên, tỉnh bắc giang

Phương pháp xây dựng bản đồ đơn tính: Lựa chọn các yếu tố có liên quan đếnviệc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai dựa trên các tài liệu đã có về điều kiện tự nhiên đấtđai, địa hình, tưới tiê

H C VI N NÔNG NGHI P VI T NAM Ọ Ệ Ệ Ệ

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiêncứu đƣợc trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chƣa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đƣợc cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 22 tháng 01 năm 2018

Tác giả luận văn

Bùi Ngọc Sơn

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhậnđược sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên củabạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS TrầnQuốc Vinh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện chotôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,Khoa Quản lý đất đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trongquá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức huyện Tân Yên –tỉnh Bắc Giang đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điềukiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luậnvăn./

Hà Nội, ngày 22 tháng 01 năm 2018

Tác giả luận văn

Bùi Ngọc Sơn

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

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thıết của đề tàı 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thục tiễn 2

1.4.1 Những đóng góp mới 2

1.4.2 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Tình hình nghiên cứu về đánh giá đất đai 4

2.1.1 Khái niệm đất đai (land) 4

2.1.2 Sự cần thiết phải đánh giá đất 4

2.1.3 Một số phương pháp đánh giá đất đai trên thế giới 5

2.1.4 Đánh giá đất theo fao 8

2.2 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai trong đánh giá đất theo fao 12

2.2.1 Khái niệm đơn vị bản đồ đất đai 12

2.2.2 Khái niệm về bản đồ đơn vị đất đai 13

2.2.3 Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 14

2.2.4 Ý nghĩa của việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 16

2.3 Một số kết quả đánh giá đất và xây dựng bản đồ đơn vị đất đai tại Việt Nam 16 2.4 Hệ thống thông tin địa lý và cơ sở ứng dụng cho việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 20

2.4.1 Giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý 20

2.4.2 Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý 20

2.4.3 Các phần mềm gis được ứng dụng ở Việt Nam hiện nay 22

2.4.4 Những ứng dụng gis trong đánh giá tài nguyên đất trên thế giới và ở Việt Nam 24 Phần 3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 30

3.1 Địa điểm nghiên cứu 30

3.2 Thời gian nghiên cứu 30

3.3 Đối tượng nghiên cứu 30

3.4 Nội dung nghiên cứu 30

3.4.1 Đánh giá dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện 30

3.4.2 Tình hình sử dụng đất huyện Tân Yên 30

3.4.3 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai của huyện Tân Yên 30

3.4.4 Đánh giá thích hợp các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Tân Yên 30

3.5 Phương pháp nghiên cứu 31

3.5.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp 31

3.5.2 Phương pháp xây dựng bản đồ đơn tính 31

3.5.3 Phương pháp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ gıs 33

3.5.4 Phương pháp đánh giá đất theo fao 33

Phần 4 Kết quả và thảo luận 34

4.1 Đıều kıện tự nhıên, kınh tế - xã hộı huyện Tân Yên 34

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 34

4.1.2 Điều kiện kinh tế- xã hội 38

4.2 Tình hình sử dụng đất huyện Tân Yên 42

4.2.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp 44

4.2.2 Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp 44

4.2.3 Hiện trạng sử dụng đất chưa sử dụng 45

4.3 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đaı của huyện Tân Yên 45

4.3.1 Xác định, lựa chọn và phân cấp các chỉ tiêu đất đai 45

4.3.2 Xây dựng các bản đồ đơn tính theo các chỉ tiêu đất đai đã phân cấp 47

4.3.3 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai của huyện Tân Yên 55

4.3.4 Mô tả các đơn vị đất đai của huyện Tân Yên 58

4.4 Đánh giá thích hợp các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Tân Yên 60

4.4.1 Các loại sử dụng đất chính huyện Tân Yên 60

4.4.2 Đánh giá thích hợp các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Tân Yên 61 Phần 5 Kết luận và kiến nghị 69

5.1 Kết luận 69

5.2 Kıến nghị 69

Tài liệu tham khảo 71

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

FAO Tổ chức nông - lương thế giới

(Food and Agriculture Organisation)GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)LMU Đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Unit)

LUS Hệ thống sử dụng đất (Land Use System)

LUT Loại hình sử dụng đất (Land Use Type)

NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

QH&TKNN Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp

TTCN Tiểu thủ công nghiệp

UBND Ủy ban nhân dân

USDA Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ

(United State Deparment of Agriculture)

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Tài nguyên đất huyện Tân Yên 37

Bảng 4.2 Hiện trạng sử dụng đất năm 2016 43

Bảng 4.3 Các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Yên 46

Bảng 4.4 Các chỉ tiêu phân cấp loại đất 47

Bảng 4.5 Mô tả số lượng và diện tích các loại đất 48

Bảng 4.6 Mô tả số lượng và diện tích địa hình tương đối 52

Bảng 4.7 Mô tả số lượng và diện tích độ dốc 53

Bảng 4.8 Mô tả số lượng và diện tích độ dày tầng đất 53

Bảng 4.9 Bảng mô tả số lượng và diện tích thành phần cơ giới 54

Bảng 4.10 Bảng mô tả số lượng và diện tích chế độ tưới 55

Bảng 4.11 Số lượng và đặc tính các đơn vị đất đai huyện Tân Yên 57

Bảng 4.12 Các loại hình sử dụng đất huyện Tân Yên 61

Bảng 4.13 Yêu cầu sử dụng đất đối với một số loại sử dụng đất chính 62

Bảng 4.14 Tổng hợp các loại hình thích hợp đất đai của LMU 63

Bảng 4.15 Tổng hợp diện tích thích hợp đất đai của các loại hình sử dụng đất 64

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Quy trình đánh giá đất đai của FAO 10

Hình 4.1 Sơ đồ vị trí huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang thu từ bản đồ tỷ lệ 1:25.000 34

Hình 4.2 Sơ đồ đơn vị đất đai huyện Tân Yên 56

Hình 4.3b Sơ đồ phân hạng thích hợp đất chuyên lúa 65

Hình 4.3b Sơ đồ phân hạng thích hợp đất lúa màu 66

Hình 4.3c Sơ đồ phân hạng thích hợp đất chuyên màu 67

Hình 4.3d Sơ đồ phân hạng thích hợp đất cây ăn quả 68

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Bùi Ngọc Sơn

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

huyện Tân Yên – tỉnh Bắc Giang

Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

Mục tiêu nghiên cứu

Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý xây dựng bàn đồ đơn vị đất đai huyện TânYên, tỉnh Bắc Giang

Đánh giá đất sản xuất nông nghiệp huyện Tân Yên trên cơ sở chất lượng của cácđơn vị đất đai

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp: Tổng hợp, phân tích, đánh giá đặcđiểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đất và các yếu tố có liên quan đến xây dựngbản đồ đơn vị đất đai trên địa bàn huyện Tân Yên - tỉnh Bắc Giang

Phương pháp xây dựng bản đồ đơn tính: Lựa chọn các yếu tố có liên quan đếnviệc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai dựa trên các tài liệu đã có về điều kiện tự nhiên (đấtđai, địa hình, tưới tiêu, khí hậu…) và những nguồn dữ liệu có khả năng khai thác, kếthừa được về huyện Tân Yên Sau khi đã lựa chọn các yếu tố phục vụ xây dựng bản đồđơn vị đất đai, tiến hành phân cấp các chỉ tiêu theo hướng dẫn của FAO để thành lậpcác bản đồ đơn tính

Phương pháp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ GIS: Sau khi đãthành lập được các bản đồ đơn tính, ứng dụng phần mềm Arc GIS để chồng xếp, phântích, truy xuất dữ liệu các bản đồ đơn tính để tạo ra bản đồ đơn vị đất đai (theo phươngpháp của FAO)

Phương pháp mô tả, minh họa trên bản đồ: Biên tập thể hiện các chỉ tiêu đã phâncấp, các đơn vị đất đai theo màu sắc khác nhau trên các bản đồ sản phẩm

Phương pháp đánh giá đất theo FAO: Từ các loại hình sử dụng đất (LUT),ta tiếnhành đối chiếu so sánh đặc tính và tính chất của từng LUT Sau đó, xếp hạng các yếu tốchẩn đoán là tập hợp các giá trị yêu cầu sử dụng đất thoả mãn các điều kiện thích hợpcủa LUT nông nghiệp

Phương pháp so sánh, đối chiếu: Từ các yêu cầu sử dụng đất nông nghiệp, căn cứvào chất lượng đất đai của các đơn vị đất nghiên cứu tiến hành so sánh đối chiếu xácđịnh được đơn vị đất đai thích hợp sản xuất nông nghiệp

Kết quả chính và kết luận

Tân Yên là huyện miền núi của tỉnh Bắc Giang có tổng diện tích tự nhiên20.858,32 ha, diện tích đất nông nghiệp khá lớn 16.185,11ha chiếm 77,60% tổng diệntích tự nhiên, đất phi nông nghiệp 4.589,56 ha chiếm 22,00%, đất chưa sử dụng 83,65

ha chiếm 0,40% Với địa hình khá bằng phẳng nên rất thích hợp cho việc phát triểnnông nghiệp với cơ cấu cây trồng khá đa dạng

Đề tài đã xác định được 6 chỉ tiêu phân cấp để tổng hợp xây dựng bản đồ đơn vịđất đai huyện Tân Yên gồm: loại đất, địa hình tương đối, độ dốc, độ dầy tầng đất, thànhphần cơ giới, chế độ tưới Ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý đã thành lậpđược 6 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 Yên.Trên toàn

bộ diện tích điều tra (13546,88 ha) của huyện Tân Yên đã xác định được 35 LMU.Trong đó, LMU số 7 có diện tích lớn nhất (3307,39 ha) và LMU số 16 có diện tích nhỏnhất (15,77 ha)

Dựa trên kết quả xây dựng bản đồ đơn vị đất đai; đánh giá yêu cầu sử dụng đấtcủa các LUT; đề tài đã xác định trên địa bàn huyện Tân Yên có 9810,30 ha diện tíchthích hợp cho loại hình sử dụng đất chuyên lúa (chiếm 72,41%tổng diện tích điều tra),

có 10796,44 ha diện tích đất thích hợp cho loại hình sử dụng đất lúa – màu (chiếm79,70%% tổng diện tích điều tra), có 7917,85 ha diện tích đất thích hợp cho loại hình sửdụng đất chuyên màu (chiếm 58,45% tổng diện tích điều tra) và có 7892,34 ha diện tíchđất thích hợp cho loại hình sử dụng đất trồng cây ăn quả (chiếm 58,26% tổng diện tíchđiều tra)

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Bui Ngoc Son

Thesis title: Application of GIS in land unit mapping for land evaluation in Tan Yen

district, Bac Giang province

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

Method of thematic mapping: Selection of factors related to the land unitmapping based on existing documents on natural conditions (land, terrain, irrigation,climate ) and data sources that can be exploited and inherited in Tan Yen district Oncethe elements for the land unit mapping have been selected, decentralization of indicatorsunder the FAO guidelines for the establishment of thematic maps

Method of land unit mapping by GIS technology: After the establishment ofthematic maps, apply of Arc GIS software to overlay, analyze, retrieve data of thematicmaps to produced the land unit map (according to FAO methodology)

Method of description, illustration on the map: edit to present the decentralizedindicators, the land units in different colors on the product maps

FAO method of land evaluation: From land use types (LUTs), compare the characteristics of each LUT Then, rank of the diagnostic characteristics - the set of required values for land use to satisfy the appropriate conditions of the agricultural LUT.

Comparison method: From the requirements of agricultural land use, based on thesoil quality of the researched land units, compare and identify suitable land units foragricultural production

Main results and conclusions

Tan Yen is a mountainous district of Bac Giang province with a total natural area

of 20,858.32 hectares, a quite large agricultural land area of 16,185.11 hectares,accounting for 77.60% of the total natural area Non-agricultural land area was 4,589.56hectares, accounting for 22.00% Unused land area was 83.65 ha, accounting for 0.40%.The terrain is quite flat, so it is suitable for agricultural development with a variety ofplant structure

The thesis has identified 6 decentralized indicators for land unit mapping of TanYen district including: soil types, relative topography, slope, soil thickness, texture,irrigation regime Application of geographic information system technology has beenestablished 6 maps correspondingly By using overlapping thematic maps using theArcGIS software, Tan Yen district’s land unit map was established In the whole surveyarea (13,546.88 ha) of Tan Yen district, 35 LMU were identified In which, LMU No 7had the largest area (3307.39 ha) and LMU No 16 had the smallest area (15.77 ha).Based on the results of the land unit mapping; evaluate the land use requirements

of the LUTs; The thesis found out that: Tan Yen district had 9810.30 ha of land suitablefor LUT rice (accounting for 72.41% of the total area), 10796.44 ha of land suitable forLUT rice-cash crop (79.70% of the total area), 7917.85 ha of land area suitable for LUTcash crop (58.45% of the total area), and 7892.34 ha of land area suitable for LUT fruittrees (accounting for 58.26% of the total area of the survey)

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đất đai là tư liệu sản xuất đặc biệt, là cơ sở của sản xuất nông nghiệp, là đốitượng lao động độc đáo đồng thời cũng là môi trường sản xuất ra lương thực,thực phẩm đáp ứng cho nhu cầu của con người Đất đai đóng vai trò vô cùngquan trọng cho sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người, là cơ sở tự nhiên và

là tiền đề cho mọi quá trình sản xuất Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của xãhội, dân số tăng nhanh kéo theo những đòi hỏi ngày càng tăng về lương thực,thực phẩm, chỗ ở cũng như các nhu cầu về văn hóa xã hội Con người đã tìmmọi cách để khai thác đất đai nhằm thỏa mãn những nhu cầu ngày càng tăng đó,trong khi đó tiềm năng của đất là có hạn.Hiện nay dân số ngày càng tăng kéotheo đó là nhu cầu sử dụng đất của con người cũng tăng lên Tài nguyên đất ởnhiều nơi đang bị sử dụng bừa bãi, lãng phí Sự tác động tiêu cực của con người

và tự nhiên đang làm cho đất đai biến đổi theo chiều hướng xấu đi cả về chấtlượng lẫn số lượng

Từ hiện trạng nêu trên, nghiên cứu tiềm năng đất đai, tìm hiểu một số loạihình sử dụng đất nông nghiệp, đánh giá mức độ thích hợp của các loại hình sửdụng đất đó làm cơ sở cho việc đề xuất sử dụng đất hợp lý, hiệu quả, đảm bảo sựphát triển bền vững là vấn đề có tính chiến lược và cấp thiết của quốc gia vàtừng địa phương

Tân Yên là huyện miền núi nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Bắc Giang, TânYên nằm gần vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc: “Tam giác kinh tế phát triển” HàNội - Hải Phòng - Quảng Ninh; Cách thủ đô Hà Nội 60 km về phía Tây, cáchthành phố Thái Nguyên 50 km về phía Tây Bắc và nằm sát thành phố Bắc Giang

ở phía Nam là điều kiện thuận lợi cho việc giao lưu kinh tế - văn hoá, khoa họccông nghệ giữa các địa phương trong và ngoài huyện Đề hội nhập với xu hướngphát triển kinh tế chung của tỉnh và của khu vực, Tân Yên cần phải có địnhhướng cụ thể trong phát triển kinh tế - xã hội toàn diện, ổn định và vững chắc

Là huyện thuần nông với 22 xã và 2 thị trấn Trong những năm qua sản xuấtnông nghiệp của huyện đã được chú trọng đầu tư phát triền, góp phần quan trọngtrong chương trình xóa đói giảm nghèo của huyện Song trong việc quy hoạch sửdụng đất nông nghiệp còn tồn tại nhiều điểm yếu: Trình dộ khoa học kỹ thuật còn

hạn chế, tư liệu sàn xuất giản đơn, kỹ thuật canh tác truyền thống, ờ một số nơi

đă không phát huy dược tiềm năng đất đai mà còn có xu thế làm cho nguồn tàinguyên đất bị thoái hoá

Sự ra đời của hệ thống thông tin địa lý là một bước tiến hết sức to lớn trêncon đường đưa các ý tưởng, kết quả nghiên cứu địa lý và cách tiếp cận hệ thốngtheo quan điểm của địa lý học hiện đại vào cuộc sống Ngày nay, GIS đã dượcứng dụng ờ rất nhiều lĩnh vực khác nhau: thành lập bàn đồ, phân tích dữ liệukhông gian, đánh giá tài nguyên đất, xây dựng, quỵ hoạch đô thị và nông thôn Trong thời gian gần đây ngành công nghệ thông tin đã phát triển rất mạnh

và thể hiện tính ưu việt của nó trong tất cả các lĩnh vực Từ những năm thập niên

70 công nghệ GIS đã ra đời và được ứng dụng rộng rãi mang lại nhiều thành tựu

to lớn Việc ứng dụng GIS vào xây dựng bản đồ đơn vị đất đai đã giúp ích rấtnhiều cho công tác quản lý nhà nước về đất đai Đặc biệt là đối với một nướcđang phát triển như nước ta, ngành nông nghiệp vẫn coi là mặt trận hàng đầu thìcông tác xây dựng bản đồ đơn vị đất đai để xây dựng một ngành nông nghiệp ổnđịnh bền vững càng có vai trò quan trọng

Xuất phát từ thực tiễn đó, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụ đánh giá đất huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang”.

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý xây dựng bàn đồ đơn vị đất đai huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang

- Đánh giá đất sản xuất nông nghiệp huyện Tân Yên trên cơ sở chất lượng của các đơn vị đất đai

1.4.2 Ý nghĩa khoa học

Từ kết quả nghiên cứu đề tài góp phần làm cơ sở lý luận để đưa ra nhữngđánh giá khách quan về tiềm năng đất đai và phân hạng mức độ thích hợp củatừng loại hình sử dụng đất cụ thể cho từng loại đất, từng khu vực theo hướngphát triển bền vững và hiệu quả

1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn

Dựa vào bản đồ đơn vị đất đai đánh giá mức độ thích hợp loại sử dụng đấttrên địa bàn huyện Tân Yên Từ đó, làm cơ sở quy hoạch vùng sản xuất theohướng hàng hóa, tạo vùng sản xuất tập trung, tạo điều kiện cơ giới hóa vào sảnxuất Góp phần quan trọng trong việc chuyển đổi cơ cấu sản xuất, sử dụng đấttheo hướng bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý Để xuất sử dụng hợp lý từng khoanhđất trên địa bàn từng xã, đảm bảo sử dụng tối đa từ đó mới khai thác hết tiềmnăng của đất

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐÁNH GIÁ ĐẤT ĐAI

2.1.1 Khái niệm đất đai (Land)

Theo học thuyết sinh thái học cảnh quan, đất đai được định nghĩa là: "Mộtvùng đất xác định về mặt địa lý, một diện tích bề mặt của trái đất với nhữngthuộc tính tương đối ổn định hoặc thay đổi có tính chất chu kỳ có thể dự đoánđược của sinh quyển bên trên, bên trong và bên dưới nó như: không khí, đất(thổ nhưỡng), điều kiện địa chất, thuỷ văn, thực vật và động vật cư trú, nhữnghoạt động hiện nay và trước đây của con người, ở chừng mực mà những thuộctính này ảnh hưởng có ý nghĩa tới việc sử dụng vạt đất đó của con người tronghiện tại và tương lai"

Theo FAO (1976), thì đất đai được nhìn nhận là một nhân tố sinh thái baogồm tất cả các thuộc tính sinh học và tự nhiên của bề mặt trái đất có ảnh hưởngnhất định đến tiềm năng và hiện trạng sử dụng đất Đất đai bao gồm: Khí hậu;Dáng đất/địa mạo, địa hình; Đất (thổ nhưỡng); Thủy văn; Thảm thực vật tự nhiênbao gồm cả rừng; Cỏ dại trên đồng ruộng; Động vật tự nhiên; Những biến đổicủa đất do các hoạt động của con người;…

Từ những định nghĩa trên ta có thể hiểu một cách đơn giản: Đất đai là mộtvùng lãnh thổ có ranh giới, vị trí cụ thể và có các thuộc tính tổng hợp về các yếu

tố tự nhiên, kinh tế, xã hội như: thổ nhưỡng, khí hậu, địa hình, con người và cáchoạt động sử dụng đất của con người đối với đất đai

2.1.2 Sự cần thiết phải đánh giá đất

Đánh giá đất đai là một nội dung nghiên cứu không thể thiếu được trongchương trình phát triển nền nông nghiệp bền vững và có hiệu quả, vì đất đai là tưliệu cơ bản nhất của người nông dân Trong quá trình sản xuất, họ phải tự cónhững hiểu biết khoa học về tiềm năng sản xuất của đất và những khó khăn hạnchế trong sử dụng đất của mình, đồng thời nắm được những phương thức sửdụng đất thích hợp Từ khi loài người sử dụng đất để sản xuất đã nảy sinh yêucầu đánh giá đất đai để sử dụng đất để sử dụng đất ngày càng hợp lý, có hiệu quảhơn Chính vì thế người ta thực đánh giá đất ngay từ khi khoa học còn sơ khai.Đất đai đóng vai trò quyết định cho sự tồn tại và phát triển của xã hội loàingười, nó là cơ sở tự nhiên và là tiền đề cho mọi quá trình sản xuất Theo học

thuyết sinh thái học cảnh quan (Landscape Ecology) đất đai được coi là vậtmang (Carrier) của hệ sinh thái (Ecosystems) Đánh giá đất đai theo quan điểmsinh thái xuất phát từ quan điểm phát triển nông nghiệp bền vững Nông nghiệpbền vững là một hệ thống sản xuất có chọn lọc, đa dạng nhưng cân bằng về sinhthái một cách tự nhiên, trong đó các yếu tố tác động một cách tương hỗ cùng tồntại và phát triển, đem lại hiệu quả kinh tế cao, môi trường trong lành, sản phẩm

an toàn và được thị trường chấp nhận ( Tôn Thất Chiểu và cs., 1999)

Hiện nay công tác đánh giá đất đai được thực hiện trên nhiều quốc gia vàtrở thành một khâu trọng yếu trong hoạt động quản lý tài nguyên đất đai và quyhoạch sử dụng đất (FAO, 1994) Đánh giá đất đai là một nội dung nghiên cứukhông thể thiếu được cho hướng phát triển một nền nông nghiệp bền vững và cóhiệu quả vì đất đai là tư liệu cơ bản nhất giúp cho người sử dụng đất có nhữnghiểu biết khoa học về tiềm năng sản xuất của đất đai, những khó khăn và hạn chếtrong sử dụng đất đồng thời nắm được những phương thức sử dụng đất thích hợpcho mình (Huỳnh Văn Chương, 2011)

2.1.3 Một số phương pháp đánh giá đất đai trên thế giới

2.1.3.1 Phương pháp đánh giá đất đai ở Liên Xô cũ

Trên cơ sở quán triệt những nguyên tắc khoa học về đánh giá đất đai doDocuchaep.V.V đề xướng, nhiều nhà khoa học với các công trình nghiên cứu củamình đã bổ sung để phát triển cơ sở khoa học về đánh giá đất đai

Học thuyết phát sinh trong đánh giá đất của Docuchaep V.V được thừanhận và phổ biến ra các nước trên thế giới, các nước thuộc hệ thống xã hội chủnghĩa cũ của Đông Âu Tại các nước như CHDC Đức (cũ), Bungari, Hungari,Tiệp Khắc, Ba Lan, công tác đánh giá đất đai và quy hoạch sử dụng đất hợp lýđược tiến hành khá phổ biến Trong đánh giá đất thường được áp dụng phươngpháp cho điểm các yếu tố trên cơ sở thang điểm chuẩn đã được xây dựng thốngnhất Đối chiếu giữa tính chất đất và điều kiện tự nhiên với yêu cầu của hệ thốngcây trồng được lựa chọn để đánh giá đất

2.1.3.2 Phương pháp 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 choviệc 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 cảitạo bằng những biện pháp kỹ thuật và quản lý Nghĩa là các yếu tố nào có mức độhạn 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 tốkhác 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 hiệnnay có 2 phương pháp đánh giá đất đai được ứng dụng rộng rãi đó là:

- Phương pháp tổng hợp: đánh giá đất đai được thực hiện dựa trên năng suấtcây trồng trong nhiều năm và phân hạng đất đai tập trung chủ yếu vào cây trồngchính như lúa mỳ để từ đó xác định mối tương quan giữa đất đai và cây trồng trênđất nhằm đưa ra những biện pháp kỹ thuật làm tăng năng suất cây trồng

- Phương pháp yếu tố: bằng cách thống kê các yếu tố tự nhiên và kinh tếcủa đất đai để so sánh lợi nhuận do đất mang lại Phương pháp này sử dụngthang điểm tối đa là 100 điểm để làm mốc so sánh giữa các loại đất khác nhau.Như vậy, việc phân hạng thích hợp đất đai theo phương pháp đánh giá đất đaicủa Hoa Kỳ mới chỉ tập trung vào các loại cây trồng chính mà chưa đưa ra đượcnhững yêu cầu của các loại hình sử dụng đất cụ thể nào đang được ứng dụng trongsản xuất Tuy nhiên phương pháp này rất quan tâm đến những yếu tố hạn chế trongquản lý và sử dụng đất có tính đến các vấn đề về môi trường, đây cũng chính làđiểm mạnh của phương pháp nhằm mục đích duy trì và sử dụng đất bền vững

2.1.3.3 Phương pháp đánh giá đất đai ở Ấn Độ và vùng nhiệt đới ấm Châu Phi

Tại Ấn Độ và vùng nhiệt đới ẩm Châu Phi đã tiến hành đánh giá đất đai, ápdụng các phương pháp tham biến, biểu thị mối quan hệ giữa các yếu tố dướidạng các phương trình toán học sau:

Y = F(A).F(B).F(C).F(X)Trong đó:

Y - Biểu thị sức sản xuất của đất

Kết quả phân hạng được thể hiện dưới dạng phần trăm (%) hoặc điểm Mỗiyếu tố được phân cấp thành nhiều cấp và tính bằng %.

2.1.3.4 Phương pháp đánh giá đất ở các nước châu Âu

Phổ biến hai hướng: Đó là nghiên cứu các yếu tố tự nhiên để xác định tiềmnăng sản xuất của đất (phân hạng định tính) và nghiên cứu các yếu tố kinh tế - xãhội nhằm xác định sức sản xuất thực tế của đất đai (phân hạng định lượng).Thông thường là áp dụng phương pháp so sánh bằng tính điểm hoặc tính phầntrăm, dẫn qua (Đào Châu Thu và Nguyễn Khang, 1998)

* Nhận xét về đánh giá đất đai trên thế giới

Đánh giá đất đai làm cơ sở cho công tác quy hoạch sử dụng đất đai hiệu quả

và bền vững Mỗi phương pháp đánh giá đất đai trên thế giới đều có sự khácnhau về mức độ chi tiết, phương thức và hệ thống phân vị, điều kiện và quanđiểm Tuy nhiên, chúng đều có những điểm giống nhau như sau:

- Các phương pháp đánh giá đất đai trên thế giới đều nhằm mục đích chung

là hướng tới sử dụng và quản lý đất đai thích hợp, hiệu quả và lâu bền

- Hệ thống phân vị khép kín cho phép đánh giá đất từ khái quát đến chi tiếttrên quy mô lãnh thổ quốc gia, vùng, các đơn vị hành chính và cơ sở sản xuất(Nguyễn Đình Bồng, 1995)

- Mỗi phương pháp đánh giá đều có những thích ứng linh hoạt trong việcxác định các đặc tính và các yếu tố hạn chế có liên quan trong quá trình đánh giáđất đai, do đó có thể điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện của từng vùng, từngđịa phương (Đỗ Nguyên Hải, 2000)

- Đối tượng đánh giá đất đai là toàn bộ quỹ đất đai với các mục đích sửdụng khác nhau Các phương pháp đánh giá đều coi đất đai là một vật thể tựnhiên gồm các yếu tố thổ nhưỡng, địa hình, khí hậu và động thực vật

- Việc nhấn mạnh những yếu tố hạn chế bất lợi của đất và xác định các biệnpháp bảo vệ đất theo phương pháp đánh giá đất của Mỹ là rất có ý nghĩa trongviệc tăng cường bảo vệ môi trường sinh thái và sử dụng đất bền vững

Thực chất đây là một tập hợp các hướng dẫn về phương pháp luận, có thểứng dụng cho bất kỳ dự án nào và ở bất kỳ tỷ lệ nào Bên cạnh việc đánh giá tiềmnăng của đất đai, đánh giá thích hợp đất đai còn đề cập đến các thông tin về kinh

tế xã hội và kỳ thuật canh tác của từng loại sử dụng cụ thể, cung cấp thông tincho nhà quy hoạch lựa chọn phương pháp sử dụng đất hợp lý

Ngay từ khi mới được công bố, hướng dẫn của FAO đã được áp dụngtrọng một số dự án phát triển Hầu hết các nhà đánh giá đều công nhận tầm quantrọng của nó đối với sự phát triển của chuyên ngành đánh giá đất đai Hiện nay,công tác đánh giá đất đai được thực hiện ở nhiều quốc gia và trở thành một khâuquan trọng trong công tác lập quy hoạch sử dụng đất vùng lãnh thổ.

2.1.4 Đánh giá đất theo FAO

2.1.4.1 Một số khái niệm liên quan đến đánh giá đất cùa FAO

Trước tình hình suy thoái đất diễn ra mạnh mẽ và ngày một tăng, tổ chứcFAO đã có quá trình thử nghiệm đánh giá đất tại nhiều vùng khác nhau trên thếgiới và đã thu được những kết quả nhất định Từ những năm 70, nhiều quốc giatrên thế giới đã cố gắng phát triển hệ thống đánh giá đất của họ nhằm có nhữnggiải pháp hợp lý trong sử dụng đất Các nhà khoa học nghiên cứu về đánh giá đấttrên thế giới nhận thấy phải có một sự nỗ lực không chỉ đơn phương ở từng quốcgia riêng rẽ mà phải thống nhất và tiêu chuẩn hóa việc đánh giá đất trên phạm vitoàn cầu Kết quả là ủy ban Quốc tế nghiên cứu đánh giá đất của tổ chức FAOđược thành lập tại Rome (Ý) đã phát thảo bản dự thảo về đánh giá đất lần đầutiên vào năm 1972

Thấy rõ được tầm quan trọng của công tác đánh giá và phân hạng đất đai, tổchức FAO với sự tham gia của các chuyên gia đầu ngành đã tổng hợp kinhnghiệm ở nhiều nước để xây dựng lên bản: “Đề cương đánh giá đất đai” (FAO -1976) Tài liệu này được cả thế giới quan tâm thử nghiệm, vận dụng và chấpnhận là phương tiện tốt nhất để đánh giá tài nguyên đất đai, sau đó đã được sửađổi, bổ sung vào năm 1983

Theo FAO (1976) thì đánh giá đất đai được đinh nghĩa như sau: “Đánh giá đấtđai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của vạt đất, khoanh đất cầnđánh giá với những tính chất đất đai mà loại yêu câu sử dụng đất cẩn phải có”.Tiếp theo tài liệu năm 1976, hàng loạt các tài liệu hướng dẫn đánh giá đấtđai cho các đối tượng cụ thể được ban hành như: Đánh giá đất đai cho nền nôngnghiệp nhờ nước trời (FAO, 1983); Đánh giá đất cho nền nông nghiệp được tưới(FAO, 1985); Đánh giá đất đai vì sự phát triển (FAO, 1986); Đánh giá đất đai chophát triển nông thôn (FAO, 1988); Đánh giá đất cho trồng trọt đồng cỏ quảngcanh (FAO, 1989); Đánh giá đất đai và phân tích hệ thống canh tác phục vụ choquy hoạch sử dụng đất (FAO, 1994)

Khi tiến hành đánh giá đất cụ thể cho các đối tượng sản xuất nông, lâm kếthợp thì đất đai được nhìn nhận như là “Một vạt đất xác định về mặt địa lý, làmột diện tích bề mặt của trái đất với những thuộc tính tương đối ổn định hoặcthay đổi có tính chất chu kỳ có thể dự đoán được của môi trường bên trong, bêntrên và bên dưới như không khí, loại đất, điều kiện địa chất, thuỷ văn, động vật

và thực vật, những hoạt động trong quá khứ và hiện tại của con người phát triển

ở chừng mực mà những thuộc tính này có ảnh hưởng đáng kể đến việc sử dụngvạt đất đó trong hiện tại và tương lai” Như vậy, đánh giá đất đai phải được xemxét trên phạm vi rộng rãi bao gồm cả về không gian, thời gian và điều kiện tựnhiên, kinh tế - xã hội Đặc điểm đánh giá đất đai của FAO là những tính chất củađất có thể đo lường hoặc ước lượng được Vì vậy, cần có sự lựa chọn các chỉtiêu đánh giá mà có sự tác động đến vùng đất hay khu vực nghiên cứu

Từ những năm 70 nhiều nước châu Âu đã cố gắng phát triển các hệ thốngđánh giá đất đai của riêng mình, cuối cùng các nhà nghiên cứu thấy rằng cần phải

có sự thống nhất và tiêu chuẩn hoá việc đánh giá đất đai ở các quốc gia khácnhau Do đó hai uỷ ban nghiên cứu đã được thành lập tại Hà Lan và Rome(Italia) và một dự thảo đầu tiên được ra đời (FAO, 1972), sau đó dự thảo nàyđược Brinkman và Smyth soạn thảo lại và in ấn vào năm 1973

Thấy rõ vai trò quan trọng của đánh giá đất làm cơ sở cho quy hoạch sửdụng đất, Tổ chức Nông - Lương của Liên Hợp Quốc (FAO) cùng với sự thamgia của các chuyên gia đầu ngành đã tổng hợp kinh nghiệm của nhiều nước xâydựng nên bản đề cương đánh giá đất đai (FAO, 1976) Tài liệu này đã được cảthế giới quan tâm thử nghiệm, vận dụng và chấp nhận là phương tiện tốt nhất đểđánh giá tiềm năng đất đai phục vụ sản xuất nông - lâm nghiệp

Phương pháp đánh giá đất của FAO đã "dung hoà" các phương pháp đánh giáđất đai trên thế giới, lựa chọn và phát huy ưu điểm của các phương pháp đánh giáđất đai khác nhau FAO đã đề ra phương pháp đánh giá đất đai dựa trên cơ sở phânloại đất thích hợp "Land suitability classification" Cơ sở của phương pháp này là sự

so sánh giữa yêu cầu sử dụng đất với chất lượng đất gắn với phân tích các khía cạnh

về kinh tế- xã hội và môi trường để lựa chọn phương án sử dụng tối ưu

Phương pháp đánh giá đất đai theo quan điểm thích hợp của FAO là cơ sởcho việc quy hoạch sử dụng đất theo quan điểm sinh thái và phát triển lâu bền đãđược nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng và công nhận Đánh giá đất đai là mộtbước quan trọng trong công tác quy hoạch sử dụng đất cho một vùng lãnh thổ

2.1.4.2 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

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, cácnhân tố sinh thái trong sử dụng đất phải được cân nhắc để quyết đinh

Đánh giá khả năng thích hợp đất đai bao gồm cả sự so sánh về năng suấtthu được và đầu tư chi phí cần thiết của loại hình sử dụng đất

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

2.1.4.3 Quy trình đánh giá đất của FAO

Trong tài liệu “Đánh giá đất đai vì sự nghiệp phát triển” của (FAO, 1986)

đã chỉ dẫn các bước thực hiện đánh giá đất và quy hoạch sử dụng đất theo sơ đồhình 1.1

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 hình

sử dụng đất thích nghi nhất

8 Quy hoạch

sử dụng đất đai

9

Áp dụng của việc đánh giá đất

Hình 2.1 Quy trình đánh giá đất đai của FAO

Nguồn “Đánh giá đất đai vì sự nghiệp phát triển” FAO (1986 )

Cả quy trình đánh giá đất đai và quy hoạch sử dụng đất gồm 9 bước, trong

đó bước 7 là bước chuyển tiếp giữa đánh giá đất đai và quy hoạch sử dụng đất.Cuối cùng là việc áp dụng đánh giá đất để triển khai thực hiện vào sản xuất chovùng nghiên cứu

2.1.4.4 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) vàtiếp theo là phân tích kinh tế - xã hội (bước thứ hai) Phương pháp này hoạtđộng theo các trình tự rõ ràng, vì vậy có thể linh động thời gian trong việc huyđộng 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 thờivới các phân tích kinh tế - xã hội Ưu điểm là nhóm cán bộ đa ngành cùng làm việcgồm 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 traođổi 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

2.1.4.5 Ưu điếm của phương pháp đánh giá đất theo FAO

- Phương pháp đánh giá đất theo FAO là sự kết hợp hài hòa giữa hai trườngphái đánh giá đất của Liên Xô (cũ) và của Mỹ Phương pháp đánh giá đất theoFAO khắc phục được những nhược điểm chủ quan trong đánh giá đất vì nó đãđưa ra các chỉ dẫn thích hợp về đất đai cho từng loại hình sử dụng đất cụ thểtrong sản xuất, do đó kết quả đánh giá được thể hiện một cách cụ thể đối với cácyếu tố đánh giá

- Việc nhấn mạnh các yếu tố hạn chế trong sử dụng đất có tính đến các vấn

đề môi trường và đánh giá riêng rẽ, chi tiết đối với từng loại hình sử dụng đấtcho phép phương pháp đánh giá đất của FAO đánh giá các yếu tố được rõ rànghơn, kết quả đánh giá được khách quan hơn và rất có ý nghĩa trong việc bảo vệmôi trường sinh thái trên những vùng đất dễ bị suy thoái

- Khắc phục được những chủ quan trong đánh giá đất: trong các phươngpháp đánh giá đất của Liên Xô và Hoa Kỳ đều thiếu những giới hạn phân chia giátrị cho các tiêu chuẩn phân loại sử dụng riêng rẽ, điều này sẽ không tránh khỏi ý

thức chủ quan trong việc đánh giá đất Phương pháp đánh giá đất của FAO đãxác định được khá rõ các giới hạn về giá trị của các yếu tố đánh giá nên kết quảđánh giá mang tính khách quan và rõ ràng hơn cho các loại sử dụng đất so vớihai phương pháp trên.

- Phương pháp đánh giá đất của FAO ngoài việc đề cập đến các chỉ tiêu vềđiều kiện tự nhiên đối với đất đai còn đề cập tới các chỉ tiêu kinh tế xã hội có liênquan đến khả năng sử dụng đất và sinh lợi của chúng Đặc biệt phương phápđánh giá đất của FAO rất coi trọng và quan tâm đến việc đánh giá khả năng duytrì và bảo vệ tài nguyên đất đai nhằm tập trung những giải pháp cho mục tiêu xâydựng một nền nông nghiệp bền vững trên phạm vi toàn thế giới

Tóm lại, phương pháp đánh giá đất của FAO là sự so sánh giữa yêu cầu sửdụng đất với chất lượng của đất gắn với việc phân tích các khía cạnh kinh tế, xãhội và môi trường để lựa chọn phương án sử dụng đất tốt nhất

2.2 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI TRONG ĐÁNH GIÁ ĐẤT THEO FAO

2.2.1 Khái niệm đơn vị bản đồ đất đai

Theo FAO năm 1976 đơn vị bản đồ đất đai được định nghĩa như sau: “Đơn

vị bản đồ đất đai là một vùng hay một vạt đất trong đó có sự đồng nhất của cácyếu tố tự nhiên và có sự phân biệt của một hoặc nhiều yếu tố tự nhiên so với cácvùng lân cận.”

Như vậy, đơn vị bản đồ đất đai là một vạt hay một khoanh đất được xácđịnh cụ thể, được thể hiện trên bản đồ, có những tính và tính chất đất đai riêngbiệt thích hợp đồng nhất cho từng loại hình sử dụng đất, có cùng điều kiện quản

lý đất, cùng một khả năng sản xuất và cải tạo đất Mỗi đơn vị đất đai có chấtlượng đủ để tạo nên một sự khác biệt với các đơn vị đất đai khác nhằm đảm bảo

sự thích hợp của chúng với các loại sử đất khác nhau

Các đơn vị bản đồ đất đai được xác định cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Đảm bảo tính đồng nhất tối đa, các chỉ tiêu phân cấp phải được xác

- Các đơn vị bản đồ đất đai phải được xác định một cách đơn giản dựa trên các đặc điểm của nó.

- Các đặc tính và tính chất của các đơn vị bản đồ đất đai phải là các đặc tính, tính chất khá ổn định

dụ như: Thành phần cơ giới đất, độ dốc,

* Đặc tính đất đai

Đặc tính đất đai (một số tài liệu khác sử dụng thuật ngữ chất lượng đất đai) là:tính chất phức tạp của đất đai thể hiện những mức độ thích hợp khác nhau cho 1loại hình sử dụng đất cụ thể Đặc tính (chất lượng) đất đai của các LMU chính làcâu trả lời trực tiếp cho các yêu cầu sử dụng đất của các loại hình sử dụng đất(LUT) Thông thường nó phản ánh nội tại của rất nhiều tính chất đất đai Các ví

vụ về đặc tính đất đai có thể có là: Mức độ xói mòn, chế độ nhiệt, chế độ ẩm, khảnăng thoát nước, chế độ cung cấp dinh dưỡng, mức độ sâu của lớp đất, địa hìnhảnh hưởng đến xói mòn hoặc cơ giới hoá, mức độ ngập, độ phì nhiêu của đồng

cỏ, giao thông thuận lợi,

Như vậy đặc tính đất đai chính là các thuộc tính của đất đai tác động đặc biệt đếntính thích hợp của đất đó đối với các loại sử dụng đất riêng biệt

2.2.2 Khái niệm về bản đồ đơn vị đất đai

Bản đồ đơn vị đất đai là một loại bản đồ chuyên đề được xây dựng trên cơ

sở chồng xếp các loại bản đồ đơn tính về các điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng tớichất lượng đất đai Các khoanh/vạt đất được thể hiện trên bản đồ đơn vị đất đai

sau khi chồng xếp được gọi là “ đơn vị bản đồ đất đai – LMU”.

Trước đây bản đồ đơn vị đất đai chủ yếu được xây dựng bằng phương phápthủ công (chồng ghép trên bàn kính và khoanh bằng tay) Cùng với sự phát triển

của công nghệ thông tin và hệ thông thông tin địa lý - GIS cho phép người sửdụng có thể chồng xếp các bản đồ đơn tính một cách dễ dàng, nhanh chóng với

độ chính xác cao Các loại bản đồ đơn tính phục vụ xây dựng bản đồ đơn vị đấtthường dùng trong GIS là:

- Bản đồ đất (bản đồ thổ nhưỡng)

- Bản đồ địa hình hoặc độ dốc

- Bản đồ khí hậu; tài nguyên nước; chế độ nước

- Bản đồ thảm thực vật; hiện trạng sử dụng đất; số lượng và nội dung bản

đồ đơn tính phụ thuộc vào việc xác định các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vịđất đai Các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai được xác định dựa vàocác căn cứ sau:

- Đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu

- Mục tiêu nghiên cứu của dự án đánh giá đất đai

- Yêu cầu sử dụng đất của các loại hình sử dụng đất được chọn

- Quy mô diện tích và tỉ lệ bản đồ cần xây dựng

- Nguồn tài liệu sẵn có và khả năng bổ sung

2.2.3 Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

Bước 1: Lựa chọn và phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

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

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

- Phạm vi vùng, tỉnh thì lựa chọn phân cấp theo ranh giới hành chính vàmục đích sử dụng đất Các yếu tố chính là các đặc tính và khả năng sản xuất củakhu 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 dụngđất Các yếu tố lựa chọn thường là tính chất đất, điều kiện thủy lợi, luân canh,thâm canh… Đơn vị bản đồ đất đai được xác định cho từng vùng cụ thể phảiđảm bảo các yêu cầu chính sau:

- Mỗi LMU phải đảm bảo được tính đồng nhất tối đa theo các chỉ tiêu phâncấp 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 tínhhay tính chất khá ổn định vì chúng là cơ sở cho việc so sánh và đối chiếu với cácyêu 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 thể hiện đặc tính, tính chất riêng rẽ theo các mứckhác nhau của đất đai Sau khi lựa chọn xác định các chỉ tiêu xây dựng bản đồđơn vị đất đai phải kết hợp thu thập, điều tra và khảo sát thực địa để xây dựngcác bản đồ đơn tính Trong hệ thống thông tin địa lý (GIS) thì các bản đồ đơntính được thể hiện dưới dạng bản đồ số, chúng được xây dựng với sự kết hợpcủa một số phần mềm GIS như: Microstation, Mapinfo và ArcView

Bước 3: Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai

Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2009): Việc xây dựng bản

đồ đơn vị đất đai được tiến hành bằng phương pháp chồng xếp các bản đồchuyên đề cùng tỷ lệ và cùng lưới chiếu Có thể sử dụng phương pháp thủ công(chồng ghép bằng tay) và phương pháp chồng ghép dưới sự trợ giúp của hệthống thông tin địa lý (GIS) Hiện nay, thường sử dụng phương pháp chồngghép bằng GIS với các bước thực hiện như sau:

Số hóa các bản đồ chuyên đề để chuyển bộ chỉ tiêu đánh giá đất nôngnghiệp vào GIS

Mã hóa các chỉ tiêu để chúng có thể so sánh với nhau

Tiến hành chồng xếp các bản đồ đơn tính bằng phần mềm GIS nhưMapinfor, ArcGis, Arcview Ở đề tài đề cập đến kỹ thuật chồng ghép các bản đồđơn tính trong phần mềm Mapinfor

Bước 4: Mô tả bản đồ đơn vị đất đai

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 đaitrong toàn vùng nghiên cứu Công tác xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là bước đimang 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

2.2.4 Ý nghĩa của việc xây dựng bản đồ đơn vị 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 đồđơn vị đất đai là sự thể hiện rõ nét các điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứunhư đặc điểm đất đai, khí hậu, thủy văn, địa hình, lớp phủ thổ nhưỡng… Cácđặc điểm tự nhiên này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng để xác định các lợi thế vàhạn chế về mặt tự nhiên của vùng nghiên cứu, từ đó đưa ra hướng phát triểnnông nghiệp phù hợp với thực tế sản xuất

Việc xây dựng và phân chia ra thành các đơn vị bản đồ đất đai chính là việctìm 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 đấtđai của các LUT và khả năng sử dụng chúng Chính vì vậy cần phải lựa chọnđược các yếu tố có liên quan mật thiết tới yêu cầu sử dụng của LUT Thực chấttrước đây các đặc tính hay tính chất đã được người ta xác định song chỉ theo ýnghĩa tác động độc lập tới yêu cầu LUT chứ chưa thể hiện một cách là tổ hợpcủa nhiều yếu tố như trong mỗi một LMU

2.3 MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐẤT VÀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN

VỊ ĐẤT ĐAI TẠI VIỆT NAM

Nghiên cứu đánh giá đất ở Việt Nam được thực hiện từ những năm 70 củathế kỷ trước chủ yếu chỉ tiêu đánh giá là đặc điểm thổ nhưỡng và địa hình Phânloại khả năng thích hợp đất đai của FAO đã được áp dụng ở Việt Nam từ năm

1986 với các nghiên cứu tiêu biểu của Bùi Quang Toản, Tôn Thất Chiểu Các kếtquả nghiên cứu đã đưa ra được chỉ tiêu và tiêu chuẩn đánh giá phân hạng đất chotừng loại cây trồng, các vấn đề về khí hậu, thủy văn và điều kiện kinh tế xã hộivẫn chưa được đề cập

Các nghiên cứu đánh giá đất ở Việt Nam từ những năm 1992 đến nay đều

áp dụng phương pháp đánh giá đất của FAO được thực hiện ở các phạm vi, vùnglãnh thổ theo hệ thống từ cả nước đến các vùng sinh thái đến các tỉnh, các huyện

và cả ở phạm vi các vùng chuyên canh hẹp Một số công trình nghiên cứu tiêubiểu theo thời gian phải kể đến:

Bảy vùng kinh tế của toàn quốc (vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng songHồng, Tây Nguyên, Duyên Hải Nam Trung Bộ, Đồng bằng sông Cửu Long) đều

đã được đánh giá đất đai trên bản đồ tỷ lệ 1/250.000 do các tác giả: Trần AnPhong (1995); Nguyễn Văn Nhân (1996); Nguyễn Công Pho (1995); NguyễnKhang và Phạm Dương Ưng (1995)

Năm 1995 Viện Quy hoạch và thiết kế Nông nghiệp đã nghiên cứu đánh giáđất trên phạm vi cả nước, ở tỷ lệ bản đồ 1/250.000 trong đề tài nghiên cứu “Đánhgiá hiện trạng sử dụng đất trên quan điểm sinh thái và phát triển lâu bền” (Trần

An Phong, 1995), đồng thời thực hiện đánh giá đất cho các vùng sinh thái hoặcvùng đất đặc thù (đất đỏ bazan) và rất nhiều các nghiên cứu đánh giá đất khác,kết quả bước đầu đã xác định được tiềm năng đất đai của các vùng và khẳngđịnh “việc vận dụng nội dung phương pháp đánh giá đất của FAO theo tiêuchuẩn và điều kiện cụ thể của Việt Nam là phù hợp trong hoàn cảnh hiện nay”(Nguyễn Khang, 1995)

Một số tỉnh đã thực hiện đánh giá đất theo phương pháp của FAO ở tỷ lệbản đồ 1/50.000 hoặc 1/100.000 như Hà Tây (cũ), Ninh Bình, Bình Định, GiaLai từ năm 1994; Bà Rịa Vũng Tàu năm 2000; Bạc Liêu, Cà Mau năm 2001 vàThanh Hóa năm 2012

Những năm gần đây ứng dụng GIS trong đánh giá đất theo FAO đã đượcnghiên cứu nhiều ở cả phạm vi cấp vùng, cấp tỉnh và cấp huyện hay các vùngchuyên canh hẹp với mục đích xác định các hệ thống sử dụng đất và tiềm năng

sử dụng đất, qua đó đề xuất các giải pháp sử dụng đất hợp lý, có hiệu quả đồngthời duy trì bảo vệ môi trường như: đánh giá thoái hóa đất các cùng TâyNguyên, Duyên hải Nam Trung Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung du miền núi phía Bắc

và Đồng bằng sông Cửu Long (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2010); tỉnh KonTum (Trần An Phong, 2008); huyện Hồng Dân (Lê Tấn Lợi, 2012); huyện Hải

Hà (Lê Thái Bạt và cs., 2008)

Nhìn chung các kết quả nghiên cứu đánh giá đất đều đã xác định số đơn vị bản

đồ đất đai (LMU), với số loại hình sử dụng chính tương ứng, đồng thời phân lậpđược các hệ thống sử dụng đất và lựa chọn các loại hình sử dụng có triển vọng củavùng nghiên cứu Một số kết quả nghiên cứu đánh giá sử dụng đất ở phạm vi hẹpnhư cấp huyện còn đề cập tới các vấn đề có liên quan đến hiệu quả kinh tế, xã hội,môi trường của các loại hình sử dụng đất nhưng chủ yếu là những so sánh định tính.Các nghiên cứu đánh giá đất đều tập trung đánh giá thích nghi

theo điều kiện tự nhiên Một số nghiên cứu có xem xét thêm yếu tố kinh tế songchưa đi sâu vào nghiên cứu đánh giá tổng hợp về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xãhội và môi trường gọi là đánh giá đất đai bền vững.

Ứng dụng đánh giá đất theo FAO và kỹ thuật đánh giá đa chỉ tiêu (MCE)trong đánh giá đất cho quản lý sử dụng đất bền vững đã được một số tác giảnghiên cứu cho kết quả khả quan Lê Cảnh Định (2011) đã áp dụng phương phápđánh giá đất cho quản lý sử dụng đất bền vững (ESLM) liên quan đến nhiều lĩnhvực tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường Đây là bài toán vận dụng phương phápđánh giá đa chỉ tiêu (MCE) cho đánh giá đất tỉnh Lâm Đồng, kết quả đánh giá đất

là phù hợp với thực tiễn của địa phương (Lê Cảnh Định, 2011) Võ Quang Minh(2003) đã nghiên cứu và cho rằng đây là phương pháp tập hợp các thông tin từmột số chỉ tiêu để hình thành một chỉ số duy nhất cho việc đánh giá Áp dụngtrong nghiên cứu về phân định và hợp nhất cơ sở dữ liệu phục vụ quy hoạch sửdụng đất được thí điểm tại xã Tân Phú Thạnh, huyện Châu Thành, thành phố CầnThơ đã cho thấy trong phương pháp này các trọng số sẽ được gán cho các chỉtiêu tùy thuộc vào mức độ quan trọng của từng chỉ tiêu và từ đó việc đánh giáthích hợp của FAO được chi tiết hóa hơn Lê Quang Trí và cộng sự đã áp dụngphương pháp này trong đánh giá đất xã Song Phú và huyện Tam Bình tỉnh VĩnhLong cho kết quả khả quan khi phân tích hệ thống canh tác với các kỹ thuật đánhgiá đa mục tiêu (Lê Quang Trí và cs., 2006) Huỳnh Văn Chương và Lê Văn Maicũng sử dụng phương pháp đánh giá đất đa tiêu chí để đánh giá đất trồng cây cao

su tại vùng đồi núi của huyện Hương Trà tỉnh Thừa Thiên Huế (Huỳnh VănChương và Lê Quỳnh Mai, 2012)

Phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu còn được sử dụng nhiều trong đánh giámôi trường chiến lược của các phương án quy hoạch sử dụng đất, quy hoạchphát triển kinh tế xã hội ở một số tỉnh, thành phố như Thừa Thiên Huế; HảiPhòng; Hà Tây (cũ); thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh… Trong đó các chỉtiêu đánh giá về kinh tế, xã hội, môi trường được cân nhắc, tổng hợp từ các tiêuchí khác nhau tại cùng một thời điểm rất rõ ràng minh bạch bằng điểm số và các

hệ số tầm quan trọng từ đó xác định được phương án sử dụng đất bền vững(Phạm Ngọc Đăng và cs., 2006)

Theo Lê Thị Giang (2012), việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụđánh giá đất tại huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang gồm các bước như sau:

- Lựa chọn bản đồ nền với tỷ lệ thích hợp cho việc đánh giá đất của vùng/ khu vực nghiên cứu.

- Lựa chọn các chỉ tiêu phân cấp (các đặc tính và tính chất đất đai) thích hợp với các LUT cần đánh giá

- Xây dựng các bản đồ đơn tính/chuyên đề theo các chỉ tiêu phân cấp đượclựa chọn theo mục đích, yêu cầu và phạm vi đánh giá đất Đối với phạm

vi huyện, xã, trang trại: theo mục đích sử dụng và điều kiện sử dụng đất với cácyêu tố tính chất /độ phì đất, điều kiện tưới tiêu, mức độ thâm canh, khả năngthâm canh

- Thực hiện chồng ghép các bản đồ đơn tính cùng tỷ lệ và cùng hệ tọa độdùng phương pháp chồng ghép của GIS Dùng phần mềm ArcGIS giúp chồngghép các bản đồ đơn tính để có được bản đồ tổng hợp có đầy đủ các thông tinđặc tính của đất đai như đất, độ dốc, chế độ nước,

- Thống kê, mô tả các đơn vị bản đồ đất đai (LMU)

Các phần mềm như Excel, Access, cũng như các phần mềm GIS giúp tổng hợp diện tích các đơn vị bản đồ đất đai theo các mục đích khác nhau:

+ Thống kê số lượng và diện tích các LMU

+ Thống kê số khoanh của mỗi LMU và mức độ phân bố của chúng+ Đặc tính và tính chất đất của các LMU

- Mỗi khoanh trên bản đồ đơn vị đất đai hoàn thành sẽ được ghi ký hiệu vàmàu sắc đầy đủ, trong đó chứa đựng các thông tin để có thể khai thác ở cá mụcđích tiếp theo như tìm đất đai thích hợp cho một loại cây trồng nào đó, phục vụquy hoạch sử dụng đất,

khả năng khai thác, sử dụng và vấn đề duy trì độ phì đất, bảo vệ môi trườngđược đánh giá đúng mức nhằm đảm bảo khả năng sử dụng đất bề vững.

2.4 HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ CƠ SỞ ỨNG DỤNG CHO VIỆC XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI

2.4.1 Giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý

Trong vài thập kỷ gần đây, chuyên ngành địa lý học đã áp dụng mạnh mẽ kỹthuật thông tin, trong đó có những phương pháp ứng dụng mới về các mô hìnhtoán học và thống kê cũng như những ứng dụng các nguồn thông tin mới như dữliệu viễn thám Trong bối cảnh này, hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã đóng mộtvai trò quan trọng như là một kỹ thuật tổ hợp GIS đã phát triển bởi sự liên kếtmột số các kỹ thuật rời rạc vào một tổng thể hơn là cộng những phần của nó lại.Ngoài ra, GIS còn cho phép tạo ra cơ sở dữ liệu bản đồ, xây dựng mô hình, hỏiđáp và phân tích một lượng lớn dữ liệu mà tất cả đều được lưu trữ trong một cơ

sở dữ liệu Hiện nay, GIS đang được sử dụng rộng rãi ở các nước đã và đangphát triển, đặc biệt ở các lĩnh vực quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, môitrường, sử dụng đất đai, rừng và quản lý đô thị… Trong nông nghiệp, phần lớnGIS được ứng dụng để lập kế hoạch cũng như đánh giá sử dụng đất đai Đối vớiViệt Nam, kỹ thuật GIS thực tế đã được biết đến khoảng 10 năm trở lại đây,nhưng chủ yếu được dùng trong lĩnh vực quốc phòng, quản lý đô thị… GIS cóthể giúp chúng ta xác định được những quyết định đúng đắn để quản lý và cải tạonguồn tài nguyên thiên nhiên có hiệu quả

Theo Burrough (1986) định nghĩa: GIS như là một tập hợp các công cụ choviệc thu nhập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các dữ liệu mang tính chất khônggian từ thế giới thực nhằm giải quyết các bài toán ứng dụng phục vụ các mụcđích cụ thể (Burough, 1986)

Từ khái niệm trên, chúng ta có thể thấy rằng GIS là “một hệ thống liênhợp”, có khả năng thu nhận, truy nhập, xử lý, lưu trữ, tính toán, phân tích, tracứu, hiển thị, khai thác và cập nhật các thông tin, số liệu địa lý

2.4.2 Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) sử dụng cơ sở dữ liệu địa lý (geodatabase)làm dữ liệu của mình

Các thành phần của cơ sở dữ liệu không gian bao gồm:

- Tập hợp các dữ liệu dạng vector (tập các điểm, đường và vùng)

- Tập hợp các dữ liệu dạng raster (dạng mô hình DEM hoặc ảnh)

- Tập hợp các dữ liệu dạng mạng lưới (ví dụ như đường giao thông, lưới cấp thoát nước, lưới điện )

- Tập hợp các dữ liệu địa hình 3 chiều và bề mặt khác

Mô hình cơ sở dữ liệu không gian không những quy định mô hình dữ liệuvới các đối tượng đồ hoạ, đối tượng thuộc tính mà còn quy định liên kết giữachúng thông qua mô hình quan hệ và định nghĩa hướng đối tượng bao gồm cáctính chất như thừa kế (inherit), đóng gói (encapsulation) và đa hình(polymorphism)

Ngoài ra, cơ sở dữ liệu không gian hiện đại còn bao gồm các ràng buộc cácđối tượng đồ hoạ ngay trong cơ sở dữ liệu, được gọi là topology Lập bản đồ vàphân tích địa lý không phải là kỹ thuật mới, nhưng GIS thực thi các công việcnày tốt hơn và nhanh hơn các phương pháp thủ công cũ Trước công nghệ GIS,chỉ có một số ít người có những kỹ năng cần thiết để sử dụng thông tin địa lýgiúp ích cho việc giải quyết vấn đề và đưa ra các quyết định GIS cung cấp cảkhả năng hỏi đáp đơn giản và các công cụ phân tích tinh vi để cung cấp kịp thờithông tin cho những người quản lý và phân tích Các hệ GIS hiện đại có nhiềucông cụ phân tích hiệu quả, trong đó có hai công cụ quan trọng đặc biệt là phântích liền kề và phân tích chồng xếp Nhóm này tạo nên ứng dụng quan trọng đốivới nhiều ứng dụng mang tính phân tích Quá trình chồng xếp sử dụng một sốbản đồ để sinh ra thông tin mới và các đối tượng mới Trong nhiều trường hợptopology mới sẽ được tạo lại Phân tích chồng xếp khá tốn thời gian và thuộc vàonhóm các ứng dụng có tính chất sâu, khi hệ thống được khai thác sử dụng ở mức

độ cao hơn là được sử dụng cho từng vùng cụ thể hoặc cả nước với tỷ lệ bản đồ

phù hợp Chồng xếp là quá trình tích hợp các lớp thông tin khác nhau Các thaotác phân tích đòi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải được liên kết vật lý Sựchồng xếp này, hay liên kết không gian, có thể là sự kết hợp dữ liệu về đất, độdốc, thảm thực vật hoặc sở hữu đất với định giá thuế.

Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốtnhất dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ Bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ và traođổi thông tin địa lý GIS cung cấp nhiều công cụ mới để mở rộng tính nghệ thuật

và khoa học của ngành bản đồ Bản đồ hiển thị có thể được kết hợp với các bảnbáo cáo, hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác (đa phương tiện).Nhờ khả năng xử lý các tập hợp dữ liệu lớn từ các cơ sở dữ liệu phức tạp, nênGIS thích hợp với các nhiệm vụ quản lý tài nguyên môi trường Các mô hìnhphức tạp cũng có thể dễ dàng cập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS Các lớp dữliệu GIS có thể như hình sau:

GIS được sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn chocác nhà hoạch định chính sách Các cơ quan chính phủ dùng GIS trong quản lýcác nguồn tài nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch, mô hình hoá vàquan trắc

Thông tin địa lý là những thông tin quan trọng để đưa ra những quyết địnhmột cách nhanh chóng Các phân tích GIS phụ thuộc vào chất lượng, giá trị vàtính tương thích của các dữ liệu địa lý dạng số Việc chia sẻ dữ liệu sẽ kích thích

sự phát triển các nhu cầu về sản phẩm và dịch vụ GIS Các nguồn dữ liệu tăngthêm nhờ sự kết hợp của GIS với GPS (hệ thống định vị toàn cầu) và công nghệviễn thám, đã cung cấp các công cụ thu thập dữ liệu hiệu quả hơn GIS đã đượccông nhận là một hệ thống với nhiều lợi ích không chỉ trong các công tác thuthập đo đạc địa lý mà còn trong các công tác điều tra tài nguyên thiên nhiên,phân tích hiện trạng và dự báo xu hướng diễn biến tài nguyên môi trường

2.4.3 Các phần mềm GIS được ứng dụng ở Việt Nam hiện nay

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm GIS được sử dụng ở Việt Nam, dưới đây

là một số phần mềm đã và đang được ứng dụng ở các trung tâm, viện nghiên cứu

và các cơ quan như: ArcGIS, MapInfo, MapWindow, SuperGIS…

ArcGIS (ESRI Inc.): là hệ thống GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp một giải

pháp toàn diện từ thu thập, nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân phối thôngtin trên mạng Internet tới các cấp độ khác nhau như CSDL địa lý cá nhân hay

CSDL của các doanh nghiệp Về mặt công nghệ, hiện nay các chuyên gia GIS coicông nghệ ESRI là một giải pháp mang tính chất mở, tổng thể và hoàn chỉnh, cókhả năng khai thác hết các chức năng của GIS trên các ứng dụng khác nhau như:desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), các ứng dụng Web(ArcIMS, ArcGIS Online), hoặc hệ thống thiết bị di động (ArcPAD) và có khảnăng tương thích cao đối với nhiều loại sản phẩm của nhiều hãng khác nhau.ArcGIS Desktop (với phiên bản mới nhất là ArcGIS 10) bao gồm nhữngcông cụ rất mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thông tin và xuất bản tạo nênmột hệ thống thông tin địa lý (GIS) hoàn chỉnh, cho phép:

- Tạo và chỉnh sửa dữ liệu tích hợp (dữ liệu không gian tích hợp với dữ liệuthuộc tính) – cho phép sử dụng nhiều loại định dạng dữ liệu khác nhau thậm chí

cả những dữ liệu lấy từ Internet;

- Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách khác nhau;

- Hiển thị, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian kết hợp với dữ liệu thuộc tính;

- Thành lập bản đồ chuyên đề và các bản in có chất lượng trình bày chuyênnghiệp

ArcGIS Destop là một bộ phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap, ArcCatalog,ArcToolbox, ModelBuilder, ArcScene và ArcGlobe Khi sử dụng các ứng dụngnày đồng thời, người sử dụng có thể thực hiện được các bài toán ứng dụng GISbất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm cả thành lập bản đồ, phân tích địa lý,chỉnh sửa và biên tập dữ liệu, quản lý dữ liệu, hiển thị và xử lý dữ liệu Phầnmềm ArcGIS Desktop được cung cấp cho người dùng ở 1 trong 3 cấp bậc vớimức độ chuyên sâu khác nhau là ArcView, ArcEditor, ArcInfo:

ArcView: Cung cấp đầy đủ chức năng cho phép biểu diễn, quản lý, xây

dựng và phân tích dữ liệu địa lý, các công cụ phân tích không gian cùng với việcbiên tập và phân tích thông tin từ các lớp bản đồ khác nhau đồng thời thể hiện cácmối quan hệ và nhận dạng các mô hình Với ArcView, cho phép:

- Ra các quyết định chuẩn xác hơn dựa trên các dữ liệu địa lý;

- Xem và phân tích các dữ liệu không gian bằng nhiều phương pháp;

- Xây dựng đơn giản và dễ dàng các dữ liệu địa lý;

- Tạo ra các bản đồ có chất lượng cao;

- Quản lý tất cả các file, CSDL và các nguồn dữ liệu;

- Tùy biến giao diện người dùng theo yêu cầu

ArcEditor: Là bộ sản phẩm có nhiều chức năng hơn, dùng để chỉnh sửa và

quản lý dữ liệu địa lý ArcEditor bao gồm các tính năng của ArcView và thêmvào đó là một số các công cụ chỉnh sửa, biên tập

ArcInfo: Là bộ sản phẩm ArcGIS đầy đủ nhất ArcInfo bao gồm tất cả các

chức năng của ArcView lẫn ArcEditor Cung cấp các chức năng tạo và quản lýmột hệ GIS, xử lý dữ liệu không gian và khả năng chuyển đổi dữ liệu, xây dựng

dữ liệu, mô hình hóa, phân tích, hiển thị bản đồ trên màn hình máy tính và xuấtbản bản đồ ra các phương tiện khác nhau

MapInfo (Pitney Bowes Software Inc.): là một giải pháp phần mềm GIS

thân thiện với người sử dụng Ngay từ đầu, hãng đã chủ trương xây dựng cácphần mềm GIS có hiệu quả, với các chức năng phân tích không gian hữu ích chocác hoạt động kinh doanh, quản lý nhưng không cồng kềnh và không phức tạphóa bởi những chức năng không cần thiết, giao diện đơn giản và dễ hiểu, đồngthời giá cả phải phù hợp với đại đa số người sử dụng Phiên bản gần đây làMapInfo Professional 11 cũng vẫn duy trì truyền thống này – có thể chạy trên các

hệ điều hành thông thường như Windows XP, Windows 2000, WindowsNT+SP6, Windows 98 SE, Windows 2003 Server với Terminal Services vàCitrix

Phần mềm SuperGIS (SuperGeo Technologies Inc.): là một phần mềm GIS

mới được phát triển và tương tự như ArcGIS SuperGIS (phiên bản mới nhất làSuperGIS 3.1) cung cấp đầy đủ các chức năng như thu thập dữ liệu, nhập dữ liệu,biên tập dữ liệu, phân tích, trình bày dữ liệu, xuất dữ liệu ra ảnh và các định dạngphần mềm khác như ArcGIS, Mapinfo, AutoCAD… Ngoài ra, SuperGIS còn cóchức năng chia sẻ phân phối thông tin trên mạng Internet tới các cấp độ khác nhaunhư CSDL địa lý cá nhân hay CSDL của các doanh nghiệp

2.4.4 Những ứng dụng GIS trong đánh giá tài nguyên đất trên thế giới và ở Việt Nam

Ứng dụng công nghệ máy tính vào xây dựng bản đồ và phân tích khônggian phát triển song song với việc thu nhận, phân tích và thể hiện dữ liệu trongcác lĩnh vực như xây dựng bản đồ địa hình, bản đồ địa chính, các thiết kế đồ hoạ,

thiết kế xây dựng, địa chất, trong khoa học đất, điều tra đo đạc, phân tích và xử lýảnh viễn thám Các nhà khoa học và nghiên cứu môi trường ứng dụng GIStrong nghiên cứu các biến đổi môi trường toàn cầu dưới tác động ảnh hưởng củacác yếu tố tự nhiên như khí hậu, thời tiết và ảnh hưởng tác động của con người

về mặt kinh tế - văn hoá - xã hội nhằm tìm ra các giải pháp thích hợp bảo vệ tráiđất khỏi các nguy cơ hiểm hoạ của tự nhiên Hiện nay, kỹ thuật GIS được ứngdụng phổ biến nhất trong việc xác định những vị trí thích hợp cho các tuyếnphòng thủ quân sự, các vùng chiến lược để triển khai các cuộc tập trận quân sựphù hợp với các loại vũ khí hiện đại Sau đây là một số ứng dụng công nghệGIS trên thế giới và ở Việt Nam trong công tác điều tra, đánh giá tài nguyên đấtđai phục vụ sản xuất nông nghiệp (Trần Thị Băng Tâm, 2010)

2.4.4.1 Một số ứng dụng công nghệ GIS trên thế giới

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

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

- Nghiên cứu của Nihar R.Sahoo năm 2002 cũng đã chứng minh được ưuđiểm nổi bật của kỹ thuật đánh giá đa chỉ tiêu khi ứng dụng phương pháp đánhgiá đất của FAO làm giảm được tính chủ quan trong việc ra quyết định, đóng gópthêm vào cơ sở lý luận cho việc đánh giá đất đai bền vững

- Alejandro Ceballoss - Silva and Jorge Lopez-Blanco (2003) ứng dụngMCA xác định khu vực thích nghi cho sản xuất ngô và khoai tây ở miền trungMexico Khí hậu, địa hình và đất được chọn để tạo các lớp đa tiêu chí trong GIS.Trọng số các tiêu chí được tính toán theo AHP Kết quả đánh giá thích nghi sau

đó được chồng lớp với bản đồ thực phủ giải đoán từ ảnh Landsat TM để xác định

sự khác nhau và giống nhau giữa loại hình sử dụng đất hiện tại và vùng thíchnghi với ngô và khoai tây

- Henok Mulugeta (2010) đánh giá thích nghi đất đai cho 2 loại cây lúa mì

và ngô dựa trên 5 nhân tố bao gồm độ dốc, độ ẩm đất, kết cấu đất, tầng dày đất,

loại đất và loại hình sử dụng đất hiện tại Phương pháp được dùng để tính trọng

số và chuẩn hóa các nhân tố và so sánh cặp của AHP kết hợp trọng số tuyến tính.Bản đồ thích nghi trong GIS được phân theo 5 lớp thích nghi của FAO Kết quảcủa nghiên cứu thể hiện tiềm năng phát triển của cây trồng nông nghiệp tạiLegambo Woreda, Ethiopia

Hiện nay, hầu hết các nước trên thế giới đã ứng dụng GIS trong nghiên cứuđất đai Ứng dụng GIS trong lĩnh vực này đã đem lại kết quả vô cùng to lớn, nócung cấp thông tin kịp thời, đầy đủ và chính xác cho các nhà quản lý ra quyếtđịnh hợp lý phục vụ chiến lược phát triển kinh tế xã hội bền vững

2.4.4.2 Một số ứng dụng GIS tại Việt Nam

Với tầm quan trọng của GIS, ở Việt Nam các cơ quan Nhà nước đã quantâm đầu tư xây dựng các ứng dụng GIS phục vụ cho công tác quản lý, khai thác,

và sử dụng các lợi ích do công nghệ này mang lại Sớm nhìn thấy tiềm năng pháttriển GIS ở Việt Nam, Viện Nghiên cứu Hệ thống Môi trường (ESRI) đã pháttriễn lĩnh vực GIS và các sản phẩm, dịch vụ của GIS-ESRI (bao gồm phần mềm,ứng dụng, đào tạo GIS) ở Việt Nam

Công nghệ GIS đã có sự phát triển vượt bậc trong các ứng dụng ở ViệtNam Các cơ quan Trung ương như Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Nôngnghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Y tế, Bộ Giao thông đã có những dữ liệu vàứng dụng GIS phục vụ công tác quản lý Nhà nước Ở các địa phương, đã cónhiều dự án triển khai ứng dụng GIS trong phạm vi tỉnh

Theo kết quả đánh giá chất lượng đất năm 2008 cho các vùng kinh tế trọngđiểm của Bộ Tài nguyên và Môi trường cho thấy: phương pháp xây dựng bản đồchất lượng đất được thực hiện theo các bước như:

+ Xây dựng bản đồ nền

+ Số hóa các bản đồ đơn tính, bao gồm: bản đồ đất, bản đồ địa hình, bản đồthủy văn, bản đồ khí hậu, bản đồ hiện trạng sử dụng đất theo thang phân cấpđánh giá Các tiêu chí được lựa chọn để lựa chọn để đánh giá chất lượng đất phảiphù hợp với các yếu tố tham gia tạo lập các bản đồ đơn tính hoặc là các thông tin

có thể điều tra bổ sung

+ Phương pháp đánh giá chất lượng đất được sử dụng là kết hợp giữa

“Phương pháp yếu tố hạn chế” và “phương pháp tham số”