Luận văn thạc sĩ xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng kỹ thuật GIS phục vụ đánh giá đất nông nghiệp huyện văn yên tỉnh yên bái

Theo quy trình ựánh giá ựất ựai của FAO, thì việc xây dựng bản ựồ ựơn vị ựất ựai là một trong những nội dung có ý nghĩa rất quan trọng, làm cơ sở ựể so sánh với các yêu cầu sử dụng ựất c

bộ giáo dục và đào tạo trường đạI học nông nghiệp Hà NộI

-

Vũ Thị Hồng Hạnh

xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng kỹ thuật gis,

phục vụ đánh giá đất nông nghiệp huyện Văn Yên - tỉnh Yên Bái

LỜI CAM ðOAN

- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn

là trung th ực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận

Tác giả luận văn

Vũ Thị Hồng Hạnh

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện nghiên cứu ñề tài, tôi ñã nhận ñược sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình, sự ñóng góp quý báu của nhiều cá nhân và tập

nghiên c ứu thực hiện ñề tài

Tôi xin c ảm ơn sự góp ý chân thành của các Thầy, Cô giáo Khoa Tài nguyên và Môi tr ường, Viện ñào tạo Sau ðại học, Trường ðại học Nông

Tôi xin chân thành c ảm ơn Ban giám ñốc Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, lãnh ñạo Bộ môn Phát sinh học và Phân loại ñất cùng toàn thể cán bộ Bộ môn Phát sinh h ọc và Phân loại ñất - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa ñã tạo ñiều

Tôi xin chân thành c ảm ơn UBND tỉnh Yên Bái, UBND huyện Văn Yên, phòng tài nguyên và môi tr ường, phòng Nông nghiệp huyện Văn Yên ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong thời gian nghiên cứu thực hiện luận văn tại ñịa

Tôi xin c ảm ơn tới gia ñình, những người thân, ñồng nghiệp và bạn bè

ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài

Hà Nội, ngày 09 tháng 09 năm 2009

Tác giả

Vũ Thị Hồng Hạnh

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2.2 Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai trong ñánh giá ñất ñai theo FAO 17

4.2 ðặc ñiểm kinh tế - xã hội 43

4.6.19 ðất dốc tụ chua, ñọng nước 74

4.8 Nhận xét về công nghệ GIS trong việc xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 79

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CEC Dung tích h ấp thu

DEM Digital Elevation Model

FAO Food and Agriculture Orangization (T ổ chức Nông lương

GIS Geographic Information System (H ệ thống Thông tin ðịa lý)

UNESCO

United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (T ổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hi ệp quốc)

WRB World Reference Base for Soil Resources (Tham chi ếu Tài

nguyên ñất Thế giới)

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC SƠ ðỒ

DANH MỤC HÌNH

1 MỞ đẦU

1.1 Tắnh cấp thiết của ựề tài

đất ựai là tài sản quốc gia, là tư liệu sản xuất chủ yếu, vừa là ựối tượng lao ựộng ựồng thời cũng là sản phẩm lao ựộng đất ựai ựóng vai trò cho sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người, là cơ sở tự nhiên và là tiền ựề cho mọi quá trình sản xuất

để sử dụng, bảo vệ và quản lý nguồn tài nguyên ựất ựai một cách có hiệu quả thì ựánh giá ựất ựai là một công tác có vai trò rất quan trọng đánh giá ựất ựai làm cơ sở cho việc phát huy tối ựa tiềm năng của ựất ựai, ựồng thời cải tạo hạn chế và sử dụng có hiệu quả và bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này Theo quy trình ựánh giá ựất ựai của FAO, thì việc xây dựng bản ựồ ựơn vị ựất ựai là một trong những nội dung có ý nghĩa rất quan trọng, làm cơ

sở ựể so sánh với các yêu cầu sử dụng ựất của từng loại hình sử dụng ựất Trong quản lý tài nguyên, Việt Nam cũng như nhiều nước trên Thế giới

ựã ứng dụng công nghệ thông tin như là một công cụ lưu trữ, quản lý, phân tắch và hỗ trợ giải pháp có hiệu quả cao Hệ thống Thông tin địa lý

(Geographic Information System - GIS) là một công nghệ máy tắnh tổng hợp

tuy mới chỉ ra ựời vào thập niên 70 của thế kỷ trước nhưng cho tới nay ựã ựược ứng dụng rộng khắp trên toàn Thế giới trong nhiều lĩnh vực khác nhau Trong những năm gần ựây, GIS ựã ựược nhiều cơ quan, tổ chức ựã ứng dụng trong việc nghiên cứu nông nghiệp và ựặc biệt là trong ựánh giá ựất ựai Văn Yên là một huyện miền núi của tỉnh Yên Bái có nhiều tiềm năng trong sản xuất nông nghiệp với tổng diện tắch tự nhiên (DTTN) là 139.154,11 ha; trong ựó diện tắch ựất nông nghiệp có 121.538,68 ha, chiếm 87,34 % DTTN Khắ hậu, ựất ựai thuận lợi cho việc phát triển nông - lâm nghiệp, là ưu thế phát triển nghề rừng, trồng cây công nghiệp và cây ăn quả Văn Yên ựã hình thành vùng nguyên liệu sắn, chè, quế và ựang triển khai xây dựng vùng

nguyên liệu dứa nhằm tạo ra sản phẩm hàng hóa cung cấp cho thị trường trong nước và xuất khẩu Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả ñã ñạt ñược, việc sử dụng ñất ñai trong nông lâm nghiệp còn thiếu quy hoạch, bố trí cơ cấu cây trồng còn manh mún cũng như ñầu tư chăm sóc còn chưa hợp lý

Do ñó, việc xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai bằng kỹ thuật GIS nhằm ñánh giá chính xác quỹ ñất cả về số lượng lẫn chất lượng, làm cơ sở cho việc ñánh giá chất lượng ñất ñai cho huyện Văn Yên là rất cần thiết

Xuất phát từ thực tiễn trên, ñề tài “Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai

bằng kỹ thuật GIS, phục vụ ñánh giá ñất nông nghiệp huyện Văn Yên -

1.3 Yêu cầu của ñề tài

Trong ñiều kiện và khả năng cho phép, xác ñịnh yêu cầu ñạt ñược của ñề tài như sau:

- ðiều tra, tổng hợp các tính chất ñất có liên quan tới việc xác ñịnh các ñơn vị bản ñồ ñất ñai của huyện Văn Yên

- Xác ñịnh các chỉ tiêu phân cấp ñể xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai

- Xây dựng các bản ñồ ñơn tính bằng kỹ thuật GIS

- Sử dụng kỹ thuật GIS chồng xếp, xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai ở tỷ

lệ 1/25.000 cho huyện Văn Yên theo chỉ dẫn của FAO

- Thống kê, mô tả các ñơn vị ñất ñai theo các nhóm các yếu tố và theo ñơn vị hành chính

- Từ kết quả xác ñịnh bản ñồ ñơn vị ñất ñai huyện Văn Yên, ñưa ra một số ñịnh hướng, làm cơ sở ñề xuất sử dụng ñất nông nghiệp cho huyện Văn Yên

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC CỦA đỀ TÀI

2.1 Tình hình nghiên cứu và ựánh giá ựất trên Thế giới

2.1.1 Sự cần thiết phải ựánh giá ựất ựai

Dân số ngày càng tăng ựã gây sức ép mạnh trong việc sử dụng nguồn tài nguyên ựất ựai rất quý hiếm của nhân loại đất ựai ựóng vai trò quyết ựịnh cho sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người, nó là tiền ựề cho mọi quá trình sản xuất Một mặt, ựất ựai phải dành cho sản xuất nông nghiệp, ựủ bảo ựảm nhu cầu lương thực và thực phẩm nuôi sống con người Mặt khác, khi dân số tăng, nhu cầu về ựất ở và các hạ tầng cơ sở phục vụ sinh hoạt cũng phải tăng theo nên làm giảm diện tắch ựất canh tác đánh giá ựất ựai theo quan ựiểm sinh thái xuất phát từ quan ựiểm phát triển nông nghiệp bền vững Nông nghiệp bền vững là một hệ thống sản xuất có chọn lọc, ựa dạng những cân bằng về sinh thái một cách tự nhiên, trong ựó các yếu tố tác ựộng một cách tương hỗ cùng tồn tại và phát triển, ựem lại hiệu quả kinh tế cao, môi trường trong lành [7, 21]

Hiện nay trên Thế giới có khoảng 3,3 tỷ ha ựất nông nghiệp, trong ựó ựã khai thác ựược 1,5 tỷ ha; còn lại ựa phần là ựất xấu, ựất sản xuất nông nghiệp gặp nhiều khó khăn [4] Mặt khác hàng năm có khoảng 6 - 7 triệu ha ựất nông nghiệp bị loại bỏ do thoái hóa và xói mòn để giải quyết ựược nhu cầu về lương thực không ngừng gia tăng, thì con người phải tiến hành thâm canh tăng vụ, nâng cao năng suất cây trồng và mở rộng diện tắch ựất nông nghiệp [25] Bên cạnh ựó, việc ngăn chặn những suy thoái về tài nguyên ựất do sự thiếu hiểu biết của con người gây ra, và hướng tới việc sử dụng ựất có hiệu quả trong tương lai thì công tác nghiên cứu về ựánh giá ựất là rất cần thiết Hiện nay công tác ựánh giá ựất ựai ựược thực hiện trên nhiều quốc gia

và trở thành một khâu quan trọng trong việc quản lý tài nguyên ựất và quy hoạch sử dụng ựất (FAO, 1994) đánh giá ựất ựai là nội dung nghiên cứu không thể thiếu cho hướng phát triển một nền nông nghiệp bền vững [27]

2.1.2 Các nghiên cứu về ựánh giá ựất ựai trên thế giới

Từ những thập niên 50 của thế kỷ XX, việc ựánh giá khả năng sử dụng ựất ựược xem như là bước nghiên cứu kế tiếp của công tác nghiên cứu ựặc ựiểm ựất Xuất phát từ những nỗ lực riêng lẻ của từng quốc gia, về sau phương pháp ựánh giá ựất ựai (đGđđ) ựược nhiều nhà khoa học hàng ựầu trên Thế giới và các tổ chức quốc tế quan tâm Do vậy ựã trở thành một trong những chuyên ngành nghiên cứu quan trọng và ựặc biệt gần gũi với những nhà quy hoạch, người hoạch ựịnh chắnh sách ựất ựai và người sử dụng (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 1995) [32]

Mấy chục năm gần ựây ựánh giá ựất ựai ựã ựược nhiều nhà khoa học của nhiều nước trên Thế giới quan tâm, tập trung nghiên cứu nhằm tìm ra những

cơ sở khoa học cho công tác đGđđ Nhận thức ựược ý nghĩa, tầm quan trọng của công tác đGđđ trong việc quản lý, sử dụng, cải tạo và bảo vệ ựược nguồn tài nguyên ựất, từ những năm 70 của thế kỷ XX, nhiều nhà khoa học của nhiều nước trên Thế giới ựã tập trung nghiên cứu nhằm xây dựng một phương pháp đGđđ chung, có tắnh khoa học cao, ựồng thời khắc phục ựược tình trạng chưa thống nhất trên Thế giới về công tác ựánh giá ựất ựai Năm

1972, ựề cương đGđđ ựã ựược phác thảo và ựược công bố vào năm 1973 Sau ựó, năm 1975 tại Hội nghị ở Rome ựề cương đGđđ năm 1973 ựã ựược các chuyên gia hàng ựầu về đGđđ bổ sung, biên soạn lại và hình thành nội dung phương pháp đGđđ ựầu tiên của FAO ựược công bố năm 1976 và sau

ựó liên tục ựược bổ sung, chỉnh sửa và từng bước hoàn thiện

Nhìn chung công tác đGđđ trên Thế giới ựã ựạt ựược nhiều thành tựu

to lớn trong công tác nghiên cứu khoa học cũng như áp dụng ngoài thực tế sản xuất nông, lâm nghiệp Hiện nay, những kết quả và thành tựu về đGđđ

ựã ựược tổng kết trong phạm vi hoạt ựộng của các tổ chức Liên hợp quốc và coi ựó như tài sản trắ thức chung của nhân loại Có thể khái quát một số phương pháp đGđđ của các nước trên thế giới như sau:

2.1.2.1 Tình hình ựánh giá ựất ựai ở Liên Xô (cũ)

Ở Liên Xô cũ việc phân hạng và đGđđ ựã bắt ựầu xuất hiện từ trước thế kỷ 19, tuy nhiên ựến những năm 60 của thế kỷ XX, việc phân hạng và đGđđ mới ựược quan tâm và triển khai trên cả nước theo quan ựiểm đGđđ của Dokuchaev (1846 - 1903) Phương pháp đGđđ của Liên Xô (cũ) ựược ứng dụng theo 2 hướng là ựánh giá chung và riêng đơn vị đGđđ là các chủng, loại ựất Quy ựịnh ựánh giá ựất có tưới, ựất ựược tiêu úng, ựất trồng cây lâu năm, ựất trồng cỏ thâm canh và cỏ chăn thả [27]

Nguyên tắc ựánh giá mức ựộ sử dụng ựất thắch hợp là phân chia khả năng sử dụng ựất ựai trên toàn lãnh thổ theo các nhóm và các lớp thắch hợp

- Nhóm ựất thắch hợp ựược phân chia theo ựiều kiện vùng sinh thái ựất ựai tự nhiên trên phạm vi vùng rộng lớn

- Lớp ựất thắch hợp là những vùng ựược tách ra theo sự khác biệt về loại hình thổ nhưỡng như: điều kiện ựịa hình, mẫu chất, thành phần cơ giới và chế ựộ nước Trong cùng một lớp sẽ có sự tương ựồng về ựiều kiện sản xuất, khả năng ứng dụng kỹ thuật cũng như các biện pháp cải tạo và bảo vệ ựất Quy trình đGđđ này bao gồm 3 bước: đánh giá lớp phủ thổ nhưỡng, khả năng sản xuất của ựất ựai và kinh tế sử dụng ựất

- đánh giá lớp phủ thổ nhưỡng (So sánh các loại thổ nhưỡng theo tắnh chất tự nhiên)

- đánh giá khả năng sản xuất của ựất (Yếu tố ựược xem xét kết hợp với

yếu tố khắ hậu, ựộ ẩm, ựịa hình)

- đánh giá kinh tế ựất (Chủ yếu là ựánh giá khả năng sản xuất hiện tại của ựất)

Phương pháp này quan tâm nhiều ựến khắa cạnh tự nhiên của ựất ựai, chưa xem xét kỹ các khắa cạnh kinh tế - xã hội của việc sử dụng ựất

Quan ựiểm đGđđ của Dokuchaev là áp dụng phương pháp cho ựiểm các yếu tố, ựánh giá trên cơ sở thang ựiểm ựã ựược xây dựng thống nhất Ngoài những ưu ựiểm trên, phương pháp đGđđ của Dokuchaev vẫn còn một

số hạn chế như: Quá ựề cao khả năng tự nhiên của ựất, hay ựánh giá không dung hòa quy luật tối thiểu với phương pháp tổng hợp các yếu tố riêng biệt Mặt khác, phương pháp cho ựiểm cụ thể chỉ ựánh giá ựược ựất hiện tại mà không ựánh giá ựược trong tương lai, tắnh linh ựộng kém vì chỉ tiêu đGđđ ở các vùng cây trồng khác nhau là khác nhau, do ựó không thể chuyển ựổi việc đGđđ giữa các vùng khác nhau (Nguyễn Văn Thân, 1995) [26]

2.1.2.2 Tình hình ựánh giá ựất ựai ở Bungari

Bungari tiến hành đGđđ theo từng loại cây trồng (Lúa mỳ, khoai tâyẦ) đối với mỗi loại cây trồng, các tắnh chất có ảnh hưởng ựến năng suất cây trồng ựược xác ựịnh (Thành phần cơ giới ựất, mức ựộ mùn và ựộ dày tầng mùn, ựộ dày tầng ựất, tắnh chất lý, hóa học của ựấtẦ), trên cơ sở ựó xác ựịnh các yêu cầu thắch hợp cho từng loại cây trồng thông qua các thang ựiểm ựánh giá (Tối ựa là

100 ựiểm) thuộc 5 nhóm: Rất tốt; tốt; trung bình; xấu và không sử dụng ựược

2.1.2.3 Tình hình ựánh giá ựất ựai ở Anh

Ở Anh có 2 phương pháp đGđđ là: Dựa vào sức sản xuất thực tế của ựất ựai và dựa vào sức sản xuất tiềm tàng của ựất

- đGđđ dựa vào thống kê sức sản xuất thực tế của ựất: Việc xác ựịnh khả năng trồng cây nông nghiệp của ựất phụ thuộc vào 3 nhóm yếu tố chắnh

ựó là: Nhóm các yếu tố tự nhiên của ựất; nhóm các yếu tố ựòi hỏi các biện pháp ựầu tư lớn mới khắc phục ựược; nhóm các yếu tố ựòi hỏi người sử dụng ựất thực hiện các biện pháp thông thường như cải tạo ựộ chua, cung cấp chất dinh dưỡng ựể khắc phục ựất

- đGđđ dựa vào thống kê sức sản xuất tiềm năng của ựất: Phương pháp này chia ựất thành các hạng, mỗi hạng ựược mô tả trong quan hệ và tác ựộng giữa các yếu tố hạn chế của ựất với sử dụng ựất trong sản xuất nông nghiệp

2.1.2.4 Tình hình ựánh giá ựất ựai ở Hoa Kỳ

Ở Hoa Kỳ, ngay từ ựầu thế kỷ XX ựã chú ý tới công tác phân hạng ựất, nhằm mục ựắch sử dụng hợp lý tài nguyên ựất Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ ựã xây

dựng ựược một phương pháp ựánh giá phân hạng ựất ựai có tên là Ộđánh giá

phổ biến như: độ dốc, ựộ dày tầng ựất, thành phần cơ giới, xói mòn, tắnh thấm, khắ hậu và các yếu tố khác ựể phân chia ựất ựai thành các cấp, cấp phụ và ựơn vị

Hệ thống ựánh giá phân loại ựất ựai theo tiềm năng của Hoa Kỳ ựược Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) ựề xuất vào những năm 1960 và hiện nay có 2 phương pháp ựánh giá ựất ựai ựược ứng rộng rãi và ựó là:

- Phương pháp đGđđ tổng hợp: Phương pháp này chia lãnh thổ thành

các tổ hợp ựất (đơn vị ựất ựai) và tiến hành ựánh giá ựất theo năng suất bình

quân của cây trồng trong nhiều năm (Thường lớn hơn 10 năm) và chú ý ựánh giá ựất cho từng loại cây trồng, qua ựó xác ựịnh mối tương quan giữa ựất và các giống ựể từ ựó ựề ra các biện pháp tăng năng suất

- Phương pháp đGđđ từng yếu tố: Cách tiến hành là thống kê các yếu

tố tự nhiên của ựất (Thành phần cơ giới, dinh dưỡng, ựịa hìnhẦ) ựể xác ựịnh tắnh chất và phương pháp cải tạo ựất, qua ựó xác ựịnh hạng ựất ựồng thời

cũng thống kê các yếu tố kinh tế chi phối tới sản xuất (Chi phắ sản xuất, tổng lợi nhuận, lợi nhuận thuần túyẦ) lấy lợi nhuận tối ựa là 100 ựiểm (Hoặc 100

%) ựể làm mốc so sánh lợi nhuận ở các loại ựất khác nhau

Như vậy việc phân hạng ựất ựai của Hoa Kỳ mới chỉ tập trung vào các loại cây trồng chắnh mà chưa ựưa ra ựược những yêu cầu của các loại hình sử dụng ựất cụ thể nào ựang ựược ứng dụng trong sản xuất Tuy nhiên phương pháp này rất quan tâm ựến những yếu tố hạn chế trong quản lý và sử dụng ựất

có tắnh ựến vấn ựề môi trường đây chắnh là ựiểm mạnh của phương pháp nhằm mục ựắch duy trì và sử dụng ựất bền vững

2.1.2.5 Tình hình ựánh giá ựất ựai ở Ấn độ và một số nước nhiệt ựới ẩm

Châu Phi

Ở Ấn độ và một số nước nhiệt ựới ẩm Châu Phi thường áp dụng phương pháp tham biến, có tắnh ựến sự phụ thuộc của một số tắnh chất ựất ựối với sức sản xuất Các tác giả ựi sâu phân tắch về các ựặc trưng thổ nhưỡng có ảnh hưởng ựến sức sản xuất của ựất như: Sự phát triển của phẫu diện ựất (Sự phân tầng, cấu trúc ựất, CEC ), màu sắc ựất, ựộ chua, bazơ, hàm lượng mùn Kết quả phân hạng ựánh giá ựất thể hiện ở dạng cho ựiểm, hoặc phần trăm (%) ựiểm (đào Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [27]

* Nhận xét về ựánh giá ựất ựai trên Thế giới:

đGđđ làm cơ sở cho công tác quy hoạch sử dụng ựất có hiệu quả và bền vững Mỗi phương pháp đGđđ trên Thế giới ựều có sự khác nhau về mức ựộ chi tiết, phương thức và hệ thống phân vị Tuy nhiên các phương pháp đGđđ của các nước ựều có những ựiểm giống nhau như sau:

- đều nhằm mục ựắch chung là hướng tới quản lý và sử dụng ựất ựai hợp

lý, hiệu quả và lâu bền

- Hệ thống phân vị khép kắn cho phép đGđđ từ khái quát ựến chi

tiết, trên quy mô lãnh thổ quốc gia, vùng, các ựơn vị hành chắnh và cơ sở sản xuất [4]

- Mỗi phương pháp ựánh giá ựều có những thắch ứng linh hoạt, trong việc xác ựịnh các ựặc tắnh và các yếu tố hạn chế có liên quan trong quá trình đGđđ Do ựó có thể ựiều chỉnh cho phù hợp với ựiều kiện cụ thể của từng vùng, từng ựịa phương [11]

- đối tượng đGđđ là toàn bộ quỹ ựất với các mục ựắch sử dụng khác nhau Các phương pháp ựánh giá ựều coi ựất ựai là một vật thể tự nhiên gồm các yếu tố: Thổ nhưỡng, ựịa hình, khắ hậu và ựộng, thực vật

Việc nhấn mạnh những yếu tố bất lợi của ựất và xác ựịnh các biện pháp bảo vệ ựất theo phương pháp ựánh giá ựất của Hoa Kỳ là rất có ý nghĩa trong việc tăng cường bảo vệ môi trường sinh thái và sử dụng ựất bền vững

2.1.3 đánh giá ựất theo chỉ dẫn của FAO

Theo FAO, ựánh giá ựất ựai (Land Evaluation) là quá trình so sánh, ựối

chiếu những tắnh chất vốn có của vạn vật, khoanh ựất cần ựánh giá với những tắnh chất ựất ựai mà loại yêu cầu sử dụng ựất cần phải có Khi tiến hành đGđđ cụ thể cho các ựối tượng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, tuỳ thuộc vào yêu cầu, ựiều kiện của vùng, khu vực nghiên cứu ựể lựa chọn mức ựộ ựánh giá ựất ựai sơ lược, bán chi tiết hoặc chi tiết

Trước tình hình suy thoái ựất diễn ra mạnh mẽ và ngày một tăng, tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên hợp Quốc (FAO) ựã có quá trình thử nghiệm đGđđ tại nhiều vùng khác nhau trên Thế giới và ựã thu ựược kết quả nhất ựịnh Từ những năm 70, nhiều quốc gia trên Thế giới ựã cố gắng phát triển hệ thống đGđđ của họ nhằm có những giải pháp hợp lý trong sử dụng ựất trên phạm vi toàn cầu Kết quả là Uỷ ban Quốc tế nghiên cứu ựánh giá ựất của tổ chức FAO ựược thành lập tại Rome (Ý) ựã phác thảo về ựánh giá ựất ựai lần ựầu tiên vào năm 1972

Thấy rõ ựược tầm quan trọng của công tác ựánh giá và phân hạng ựất, tổ chức FAO với sự tham gia của các chuyên gia ựầu ngành ựã tổng hợp kinh

nghiệm ở nhiều nước ựể xây dựng lên bản Ộđề cương ựánh giá ựất ựaiỢ

(FAO 1976) [41]

Qua quá trình nghiên cứu, các chuyên gia về ựất ựã nhận thấy cần

có những cuộc thảo luận quốc tế nhằm ựạt ựược sự thống nhất và tiêu chuẩn hóa các phương pháp Nhận thức rõ vai trò quan trọng của đGđđ làm cơ sở cho công tác quy hoạch sử dụng ựất ựai, FAO ựã tổng hợp các kết quả và tổng hợp kinh nghiệm của nhiều nước, ựề ra phương pháp đGđđ dựa trên cơ sở Phân loại Thắch hợp đất ựai (Land Suitability

Classification) Cơ sở của phương pháp này là so sánh giữa yêu cầu sử dụng ựất với chất lượng ựất, gắn với phân tắch các khắa cạnh về kinh tế -

xã hội, môi trường ựể lựa chọn phương án sử dụng ựất tối ưu đó chắnh

là ựề cương ựánh giá ựất ựai ựược công bố năm 1976 [41]

Tài liệu này ựược cả Thế giới quan tâm thử nghiệm, vận dụng và ựã ựược chấp nhận và công nhận là phương tiện tốt nhất ựể ựánh giá tiềm năng ựất ựai Tiếp theo ựó, FAO ựã xuất bản hàng loạt các tài liệu hướng dẫn về đGđđ trên từng ựối tượng cụ thể:

- đGđđ cho nông nghiệp nhờ nước trời (FAO - 1983) [42]

- đGđđ cho vùng nông nghiệp ựược tưới (FAO - 1985) [43]

- đGđđ cho phát triển nông thôn (FAO Ờ 1988) [45]

vùng lãnh thổ khác nhau nhằm tạo ra một sức sản xuất mới, ổn ựịnh, bền vững và hợp lý Như vậy, đGđđ phải ựược xem xét trên phạm vi rất rộng, bao gồm cả không gian, thời gian và ựiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đặc ựiểm đGđđ của FAO là những tắnh chất ựất ựai có thể ựo lường hoặc ước lượng, ựịnh lượng ựược Cần thiết có sự lựa chọn chỉ tiêu đGđđ thắch hợp,

có vai trò tác ựộng trực tiếp và có ý nghĩa tới ựất ựai của vùng/khu vực nghiên cứu Khi tiến hành đGđđ cụ thể cho từng ựối tượng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp thì tùy thuộc vào yêu cầu, ựiều kiện của vùng, khu vực nghiên cứu ựể lựa chọn mức ựộ ựánh giá ựất ựai ở các mức sơ lược, bán chi tiết và chi tiết

2.1.4 Mục ựắch của ựánh giá ựất ựai theo FAO

đánh giá ựất ựai nhằm tăng cường nhận thức và hiểu biết về phương pháp đGđđ trong khuôn khổ quy hoạch sử dụng ựất trên quan ựiểm tăng cường lương thực cho một số nước trên Thế giới và giữ gìn nguồn tài nguyên ựất không bị thoái hóa, sử dụng ựất ựược lâu bền (đào Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [27]

2.1.5 Yêu cầu ựạt ựược trong ựánh giá ựất ựai theo FAO

+ Thu thập ựược những thông tin phù hợp về ựiều kiện tự nhiên, kinh tế

- xã hội của khu vực nghiên cứu

+ đánh giá ựược sự thắch hợp của vùng ựất ựó với các mục tiêu sử dụng khác nhau theo mục tiêu và nhu cầu của con người

+ Phải xác ựịnh ựược mức ựộ chi tiết ựánh giá ựất theo quy mô và phạm

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

+ Mức ựộ thực hiện ựánh giá ựất ựai phụ thuộc vào tỷ lệ bản ựồ

(đào Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [27]

2.1.6 Nguyên tắc ựánh giá ựất ựai theo FAO

+ Mức ựộ thắch hợp của ựất ựai ựược ựánh giá và phân hạng cho các loại

sử dụng ựất cụ thể

+ Việc ựánh giá khả năng thắch hợp ựất ựai yêu cầu có sự so sánh giữa lợi nhuận với ựầu tư cần thiết trên các loại ựất khác

+ Yêu cầu có một quan ựiểm tổng hợp, có sự phối hợp và tham gia ựầy

ựủ của các nhà nông học, lâm nghiệp, kinh tế - xã hội học

+ Việc đGđđ phải phù hợp với ựiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng

+ Khả năng thắch hợp ựưa vào sử dụng phải dựa trên cơ sở sử dụng ựất bền vững

+ đGđđ có liên quan tới so sánh các loại hình sử dụng

(Hội Khoa học đất, 1999) [12]

2.1.7 đánh giá khả năng thắch hợp

Theo FAO khả năng thắch hợp ựất ựai là thước ựo phản ánh mức ựộ thắch hợp như thế nào, của một đVđđ ựối với một loại hình sử dụng ựất ựược xác ựịnh Khả năng này có thể xem xét ở ựiều kiện hiện tại hoặc trong tương lai, sau khi ựã áp dụng các biện pháp cải tạo ựất ựai [18]

Cấu trúc phân loại khả năng thắch hợp ựất ựai theo FAO dùng 4 cấp

phân vị trong đGđđ, gồm: Bộ (Order), Lớp (Class), Lớp phụ (Subclass) và

đơn vị (Unit) thể hiện trong bảng cấu trúc (Sơ ựồ 2.1)

S1- Thắch hợp cao (Highly Suitable): đặc tắnh ựất ựai không thể hiện

những yếu tố hạn chế hoặc chỉ thể hiện ở mức ựộ nhẹ, rất dễ khắc phục và không ảnh hưởng ựến năng suất của các loại sử dụng ựất Sản xuất trên các hạng ựất này dễ dàng, thuận lợi và cho năng suất cao

S2- Thắch hợp trung bình (Moderately Suitable): đặc tắnh ựất ựai có thể

hiện một số yếu tố hạn chế ở mức ựộ trung bình có thể khắc phục ựược bằng

các biện pháp kỹ thuật hoặc tăng mức ựầu tư Sản xuất trên các hạng ựất này khó khăn hơn hoặc ựầu tư tốn kém hơn S1 nhưng vẫn có thể cho năng suất khá

S3- Ít thắch hợp (Marginally Suitable): đặc tắnh ựất ựai ựã thể hiện nhiều

yếu tố hạn chế hoặc một yếu tố hạn chế nghiêm trọng khó khắc phục Sản xuất trên các hạng ựất này khó khăn hơn hoặc ựầu tư tốn kém hơn S2 nhưng vẫn có thể cho năng suất và có lãi

N1- Không thắch hợp hiện tại (Currently not Suitable): đặc tắnh ựất

ựai không thắch hợp với các loại sử dụng ựất hiện tại vì có yếu tố hạn chế nghiêm trọng Tuy nhiên yếu tố hạn chế ựó có thể khắc phục ựược bằng các biện pháp cải tạo ựất ựồng bộ, ựầu tư lớn trong tương lai ựể nâng lên hạng thắch hợp

N2- Không thắch hợp vĩnh viễn (Permanently not Suitable): đặc tắnh ựất

ựai thể hiện nhiều yếu tố hạn chế nghiêm trọng, hiện tại không thể khắc phục ựược và cũng không nên ựưa vào sử dụng trong tương lai vì không có hiệu quả (đào Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [27]

2.1.8 Các phương pháp thực hiện quy trình ựánh giá ựất ựai theo FAO

Sự liên hệ giữa những khảo sát tài nguyên và phân tắch kinh tế - xã hội cũng như ựối chiếu với cách thức mà các loại hình sử dụng ựất ựược xây dựng có thể tiến hành theo phương pháp 2 bước (Two Stages) hoặc phương pháp song hành (Paralell)

- Ph ương pháp 2 bước: Bao gồm bước thứ nhất chủ yếu là ựánh giá ựiều kiện tự nhiên, sau ựó là bước thứ 2 bao gồm những phân tắch

về kinh tế - xã hội

- Ph ương pháp song hành: Trong phương pháp này, sự phân tắch mối

liên hệ giữa ựất ựai và loại hình sử dụng ựất ựược tiến hành ựồng thời với

phân tích kinh tế - xã hội

Phương pháp hai bước thường ñược dùng trong các cuộc thống kê tài nguyên cho mục tiêu quy hoạch rộng lớn và các nghiên cứu ñể ñánh giá tiềm năng sản xuất sinh học Phân hạng thích hợp ñất ñai ở bước ñầu tiên ñược dựa vào khả năng thích hợp của ñất ñai ñối với các loại hình sử dụng ñất ñã ñược chọn ngay từ ñầu cuộc khảo sát Sự ñóng góp của phân tích kinh tế - xã hội ở bước này chỉ nhằm kiểm tra sự thích ứng của các loại hình sử dụng ñất Sau khi giai ñoạn một ñã hoàn tất, kết quả sẽ ñược trình bày dưới dạng bản

ñồ và báo cáo Những kết quả này có thể sau ñó tùy thuộc vào bước thứ hai (Bước phân tích chi tiết các hiệu quả kinh tế - xã hội)

Trong phương pháp song hành việc phân tích kinh tế - xã hội các loại hình sử dụng ñất ñược tiến hành song song với khảo sát và ñánh giá các yếu tố tự nhiên, các yêu cầu về số liệu và cách phân tích thay ñổi khác nhau theo từng kiểu sử dụng Phương pháp song hành thích hợp cho các ñề xuất rõ ràng trong các dự án phát triển ở mức ñộ chi tiết và bán chi tiết, ñòi hỏi thời gian ngắn hơn so với phương pháp hai bước và thích hợp với quy hoạch sử dụng ñất ñai

2.1.9 Quy trình của ñánh giá ñất ñai theo FAO

+ Xác ñịnh các loại hình sử dụng ñất

+ Xác ñịnh các chỉ tiêu xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai

+ Xây dựng hệ thống cấu trúc phân hạng ñất ñai

+ Phân hạng thích hợp ñất ñai

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

Sơ ủồ 2.1: Quy trỡnh ủất giỏ ủất ủai của FAO

cỏc mục tiờu phỏt triển kinh tế - xó hội chung của cỏc cấp hành chớnh

thự về tài nguyờn thiờn nhiờn cũng như kinh tế - xó hội của vựng nghiờn cứu ðồng thời kế thừa và tham khảo cỏc tài liệu sẵn cú phục vụ cụng tỏc ðGðð

sử dụng ủất phự hợp với chớnh sỏch, mục tiờu phỏt triển, cỏc ủiều kiện sinh thỏi về tự nhiờn, ủiều kiện chung về kinh tế - xó hội, tập quỏn ủất ủai của khu vực nghiờn cứu (ðặc biệt là cỏc hạn chế sử dụng ủất) Xỏc ủịnh yờu cầu của mỗi loại hỡnh sử dụng ủất ủó lựa chọn

cỏc chỉ tiờu phõn cấp

chiếu giữa cỏc yờu cầu sử dụng ủất của cỏc loại hỡnh sử dụng ủất ủó lựa chọn với cỏc ủặc tớnh ủất ủai của vựng nghiờn cứu, qua ủú phõn loại khả năng thớch hợp của từng ủơn vị ủất ủai ủối với mỗi loại sử dụng ủất, gồm cú:

- Khả năng thớch hợp trong ủiều kiện hiện tại

8

Quy hoạch sử dụng đất

6

Xác định hiện trạng KT-XH và môi trường

7

Xác định loại hình

sử dụng

đất thích hợp nhất

9

áp dụng của việc

đánh giá

đất

- Khả năng thắch hợp trong ựiều kiện ựất ựai sẽ ựược cải tạo

trường tới tắnh thắch hợp của các loại hình sử dụng ựất ựai ựược ựánh giá

trên từng ựơn vị ựất ựai, xác ựịnh và ựề xuất loại hình sử dụng ựất thắch hợp nhất trong hiện tại và tương lai

cây trồng, các mục tiêu phát triển ựể bố trắ sử dụng ựất thắch hợp

đề cương hướng dẫn của FAO khái quát toàn bộ những nội dung, các bước tiến hành, những gợi ý và các vắ dụ nêu ra ựể minh họa, tham khảo Trên cơ sở ựó, tùy theo ựiều kiện cụ thể của từng vùng, từng quốc gia mà vận dụng cho thắch hợp (đào Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [27]

Trong nghiên cứu này, chỉ ựề cập chi tiết việc xác ựịnh các ựơn vị ựất ựai và xây dựng bản ựồ ựơn vị ựất ựai (Từ bước 1 ựến bước 4)

* Ưu ựiểm của phương pháp đGđđ theo FAO:

- Phương pháp đGđđ theo FAO là sự kết hợp hài hòa giữa hai trường phái ựánh giá ựất của Liên Xô (cũ) và ựánh giá ựất của Mỹ Phương pháp đGđ theo FAO khắc phục ựược những nhược ựiểm chủ quan trong đGđ Vì nó ựưa ra các chỉ dẫn thắch hợp về ựất ựai cho từng loại hình sử dụng ựất cụ thể

- đGđ theo FAO nhấn mạnh các yếu tố hạn chế trong sử ựất, có tắnh ựến các vấn ựề môi trường và ựánh giá chi tiết ựối với từng loại hình sử dụng ựất Phương pháp đGđ theo FAO ựánh giá ựược các yếu tố rõ ràng hơn, kết quả thu ựược khách quan hơn và rất có ý nghĩa trong việc bảo vệ môi trường sinh thái trên những vùng ựất dễ bị suy thoái [11]

- ðGð theo FAO ngoài việc ñề cập ñến các chỉ tiêu về ñiều kiện tự nhiên ñối với ñất ñai, còn ñề cập tới các chỉ tiêu kinh tế xã hội có liên quan tới khả năng sử dụng ñất ðặc biệt ðGð theo FAO rất coi trọng và quan tâm ñến việc ñánh giá khả năng duy trì và bảo vệ tài nguyên ñất ñai, nhằm tập trung giải quyết cho mục tiêu xây dựng một nền nông nghiệp bền vững trên phạm vi toàn Thế giới

Tóm lại, phương pháp ñánh giá ñất theo FAO là sự so sánh giữa yêu cầu

sử dụng ñất với chất lượng của ñất, gắn với việc phân tích các khía cạnh kinh

tế - xã hội và môi trường ñể lựa chọn phương án sử dụng ñất tốt nhất

2.2 Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai trong ñánh giá ñất ñai theo FAO

2.2.1 Khái niệm về bản ñồ ñơn vị ñất ñai

Bản ñồ ñơn vị ñất ñai (Land Unit Map) ñược ñịnh nghĩa là một vạt hay

một khoanh ñất ñược xác ñịnh cụ thể, ñược thể hiện trên bản ñồ, có những ñặc tính và tính chất ñất ñai riêng biệt thích hợp ñồng nhất cho từng loại hình sử dụng ñất, có cùng ñiều kiện quản lý ñất, cùng một khả năng sản xuất và cải tạo ñất Mỗi ñơn vị ñất ñai có chất lượng ñủ ñể tạo nên một sự khác biệt với các ñơn vị ñất ñai khác nhằm ñảm bảo sự thích hợp của chúng với các loại sử dụng ñất khác nhau

Các ñơn vị bản ñồ ñất ñai ñược xác ñịnh cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- ðảm bảo tính ñồng nhất tối ña, các chỉ tiêu phân cấp phải ñược xác ñịnh rõ

- Có ý nghĩa thực tiễn trong ñánh giá thích hợp cho các loại hình sử dụng ñất ñược lựa chọn

- Các ñơn vị bản ñồ ñất ñai phải thể hiện ñược trên bản ñồ

- Các ñơn vị bản ñồ ñất ñai phải ñược xác ñịnh một cách ñơn giản dựa trên các ñặc ñiểm của nó

- Cỏc ủặc tớnh và tớnh chất của cỏc ủơn vị bản ủồ ủất ủai phải là cỏc ủặc tớnh, tớnh chất khỏ ổn ủịnh

2.2.2 Quy trỡnh xõy dựng bản ủồ ủơn vị ủất ủai

Quy trỡnh xõy dựng bản ủồ ủơn vị ủất ủai (ðVðð) gồm 4 bước:

Sơ ủồ 2.2: Quy trỡnh xõy dựng bản ủồ ủơn vị ủất ủai

Bước 1: Xỏc ủịnh và phõn cấp chỉ tiờu xõy dựng bản ủồ ðVðð

+ Lựa chọn cỏc chỉ tiờu xõy dựng bản ủồ ðVðð

Xỏc ủịnh cỏc chỉ tiờu phõn cấp của bản ủồ ðVðð cú ý nghĩa ủảm bảo tớnh chớnh xỏc của bản ủồ ðVðð và phản ỏnh ủỳng ủiều kiện ủất ủai ủối với nhu cầu của cỏc loại hỡnh sử dụng ủất Cơ sở lựa chọn chỉ tiờu xõy dựng bản

ủồ ðVðð phụ thuộc vào phạm vi chương trỡnh ðGðð như: Phạm vi vựng lónh thổ, tỉnh, huyện và phụ thuộc vào mối quan hệ giữa yờu cầu ủỏnh giỏ

Xác định và phân cấp chỉ tiêu các yếu tố

Xây dựng các bản đồ đơn tính

Chồng ghép, xây dựng

bản đồ ĐVĐĐ

Thống kê, mô tả

các ĐVĐĐ

ñất (chi tiết, bán chi tiết, tổng thể ) với tỷ lệ bản ñồ cần thể hiện Ví dụ: ðể ðGðð cho một vùng với mức ñộ chi tiết trên bản ñồ 1/25.000 thì các yếu tố cần thiết cho việc xây dựng bản ñồ ðVðð gồm: ðất, ñộ dốc, ñịa hình tương ñối, ñộ dày tầng ñất, thành phần cơ giới, ñộ phì nhiêu ở các tỷ lệ bản ñồ 1/5.000 hay lớn hơn thì ngoài các yếu tố xây dựng bản ñồ ðVðð kể trên còn

có thêm các yếu tố thể hiện mức ñộ chi tiết hơn của quá trình ðGðð như: ðộ dày tầng canh tác, ñiều kiện sản xuất, chế ñộ mặn, phèn

+ Phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản ñồ ðVðð

Dựa vào yêu cầu, mục ñích của chương trình ñánh giá ñất, kết hợp với các nguồn tài liệu sẵn có hoặc bổ sung thêm ñể lựa chọn ñược chỉ tiêu phân cấp phù hợp với mục ñích, yêu cầu sử dụng ñất và mức ñộ thích hợp ñất ñai Bước 2: Xây dựng các bản ñồ ñơn tính

Bản ñồ ñơn tính là bản ñồ chỉ thể hiện duy nhất một yếu tố ñơn lẻ, mỗi yếu tố ñó là một chỉ tiêu xây dựng bản ñồ ðVðð ñã ñược lựa chọn (loại ñất,

ñộ dày tầng ñất, ñịa hình, ñộ dốc, lượng mưa, ñiều kiện tưới, tiêu ) Trong xây dựng bản ñồ ðVðð, ở các mức ñộ và phạm vi nghiên cứu khác nhau, chủ ñề thể hiện của các bản ñồ ñơn tính cũng khác nhau

Bước 3: Xây dựng bản ñồ ðVðð

Các bản ñồ ñơn tính ñược biên soạn trên cùng một phép chiếu

(Projection), ñược chồng ghép ñể tạo thành bản ñồ ðVðð Kỹ thuật GIS là

một công cụ ñắc lực trong việc xây dựng bản ñồ ðVðð GIS thực hiện phép chồng ghép nhanh chóng, có ñộ chính xác cao ñồng thời hỗ trợ nhiều phép xử

lý, phân tích không gian (Spatial Analysis) phức tạp nhưng lại rất thuận tiện

Phần mềm GIS quản lý các ðVðð ñã tạo bằng các ñơn vị không gian

(Polygons trong kỹ thuật Vector và Grid Cells trong kỹ thuật Raster) và mô tả chúng bằng các trường dữ liệu thuộc tính (Attribute Data Fields)

Bước 4: Mô tả bản ñồ ðVðð

Theo “Sổ tay ñiều tra, phân loại ñánh giá ñất” của các tác giả Tôn Thất Chiểu, Lê Thái Bạt, Nguyễn Khang và Nguyễn Văn Tân (1999) [7], các ðVðð ñược mô tả theo các chỉ tiêu thể hiện các ñặc ñiểm (ðặc tính, tính chất) của ñơn vị ñất ñai ñó Nội dung và mức ñộ chi tiết mô tả các ðVðð tùy thuộc vào các chỉ tiêu lựa chọn và phân cấp của mỗi loại ðVðð

Trong mô tả bản ñồ ðVðð, phải chỉ rõ ñược:

+ Số ðVðð, diện tích từng ñơn vị

+ Số khoanh, diện tích, mức ñộ phân tán của từng ðVðð

+ Mô tả các ñặc ñiểm (ðặc tính, tính chất) của từng ðVðð (ðặc ñiểm khí hậu, ñịa hình, thủy văn, thực vật, ñộng vật và ñặc ñiểm ñất)

Xây d ựng bản ñồ ðVðð là bước ñầu tiên, không thể thiếu trong quy trình ñánh giá ñất ñai theo FAO Bản ñồ ðVðð là cơ sở, xuất phát ñiểm cho toàn b ộ quá trình ñánh giá ñất ñai

2.3 Tình hình nghiên cứu phân hạng ñất ở Việt Nam

Từ xa xưa, trong quá trình sản xuất nhân dân ta ñã ñánh giá ñất ñai với

cách thức hết sức ñơn giản như ñất “tốt”, ñất “xấu” Dưới thời phong kiến,

ñất ñược ñánh giá theo kinh nghiệm ñể quản lý, ñánh thuế, mua bán ðến thời phong kiến thực dân ñã có một số công trình nghiên cứu về ñất do một

số nhà khoa học người Pháp chủ trì với ý ñồ lập ñồn ñiền, trang trại (Nguyễn Văn Thân, 1995) [26]

Sau năm 1954, ở miền Bắc, Vụ Quản lý Ruộng ñất, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp ñã nghiên cứu, phân hạng ñất vùng sản xuất nông nghiệp (Áp dụng phương pháp ðGðð của Dokuchaev) Các chỉ tiêu chính ñể phân hạng là tính chất và ñiều kiện sinh thái của vùng sản

xuất nông nghiệp Kết quả ñã phân chia ñất thành 4 ñến 7 hạng (Theo yêu cầu sử

Từ sau năm 1975, việc ñánh giá tài nguyên ñất ñai trở thành yêu cầu bức thiết của các nhà khoa học ñất và quản lý ñất ñai Bản ñồ ñất toàn quốc tỷ lệ 1/1.000.000 ñã ñược xây dựng cùng với một hệ thống phân loại ñất có thuyết minh chi tiết kèm theo Bên cạnh ñó, nhiều công trình khoa học về nghiên cứu ñơn vị ñất ñai cũng ñã ñược công bố

2.3.1 Ứng dụng phương pháp ñánh giá ñất ñai theo FAO, xây dựng bản ñồ

ñơn vị ñất ñai ở Việt Nam

Năm 1983, Tổng cục Quản lý Ruộng ñất ñã ban hành dự thảo “Phương pháp phân hạng ñất lúa nước cấp huyện” Theo phương pháp này, ñất lúa nước ñược chia làm 8 hạng, chủ yếu dựa vào năng suất cây trồng là chính, ngoài ra còn sử dụng các chỉ tiêu như: ðộ dày tầng canh tác, ñịa hình, thành phần cơ giới [30]

Từ những năm 1990 trở lại ñây, các nhà khoa học ñất Việt Nam ñã nghiên cứu, áp dụng phương pháp ðGðð của FAO vào ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội cụ thể của nước ta Các kết quả thu ñược từ những nghiên cứu này ñã cho thấy tính khả thi cao của phương pháp ðGðð của FAO và khẳng ñịnh việc vận dụng phương pháp này như là một tiến bộ kỹ thuật cần ñược áp dụng rộng rãi vào Việt Nam Cho ñến nay, ñã có nhiều công trình nghiên cứu,

áp dụng phương pháp ðGðð của FAO ñể ñánh giá tài nguyên ñất ñai ở các phạm vi khác nhau:

Cấp quốc gia:

Theo công trình ðGðð toàn quốc ở tỷ lệ 1/500.000 của Viện Quy hoạch

và Thiết kế Nông nghiệp (1993 - 1994), có 7 chỉ tiêu phân cấp bản ñồ ñơn vị ñất ñai ñược dựa vào, gồm: Thổ nhưỡng (13 nhóm ñất); Tầng dày của ñất (3 cấp); ðộ dốc (3 cấp); Lượng mưa năm (3 cấp); Thuỷ văn nước mặt (trong ñó

có 4 cấp chế ựộ ngập và 4 cấp xâm nhập mặn); Tưới tiêu (2 cấp); Tổng tắch ôn (3 cấp) Các tác giả xây dựng bản ựồ ựất ựai riêng cho từng vùng sinh thái ở tỷ

lệ 1/250.000, sau ựó tổng hợp lên cấp miền và cấp toàn quốc ở tỷ lệ 1/500.000 Kết quả ựã xác ựịnh ựược 270 đVđđ ở miền Bắc và 196 đVđđ ở miền Nam, nhưng khi tổ hợp lên cấp toàn quốc thì chỉ còn 373 đVđđ do tắnh ựồng nhất

Châu Thu, Nguyễn Khang, 1998) [27]

Cấp vùng lãnh thổ:

Chương trình ựánh giá và ựề xuất sử dụng ựất ựai vùng Tây Bắc ựã xây dựng ựược 230 đVđđ Các tác giả thống kê ựược 157 đVđđ trên ựất trống ựồi trọc chưa sử dụng với diện tắch 3.246.395 ha đVđđ có diện tắch nhỏ nhất là 164 ha, lớn nhất là 264.068 ha Các đVđđ cũng ựược thống kê theo cấp ựộ dốc và tầng dày của ựất (Lê Thái Bạt, 1995) [1]

Theo Phạm Dương Ưng, Nguyễn Khang, đỗ đình đài [16] vùng Tây Nguyên có 195 đVđđ, trong ựó những ựơn vị có tiềm năng NN lớn gồm 45 đVđđ thuộc nhóm ựất ựỏ bazan, 32 đVđđ thuộc nhóm ựất bồi tụ và ựất ựen

100 cm Bản ựồ đVđđ vùng Tây Nguyên tỷ lệ 1/250.000 ựược xây dựng từ 7 chỉ tiêu, gồm: đất và ựịa chất, ựịa mạo, ựộ dốc, ựộ dày tầng ựất, khả năng tưới tiêu, lượng mưa trung bình năm, tổng nhiệt ựộ (Lê Quang Vịnh, 1998) [36] Cấp tỉnh:

Vũ Cao Thái và tập thể các nhà khoa học ựất ựã đGđđ và quy hoạch sử dụng ựất tỉnh đồng Nai (1996) [24], xây dựng bản ựồ đVđđ ở tỷ lệ 1/50.000 gồm 66 ựơn vị bản ựồ ựất ựai dựa trên 6 chỉ tiêu (Loại hình thổ nhưỡng, khả năng tưới, ựộ dày tầng ựất hữu hiệu, ựộ dốc, xâm nhập mặn, lượng mưa) Các

tác giả ựã mô tả chi tiết ựặc tắnh của các đVđđ theo 15 nhóm ựất và thống

kê diện tắch của chúng theo các ựơn vị hành chắnh

Nguyễn đình Bồng (1995) [4] ựã vận dụng phương pháp ựánh giá ựất thắch hợp của FAO ựể ựánh giá tiềm năng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp cho ựất trồng ựồi núi trọc ở Tuyên Quang ở tỷ lệ 1:50.000 Kết quả ựánh giá ựã xác ựịnh và ựề xuất 153.172 ha ựất trống ựồi núi trọc có khả năng sử dụng vào sản xuất nông, lâm nghiệp Kết quả xây dựng bản ựồ ựơn vị ựất ựai ựối với ựất trống, ựồi núi trọc của tỉnh ựược phân thành 125 đVđđ trên cơ sở xác ựịnh 5 chỉ tiêu phân cấp ựể xây dựng bản ựồ đVđđ là: tổ hợp ựất, ựịa hình, ựộ dốc, ựộ dày tầng ựất, tổng lượng mưa và tổng nhiệt ựộ/năm Trong 125 đVđđ ựược ựưa

ra, thì có 70 ựơn vị có nhiều hạn chế ựối với sản xuất nông, lâm nghiệp về ựộ dốc và tầng dày, còn lại 55 ựơn vị là ắt bị hạn chế Việc khai thác diện tắch ựất trống ựồi núi trọc có ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế và bảo vệ môi trường

Cấp huyện:

Các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản ựồ đVđđ huyện Ô Môn - Cần Thơ

ở tỷ lệ 1/25.000 ựược đặng Kim Sơn và nhóm tác giả (1995) [23] xác ựịnh gồm: độ sâu tầng phèn (4 cấp), ựộ dày tầng mùn (2 cấp), ựộ sâu ngập nước lũ (3 cấp), thời gian ngập lụt (5 cấp), thời gian kênh nước nhiễm chua (2 cấp) Bản ựồ đVđđ huyện Gia Lâm tỷ lệ 1/25.000 của Vũ Thị Bình (1995) [3]

có 20 đVđđ với gần 200 khoanh ựất ựược xác ựịnh với 6 chỉ tiêu phân cấp gồm: Loại ựất (G), thành phần cơ giới (T), ựiều kiện tưới (I), ựiều kiện tiêu (F), ngập úng (L), ựộ phì (P) (Lê Quang Vịnh, 1998) [36]

Theo nghiên cứu của đoàn Công Quỳ, 2000) [22], tổng diện tắch ựất ựiều tra của huyện đại Từ - Thái Nguyên là 48.801,20 ha bao gồm 680 khoanh và

52 ựơn vị ựất ựai trên cơ sở xác ựịnh 8 chỉ tiêu phân cấp ựể xây dựng bản ựồ ựơn vị ựất ựai bao gồm: nhóm ựất, thành phần cơ giới, ựịa hình tương ựối, ựộ dốc, ựộ cao, ựộ dày tầng ựất, chế ựộ tưới tiêu

đỗ Nguyên Hải, 2000 [11] ựã nghiên cứu ựề tài Ộđánh giá ựất và hướng

sử dụng ựất bền vững trong sản xuất nông nghiệp của huyện Tiên Sơn - Bắc NinhỢ Nghiên cứu này ựã xác ựịnh ựược 25 ựơn vị ựất ựai trên cơ sở xác ựịnh

6 chỉ tiêu phân cấp, ựó là: Loại ựất, thành phần cơ giới, ựịa hình, ựộ phì, chế ựộ tưới và ngập úng

Từ năm 1998 ựến 2008, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa ựã tiến hành xây dựng bản ựồ ựơn vị ựất ựai ở tỷ lệ 1/10.000 hoặc 1/25.000 cho nhiều huyện thuộc các tiểu vùng khác trong chương trình đGđđ và quy hoạch sử dụng ựất nông nghiệp, ựã xác ựịnh một số chỉ tiêu như sau: Loại hình thổ nhưỡng;

ựộ dốc (đối với vùng ựồi núi); ựịa hình tương ựối; ựộ sâu xuất hiện tầng glây (đối với vùng ựồng bằng); thành phần cơ giới; khả năng tưới, tiêu; ựộ phì nhiêu của ựất, v.v [33], [34], [35]

Các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả tiến hành trên nhiều ựối tượng

và phạm vi nghiên cứu khác nhau ựã chứng tỏ việc xác ựịnh các chỉ tiêu xây dựng bản ựồ đVđđ phụ thuộc vào ựặc ựiểm tự nhiên của từng vùng Các vùng khác nhau có số lượng cũng như loại chỉ tiêu xây dựng bản ựồ đVđđ cũng khác nhau Các chỉ tiêu ựược lựa chọn phản ánh ựặc thù của vùng nghiên cứu ựồng thời cũng phản ánh mức ựộ và phạm vi nghiên cứu

2.3.2 Xác ựịnh các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản ựồ ựơn vị ựất ựai

Việc lựa chọn các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản ựồ đVđđ là rất quan trọng Nó yêu cầu phản ánh ựược ở mức cao nhất các yếu tố liên quan ựến chất lượng ựất ựai nhằm trả lời các ựòi hỏi về yêu cầu của các loại hình sử dụng ựất, trên cơ sở dựa vào các dữ liệu về ựất ựai trong hệ thống sử dụng ựất

Cơ sở lựa chọn các chỉ tiêu và phân cấp tùy thuộc vào mục ựắch, yêu cầu

và phạm vi sử dụng của chương trình ựánh giá ựất ựai, song phải ựảm bảo ựược các nguyên tắc chung trong xác ựịnh các đVđđ mà FAO ựã ựề ra

Theo chỉ dẫn của FAO, ñể ñánh giá các ñặc tính ñất ñai ở phạm vi vùng

có diện tích không lớn lắm và có các ñặc ñiểm khí hậu tương ñồng, thì có thể

ñi sâu lựa chọn các yếu tố thổ nhưỡng như: Tính chất của ñất (loại ñất, các tính chất vật lý, hóa học của ñất), các ñặc tính về ñịa hình (ñộ dốc, dáng ñất, ñịa hình tương ñối, ñộ cao), các tính chất về nước (tình hình tưới, tiêu, úng ngập), tính chất phân bố của thực vật và ñộng vật Các yếu tố trên có ý nghĩa ảnh hưởng quyết ñịnh ñến sức sản xuất và khả năng sử dụng ñất Trong ñó có những yếu tố ảnh hưởng rất mạnh (yếu tố trội), và cũng có những yếu tố ảnh hưởng yếu (yếu tố thường) tới khả năng và hiệu quả sử dụng ñất Nếu sử dụng ñược nhiều yếu tố ñể xác ñịnh các ðVðð, thì kết quả thu ñược có ñộ chính xác cao hơn và sẽ có nhiều ñơn vị bản ñồ ñất ñai Tuy nhiên, cũng sẽ rất khó khăn trong việc ñánh giá và phân hạng thích hợp, vì có quá nhiều ñơn

vị bản ñồ ñất ñai mặc dù sự sai khác về tính chất ñất giữa chúng là không ñáng kể và ñiều này không mang ý nghĩa lớn cho thực tiễn sử dụng ñất

2.3.3 Những nghiên cứu về ñất trước ñây của huyện Văn Yên

Nguồn tài liệu về ñất ñã có của huyện từ trước là Bản ñồ thổ nhưỡng tỉnh Yên Bái tỷ lệ 1/100.000, do Ty Nông nghiệp tỉnh Yên Bái và Vụ Quản lý Ruộng ñất hoàn thành tháng 12 năm 1970 Bản ñồ thổ nhưỡng ñược xây dựng theo hệ phân loại ñất Việt Nam Theo tài liệu này, ñất của huyện Văn Yên ñược chia thành 3 nhóm với 18 loại ñất chính như sau:

I ðất núi: ðất feralít trên ñộ cao từ 700 - 2.800 m

1 ðất Feralít mùn vàng nhạt trên núi phát triển trên phiến mica

2 ðất Feralít mùn vàng nhạt trên núi phát triển trên ñá granít

3 ðất Feralít mùn vàng nhạt trên núi phát triển trên ñá gơ nai

4 ðất Feralít ñỏ vàng phát triển trên phiến mica

5 ðất Feralít ñỏ vàng phát triển trên ñá philít

6 ðất Feralít ñỏ vàng phát triển trên gơ nai

II ðất ñồi: ðất feralít ñiển hình nhiệt ñới ẩm

7 ðất Feralít ñỏ vàng phát triển trên ñá philít

8 ðất Feralít ñỏ vàng phát triển trên phiến mica

9 ðất Feralít ñỏ vàng phát triển trên gơ nai

10 ðất Feralít vàng ñỏ phát triển trên ñá phiến sét

11 ðất Feralít vàng nhạt phát triển trên dăm kết, cuội kết

12 ðất Feralít nâu vàng phát triển trên phù sa cổ

III ðất ruộng:

III.1 ðất feralít biến ñổi do trồng lúa:

13 ðất feralít biến ñổi do trồng lúa nước

17 ðất phù sa sông Hồng ñược bồi

18 ðất phù sa sông Hồng không ñược bồi

Nguồn tài liệu về ñất gần ñây của huyện là Bản ñồ ñất tỷ lệ 1/25.000 do

Bộ môn Phát sinh học và Phân loại ñất (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa) hoàn thành tháng 12 năm 2006 Bản ñồ ñất ñược xây dựng theo hệ phân loại của FAO-UNESCO-WRB Theo tài liệu này, ñất nông nghiệp huyện Văn Yên ñược chia thành 3 nhóm ñất, 9 ñơn vị ñất và 20 ñơn vị ñất phụ

Nhìn chung, các tính chất vật lý và các ñặc tính hình thái ñều khá phù hợp với các yêu cầu của ñất trồng trọt

2.4 Quá trình phát triển và ứng dụng của Hệ thống Thông tin ðịa lý (GIS)

2.4.1 Khái quát về Hệ thống Thông tin ðịa lý

Hệ thống Thông tin ðịa lý (Geographic Information System - GIS) là

một công nghệ máy tính tổng hợp tuy mới chỉ ra ñời vào thập niên 70 của thế

kỷ trước, nhưng cho tới nay nó ñã ñược ứng dụng rộng khắp trên toàn Thế giới trong nhiều lĩnh vực khác nhau Từ các thông tin bản ñồ và thông tin thuộc tính lưu trữ ta có thể dễ dàng tạo ra các loại bản ñồ và tài liệu ñể cung cấp một sự nhìn nhận có hệ thống và tổng thể, nhằm thu nhận và quản lý thông tin vị trí có hiệu quả, cho phép các nhà lãnh ñạo thực hiện tốt hơn công việc lập kế hoạch và trợ giúp quyết ñịnh Hệ thống Thông tin ðịa lý quản lý

vị trí ñịa lý gắn liền với các số liệu riêng rẽ khác liên quan ñến nó

ðịnh nghĩa về GIS rất ña dạng Nhìn chung, GIS là một tập hợp có tổ chức của các phần cứng, phần mền máy tính, dữ liệu ñịa lý và các thủ tục của người sử dụng nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích

và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực ñể giải quyết các vấn ñề tổng hợp thông tin cho các mục ñích của con người ñặt ra Trong ñó, thành phần quan trọng nhất là người sử dụng, nhân tố ñiều hành hoạt ñộng của hệ thống GIS Các thông tin của thế giới thực ñược ñưa vào GIS quản lý và xử

lý theo mục ñích của người sử dụng

Hiện nay GIS ñang ñược sử rộng rãi ở nhiều nước, trong các lĩnh vực quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, môi trường, sử dụng ñất ñai, rừng và quản lý ñô thị Trong nông nghiệp, GIS ñược ứng dụng ñể lập kế hoạch cũng như ñánh giá sử dụng ñất

Theo Burrough, 1986 ñịnh nghĩa: GIS là một tập hợp các công cụ cho việc thu nhập, lưu trữ, thể hiện và chuyển ñổi các dữ liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực nhằm giải quyết các bài toán ứng dụng phục

vụ mục ñích cụ thể [40]

2.4.2 Quản lý và phân tích dữ liệu trong GIS

Thông thường, bước ñầu tiên trong việc phát triển một ứng dụng GIS là thống kê về các chủ ñề nghiên cứu trên một vùng ñịa lý như: ðất, cây trồng, kết cấu hạ tầng Những chủ ñề này ñược mô tả trong GIS bằng các lớp dữ liệu chuyên ñề Ở bước cơ sở này, GIS ñược sử dụng như một công cụ, phương pháp kết hợp giữa dữ liệu không gian (Bản ñồ, ảnh viễn thám ) và các bảng số liệu (Dân số, ñất, khí hậu ) trong bộ cơ sở dữ liệu Trong ñó, các lớp dữ liệu riêng rẽ có thể ñược khôi phục, cập nhật, hiển thị và in ấn

Từ các bộ cơ sở dữ liệu, GIS cho phép tiến hành các truy hỏi ñơn giản ñến phức tạp và thực hiện các phân tích bậc cao trên nhiều lớp dữ liệu GIS có hàng loạt các công cụ phân tích không gian ñể quản lý các lớp bản ñồ và dữ liệu liên kết của chúng

Về ứng dụng quản lý, GIS có những phân tích không gian bậc cao hơn và

kỹ thuật mô hình hóa (Modeling) hướng vào các vấn ñề cụ thể trong thế giới thực Trong ñó, GIS có thể làm việc ñộc lập hoặc liên kết với các công cụ khác

ñể ñưa ra các kết quả hỗ trợ quyết ñịnh cho các nhà làm chính sách, quy hoạch Bản chất cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin ñịa lý là một nhóm xác ñịnh các dữ liệu không gian và phi không gian ñược quản lý bởi các phần mềm của GIS Số liệu trong GIS bao gồm những mô tả số của hình ảnh bản

ñồ, số liệu thể hiện ñặc tính của hình ảnh, mối quan hệ logic giữa chúng và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí ñịa lý xác ñịnh

2.4.2.1 Qu ản lý dữ liệu không gian

Số liệu không gian là những mô tả số của hình ảnh bản ñồ Chúng gồm tọa ñộ, quy luật và các ký hiệu thể hiện một hình ảnh cụ thể trên bản ñồ giấy Nhìn chung, GIS mô tả các loại số liệu không gian bằng các dạng: ðiểm

(Point), ñường (Line), vùng (Region), ô lưới (Grid Cell), ñiểm ảnh (Pixel)

Số liệu không gian ñược lưu trữ dưới hai dạng Vector và Raster:

Mô hình dữ liệu dạng Vector: Trong mô hình này, thực thể không gian ñược biểu thị thông qua các phần tử cơ bản là ñiểm, ñường, vùng và các quan hệ topo giữa các ñối tượng với nhau Vị trí không gian của các thực thể ñược xác ñịnh bởi hệ tọa ñộ chung trong một hệ tọa ñộ thống nhất toàn cầu ðiểm dùng cho các ñối tượng không gian ñược biểu thị như một cặp tọa ñộ (X,Y) Ngoài giá trị tọa ñộ (X,Y) ñiểm còn thể hiện ñiểm, màu, hình dạng và dữ liệu thuộc tính ñi kèm ðường dùng ñể biểu diễn tất cả các thực thể dạng tuyến từ

2 hoặc nhiều hơn 2 cặp tọa ñộ (X,Y) Vùng là một ñối tượng hình học hai chiểu, vùng có thể là một ña giác ñơn giản hay hợp của nhiều ña giác ñơn giản Như vậy mô hình dữ liệu dạng vectơ sử dụng các ñiểm rời rạc hay các ñiểm ñể nhận biết các vị trí của thế giới thực

Hình 2.1: Dữ liệu vector ñược biểu thị dưới dạng Arc

Mô hình dữ liệu dạng Raster: Trong mô hình này thực thể không gian ñược biểu thị không gian ñược thông qua ô (cell) hoặc ô ảnh (picel) của một lưới các ô Trong cấu trúc này, ñiểm ñược xác ñịnh bởi các cell, ñường ñược xác ñịnh bởi một số cell kề nhau theo một hướng, vùng ñược xác ñịnh bởi một số cell mà trên ñó thực thể phủ lên

Hình 2.2: Sự biểu thị kết quả bản ñồ dưới dạng Raster

Thông thường, cả hai loại số liệu không gian Vector và Raster của GIS hay còn gọi là cơ sở dữ liệu bản ñồ ñược quản lý theo các lớp ñối tượng, mỗi một lớp chứa các hình ảnh bản ñồ liên quan ñến một chức năng, ứng dụng cụ thể

2.4.2.2 Qu ản lý số liệu phi không gian

Số liệu phi không gian hay còn gọi là thuộc tính của bản ñồ, là những

mô tả về ñặc tính, ñặc ñiểm và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí xác ñịnh Thông thường ñối tượng bản ñồ ñược mô tả trong GIS qua 4 loại thuộc tính:

- ðặc tính của ñối tượng liên kết chặt chẽ với các thông tin không gian mà

có thể phân tích và thực hiện ngôn ngữ hỏi ñáp có cấu trúc (Structure Query Language - SQL)

- Số liệu hiện tượng, tham khảo ñịa lý miêu tả những thông tin, các hoạt ñộng thuộc vị trí xác ñịnh

- Chỉ số ñịa lý như: Tên, ñịa chỉ, khối, phương hướng ñịnh vị liên quan ñến các ñối tượng ñịa lý

- Quan hệ giữa các ñối tượng trong không gian (Sự liên kết, khoảng tương ñương, mối quan hệ ñịa lý giữa các ñối tượng)

Số liệu thuộc tính phi không gian mô tả các thông tin về ñặc tính của các ñối tượng bản ñồ Chúng ñược liên kết với các ñối tượng không gian thông

qua các chỉ số xác ñịnh, thông thường gọi là mã ñịa lý (Geocode) Các mã

này ñược lưu trữ trong cả hai bản ghi dữ liệu không gian và phi không gian

2.4.2.3 M ối quan hệ giữa dữ liệu không gian và phi không gian

Dữ liệu không gian và phi không gian thể hiện phương pháp chung ñể liên kết hai loại dữ liệu ñó thông qua bộ xác ñịnh, lưu trữ ñồng thời trong các thành phần không gian và phi không gian Các bộ xác ñịnh có thể ñơn giản là một số duy nhất liên tục, ngẫu nhiên hoặc các chỉ báo ñịa lý hay số liệu xác ñịnh vị trí lưu trữ chung Bộ xác ñịnh cho một thực thể có thể chứa toạ ñộ phân bố của nó, số hiệu mảnh bản ñồ, mô tả khu vực hoặc con trỏ ñến vị trí lưu trữ của số liệu liên quan Bộ xác ñịnh ñược lưu trữ cùng với các bản ghi toạ ñộ hoặc mô tả số khác của các hình ảnh không gian và cùng với các bản ghi số liệu thuộc tính liên quan

Sự liên kết giữa hai loại thông tin cơ bản trong cơ sở dữ liệu GIS thể hiện theo sơ ñồ sau:

Hình 2.3: Mối quan hệ giữa thông tin bản ñồ và thông tin thuộc tính

2.4.2.3 Chuy ển ñổi cơ sở dữ liệu dạng vector và raster

Việc chọn của cấu trúc dữ liệu dưới dạng vector hoặc raster tuỳ thuộc vào yêu cầu của người sử dụng, ñối với hệ thống vector, thì dữ liệu ñược lưu