Bài viết Ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) đánh giá mức độ thích nghi của một số loại hình sử dụng đất trồng cây lâu năm trên địa bàn huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu được thực hiện bằng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) kết hợp với phương pháp so sánh. Mục tiêu là xác định được mức độ thích nghi của loại hình sử dụng đất trồng cây cao su và loại hình sử dụng đất trồng cây điều trên địa bàn, so sánh kết quả nghiên cứu với kết quả đánh giá đất theo FAO và thực tế sử dụng đất trên địa bàn.
Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỨ BẬC (AHP) ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ THÍCH NGHI CỦA MỘT SỐ LOẠI HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT TRỒNG CÂY LÂU NĂM TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN TÂN THÀNH, TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU Lê Minh Chiến Khoa Quản lý đất đai, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường TP HCM 236B, Lê Văn Sỹ, Phường 1, quận Tân Bình, TP HCM Email: lmchien@hcmunre.edu.vn TÓM TẮT Nghiên cứu “Ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) đánh giá mức độ thích nghi số loại hình sử dụng đất trồng lâu năm địa bàn huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu” thực phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) kết hợp với phương pháp so sánh Mục tiêu xác định mức độ thích nghi loại hình sử dụng đất trồng cao su loại hình sử dụng đất trồng điều địa bàn, so sánh kết nghiên cứu với kết đánh giá đất theo FAO thực tế sử dụng đất địa bàn Kết nghiên cứu cho thấy: cao su có mức độ thích nghi, điều có mức độ thích nghi; kết nghiên cứu cho thấy phương pháp có khác mức độ thích nghi, phương pháp theo FAO cho kết có mức độ khơng thích nghi lớn; nghiên cứu cho thấy phương pháp AHP phù hợp với thực tế sử dụng đất địa bàn Từ khóa: Đánh giá đất đai, phân tích thứ bậc (AHP), FAO, loại hình sử dụng đất (LUT) MỞ ĐẦU Đánh giá đất đai cung cấp thông tin quan trọng làm sở để định quản lý sử dụng đất, đặc biệt quy hoạch nông nghiệp phát triển nơng thơn Việc đánh giá thích nghi đất đai cho loại hình sử dụng đất (LUT) cụ thể lựa chọn nhằm cung cấp thông tin thuận lợi, khó khăn cho việc sử dụng đất, làm tiền đề hỗ trợ định việc quy hoạch sử dụng đất cách hợp lý, có sở khoa học Trên sở kế thừa đề xuất đánh giá theo FAO (1976) [1], ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) nhằm lựa chọn tiêu xem xét mức độ quan trọng tiêu lựa chọn, xây dựng tiềm đất đai, đánh giá khả thích nghi đất LUT cụ thể Nó thể việc áp dụng đánh giá nhiều loại vùng đất đai khác để thấy thích nghi loại Tân Thành huyện tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu Là địa phương có khí hậu nhiệt đới gió mùa điều kiện thuận lợi cho trồng lâu năm sinh trưởng phát triển Vì việc định mức độ thích nghi LUT trồng lâu năm vùng đất cần thiết Xuất phát từ lý nghiên cứu “Ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) đánh giá mức độ thích nghi số loại hình sử dụng đất trồng lâu năm địa bàn huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu” thực PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tiến hành địa bàn huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu thực phương pháp sau: 351 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 (i) Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu: Thu thập đồ đơn tính loại đất, độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần giới quan nghiên cứu địa phương (ii) Phương pháp chồng xếp đồ đơn vị đất đai: nghiên cứu sử dụng phần mềm Mapinfo để xây dựng đồ đơn vị đất đai từ đồ đơn tính gồm: loại đất, độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần giới (iii) Phương pháp đánh giá đất theo FAO: nghiên cứu sử dụng phương pháp phân hạng theo điều kiện hạn chế Phương pháp dựa vào điều kiện hạn chế cao để kết luận khả thích nghi chung (iv) Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến chuyên gia lĩnh vực nghiên cứu đất, đánh giá đất đai để xác định mức độ quan trọng tiêu chí đánh giá LUT, làm sở xác định trọng số tiêu chí đánh giá (v) Phương pháp đánh giá đất theo AHP: Dùng để xác định trọng số tiêu chí lựa chọn để đánh giá thích nghi: loại đất, độ dốc, tầng dày, thành phần giới Từ đưa trọng số vào AHP để tính tốn số thích nghi cho LUT sở kế thừa phân hạng thích hợp đất đai (S1,S2,S3,N) [2] (vi) Phương pháp khảo sát thực tế: Đến địa phương nghiên cứu huyện Tân Thành xác minh thực trạng sử dụng đất đơn vị đất đai, làm sở để so sánh, đánh giá mức độ xác phương pháp đánh giá đất (vii) Phương pháp so sánh: Đối chứng kết hai phương pháp với thực tế sử dụng đất địa bàn nghiên cứu (viii) Kỹ thuật sử dụng: Sử dụng phần mềm Mapinfo để biên tập đồ đơn tính, xây dựng đồ đơn vị đất đai, xây dựng đồ thích nghi; Phần mềm Microsoft Excel để tổng hợp số liệu thích nghi chung, tính tốn trọng số thơng qua ma trận, tính tốn số AHP, tổng hợp diện tích tỷ lệ; GPS để xác định tọa độ điều tra thực địa KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Kết xây dựng đồ đơn vị đất đai 3.1.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá xây dựng đồ đơn tính Tùy thuộc địa bàn nghiên cứu, LUT nguồn tài liệu mà lựa chọn đặc điểm đất đai phù hợp để làm tiêu chí đánh giá Nghiên cứu lựa chọn đặc điểm đất đai làm tiêu chí đánh giá LUT trồng lâu năm gồm: Loại đất, Độ dốc, Độ dày tầng đất thành phần giới Về loại đất: Trên địa bàn huyện có 16 loại đất; đó: Đất phèn tiềm tàng nơng, mặn nhiều có diện tích lớn (9.238,17 ha), Đất xám phù sa cổ (7.311,47 ha) Bảng Bảng diện tích tỷ lệ loại đất Loại đất STT Ký hiệu Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Cồn cát bãi cát đất cát biển (C) So01 49,92 0,15 Đất thung lũng sản phẩm dốc tụ (D) So02 442,45 1,35 Đất xói mịn trơ sỏi đá (E) So03 173,22 0,53 Đất vàng đỏ đá macma acid (Fa) So04 5.141,33 15,64 Đất nâu đỏ đá macma bazo trung tính (Fk) So05 2.872,16 8,74 Đất nâu vàng phù sa cổ (Fp) So06 1.403,97 4,27 Đất nâu vàng đá macma bazo trung tính (Fu) So07 1.632,23 4,97 Đất mặn (M) So08 709,14 2,16 Đất phù sa ngòi suối (Py) So09 383,19 1,17 10 Đất phèn hoạt động sâu, mặn trung bình (Sj2M) So10 362,88 1,10 11 Đất phèn tiềm tàng nông, mặn nhiều (Sp1Mn) So11 9.238,17 28,11 12 Đất phèn tiềm tàng nông rừng ngặp mặn (Sp1Mm) So12 135,13 0,41 352 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 Loại đất STT Ký hiệu Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 13 Đất phèn tiềm tàng sâu, mặn trung bình (Sp2M) So13 151,87 0,46 14 Đất xám phù sa cổ (X) So14 7.311,47 22,24 15 Đất xám macma acid (Xa) So15 2.526,75 7,69 16 Đất xám gley (Xg) So16 334,96 1,02 32.868,84 100 Tổng diện tích Nguồn: [3] Về độ dốc (Sl): Độ dốc góc nghiêng mặt đất so với mặt phẳng tương đương, yếu tố đặc trưng cho địa hình vùng đồi núi Độ dốc có ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ xói mịn đất hoạt động sản xuất Việc phân loại độ dốc thực theo Sổ tay Điều tra, phân loại, lập đồ đất đánh giá giá đất [4], kết xây dựng đồ độ dốc địa bàn huyện Tân Thành có cấp độ dốc Trong độ dốc < 30 chiếm diện tích lớn 27.060,32 (chiếm 82,33, %), độ dốc từ 80 - 150 2.149,43 (chiếm 6,54 %), độ dốc từ 150 - 200 30,65 (chiếm 0,09 %) độ dốc >250 3.628,44 (chiếm 11,04 %) Bảng Bảng diện tích tỷ lệ độ dốc, tầng dày thành phần giới STT Tiêu chí Phân cấp 25 Tầng dày (De) Diện tích (ha) 20 - 25 Ký hiệu Nguồn: [3] - Về tầng dày: tầng dày địa bàn huyện Tân Thành chia làm cấp: 100 cm Trong diện tích đất có tầng dày 100 cm chiếm 10,77 % - Về phần giới: thành phần giới địa bàn huyện Tân Thành chia làm cấp: cát, cát pha, thịt nhẹ sét Trong sét chiếm diện tích lớn 15.470,94 (chiếm 47,07 %), tương đương thịt nhẹ với 11.939,10 chiếm 36,32 %, cát pha với 5.408,88 chiếm 16,46 % cát với 49,92 chiếm 0,15 % 353 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 3.1.2 Xây dựng đồ đơn vị đất đai Bản đồ đơn vị đất đai đồ chuyên đề xây dựng sở chồng xếp loại đồ đơn tính điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng đến chất lượng đất đai dựa vào yếu tố tiêu phân cấp lựa chọn theo tỷ lệ lưới chiếu Kết xây dựng đồ đơn vị đất đai huyện Tân Thành có tổng cộng 24 đơn vị đất đai với tổng diện tích 32.868,84 ha, thống kê đơn vị đất đai thể Bảng kết xây dựng đồ đơn vị đất đai thể Hình Bảng Bảng thống kê đơn vị đất đai huyện Tân Thành Đặc điểm STT LMU Loại đất Độ dốc Tầng dày TPCG So10 Sl1 De1 So11 Sl1 So12 Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Co4 362,89 1,10 De1 Co4 9.238,54 28,11 Sl1 De1 Co4 135,13 0,41 So13 Sl1 De1 Co4 151,88 0,46 So14 Sl1 De1 Co2 81,65 0,25 So14 Sl1 De1 Co3 7.230,14 22,00 So15 Sl1 De1 Co2 12,68 0,04 So15 Sl1 De1 Co3 2.514,17 7,65 So16 Sl1 De1 Co3 334,99 1,02 10 So01 Sl1 De1 Co1 49,92 0,15 11 So02 Sl1 De1 Co3 73,08 0,22 12 So02 Sl1 De1 Co4 369,39 1,12 13 So05 Sl1 De1 Co4 2.378,89 7,24 14 So06 Sl1 De1 Co3 1.402,60 4,27 15 So07 Sl1 De1 Co4 559,08 1,70 16 So07 Sl1 De3 Co4 1.072,88 3,26 17 So08 Sl1 De1 Co4 709,17 2,16 18 So09 Sl1 De1 Co3 383,22 1,17 19 So04 Sl3 De2 Co2 1.655,69 5,04 20 So04 Sl4 De3 Co2 30,65 0,09 21 So03 Sl6 De2 Co2 87,57 0,27 22 So03 Sl6 De4 Co2 85,65 0,26 23 So04 Sl6 De4 Co2 3.455,22 10,51 24 So05 Sl3 De1 Co4 493,76 1,50 32.868,84 100 Tổng 354 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 Hình Bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu 3.2 Kết đánh giá theo FAO Dựa kết xây dựng đồ đơn vị đất đai tiến hành phân cấp yêu cầu sử dụng đất cho LUT, áp dụng phương pháp phân hạng thích nghi theo FAO, cho kết thích nghi LUT Bảng 5, phân bố mức độ thích nghi thể đồ Hình Bảng Bảng phân cấp yêu cầu sử dụng đất ác loại hình sử dụng đất LUT Cây cao su Cây điều Yếu tố Loại đất Độ dốc Tầng đất (cm) Thành phần giới Loại đất Độ dốc Tầng dầy (cm) Thành phần giới S1 So05, So07 Sl1, Sl2 De4 Co4 So05, So6, So07 Sl1, Sl2 De4 Co3 Phân cấp thích nghi S2 S3 So06, So14 So04, So15 Sl3 Sl4 De3 De2 Co3 So04, So15 Sl3, Sl4 Sl5 De3 De2 Co2 N Các loại đất khác Sl5, Sl6 De1 Co1, Co2 Các loại đất khác Sl6 De1 Co1, Co4 355 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 Bảng Mức độ thích nghi loại hình sử dụng theo FAO Mức độ thích nghi STT LMU Cây điều Cây cao su Diện tích (ha) Tỷ lê (%) Loại đất Độ dốc Tầng dày TPCG Tổng hợp Loại đất Độ dốc Tầng dày TPCG Tổng hợp N S1 N S1 N N S1 N N N 362,89 1,10 N S1 N S1 N N S1 N N N 9.238,54 28,11 N S1 N S1 N N S1 N N N 135,13 0,41 N S1 N S1 N N S1 N N N 151,88 0,46 S2 S1 N N N N S1 N S3 N 81,65 0,25 S2 S1 N S3 N N S1 N S1 N 7.230,14 22,00 S3 S1 N N N S2 S1 N S3 N 12,68 0,04 S3 S1 N S3 N S2 S1 N S1 N 2.514,17 7,65 N S1 N S3 N N S1 N S1 N 334,99 1,02 10 N S1 N N N N S1 N N N 49,92 0,15 11 N S1 N S3 N N S1 N S1 N 73,08 0,22 12 N S1 N S1 N N S1 N N N 369,39 1,12 13 S1 S1 N S1 N S1 S1 N N N 2.378,89 7,24 14 S2 S1 N S3 N S1 S1 N S1 S3/N 1.402,60 4,27 15 S1 S1 N S1 N S1 S1 N N N 559,08 1,70 16 S1 S1 S2 S1 S2 S1 S1 S2 N S3/N 1.072,88 3,26 17 N S1 N S1 N N S1 N N N 709,17 2,16 18 N S1 N S3 N S1 S1 N S1 N 383,22 1,17 19 S3 S2 S3 N N S2 S2 S3 S3 N/S3 1.655,69 5,04 20 S3 S3 S2 N N S1 S2 S2 S3 N/S3 30,65 0,09 21 N N S3 N N S1 N S3 S3 N 87,57 0,27 22 N N S1 N N S2 N S1 S3 S3/N 85,65 0,26 23 S3 N S1 N N N N S1 S3 N 3.455,22 10,51 24 S1 S2 N S1 N N S2 N N N 493,75 1,50 Bảng Tổng hợp diện tích mức độ thích nghi theo FAO STT Mức độ thích nghi Cây điều Cây cao su Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) - - - - 1.072,88 3,26 - - - - 1.686,34 5,13 Rất thích nghi (S1) Thích nghi trung bình (S2) Ít thích nghi (S3) Khơng thích nghi (N) 31.795,96 96,74 31.182,50 94,87 Tổng 32.868,84 100 32.868,84 100 356 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 Hình Bản đồ thích nghi LUT theo FAO Kết đánh giá thích nghi theo FAO cho thấy: Đối với LUT trồng cao su có mức độ thích nghi trung bình khơng thích nghi, chủ yếu mức độ khơng thích nghi có 23 đơn vị đất đai với diện tích 31.795,96 chiếm tới 96,74 % so với tổng diện tích đất tự nhiên Mức độ thích nghi trung bình (S2) có 01 đơn vị đất đai với diện tích 1.072,88 chiếm 3,26 % diện tích đất tự nhiên địa bàn nghiên cứu Đối với LUT trồng điều cho kết chủ yếu mức độ thích nghi thấp, cụ thể: Mức độ thích nghi có đơn vị đất đai với diện tích 1.686,35 chiếm 5,13 % tổng diện tích tự nhiên huyện; Mức độ khơng thích nghi có 22 đơn vị đất đai với diện tích 31.182,50 chiếm 94,87 % diện tích đất tự nhiên địa bàn nghiên cứu Như vậy, kết đánh giá theo FAO cho mức độ thích nghi thấp với LUT 3.3 Đánh giá thích nghi đất đai theo AHP 3.3.1 Xác định trọng số tiêu đánh giá Trọng số yếu tố mức độ ảnh hưởng yếu tố đến kết sau vấn đề cần giải Trên sở tham khảo ý kiến chuyên gia lĩnh vực đánh giá đất, tổng hợp ma trận so sánh yếu tố tương ứng cho loại hình sử dụng đất Bảng Từ ma trận so sánh tổng hợp, tiến hành xác định trọng số tiêu trình phân tích thứ bậc, cụ thể: Kết xác định trọng số yếu tố LUT trồng cao su: [wSo, wSl, wDe, wCo] = [0,339; 0,088; 0,400; 0,172] Kết cho thấy tiêu lựa chọn đánh giá tầng dày có trọng số lớn với 0,400 cho thấy mức độ ảnh hưởng lớn đến cao su, tiếp đến loại đất với 0,339, sau thành phần giới với 0,172, cuối độ dốc 0,088 Đối với LUT điều trọng số tiêu: [wSo, wSl, wDe, wCo] = [0,345; 0,099; 0,395; 0,161] Kết bảng cho thấy tiêu lựa chọn đánh giá thích nghi cho điều tiêu tầng dày 357 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 có tác động đến sinh trưởng phát triển mức lớn với 0,395 %, tiếp đến loại đất với 0,345, sau thành phần giới với 0,161, cuối độ dốc với 0,099 Như vai trò tầng dày quan trọng Bảng Ma trận so sánh trọng số tổng hợp yếu tố LUT LUT Cây cao su Cây điều Tiêu chí Loại đất Độ dốc Tầng dày TPCG Trọng số Loại đất 4,020 0,830 1,940 0,339 Độ dốc 0,249 0,250 0,470 0,088 Tầng dày 1,205 2,570 0,400 TPCG 0,515 2,128 0,389 0,172 Loại đất 3,732 0,833 2,178 0,345 Độ dốc 0,268 0,317 0,500 0,099 Tầng dày 1,200 3,155 2,994 0,395 TPCG 0,459 0,334 0,161 3.3.2 Tích hợp số thích nghi Ứng dụng thang phân loại tầm quan trọng Saaty, tham khảo ý kiến chuyên gia kết hợp với thực tiễn huyện Tân Thành để thiết lập bảng phân cấp số thích nghi (Xi) tiêu chuẩn ảnh hưởng đến khả thích nghi LUT thể Bảng Bảng Bảng giá trị tiêu chuẩn Xi LUT Tiêu chí LUT Loại đất Cây cao su Cây điều Độ dốc (độ) Tầng đất (cm) Thành phần giới Loại đất Độ dốc Tầng dầy (cm) Thành phần giới Giá trị Xi tiêu phân cấp So05, So07 So06, So14 So04, So15 Các loại đất khác Sl1, Sl2 De4 Co4 So05, So6, So07 Sl1, Sl2 De4 Co3 Sl3 De3 So04, So15 Sl3, Sl4 De3 - Sl4 De2 Co3 Sl5 De2 Co2 Sl5, Sl6 De1 Co1, Co2 Các loại đất khác Sl6 De1 Co1, Co4 3.3.3 Tích hợp số xác định mức độ thích nghi Tiến hành xác định số thích nghi Si cho đơn vị đất đai LUT thơng qua phương trình tổng cộng điểm số tiêu: loại đất, độ dốc, tầng dày, thành phần giới, ứng với X1, X2, X3, X4 cụ thể sau: Giá trị số thích nghi Si tính theo cơng thức sau: Si ∑ Trong đó: + Trọng số Wi yếu tố Bảng 7; + Giá trị Xi yếu tố phân cấp Bảng 8; 358 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 Dựa kết giá trị Si, tiến hành phân cấp thích nghi theo số bảng 9, kết mức độ thích nghi LUT thể Bảng 10 Bảng Phân cấp số thích nghi Phân hạng thích nghi Si Diễn giải S1 8-9 Khả thích nghi vị trí cao nhất, đáp ứng tiêu chuẩn đặt S2 6-8 Khả thích nghi vị trí cao, đáp ứng điều kiện đặt vài tiêu chuẩn thứ yếu chưa đáp ứng S3 4-6 Khả thích hợp vị trí trung bình, chưa thỏa mãn vài tiêu chuẩn chủ yếu đặt N