Ứng dụng GIS trong đánh giá đất đai phục vụ qui hoạch phát triển cây cao su tiểu điền tại huyện hải lăng tỉnh quảng trị

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Tập 75A, Số 6, (2012), 7-17 ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNH GIÁ ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ QUI HOẠCH PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU TIỂU ĐIỀN TẠI HUYỆN HẢI LĂNG TỈNH QUẢNG TRỊ Huỳnh Văn Chương1, Vũ Trung Kiên2, Lê Thị Thanh Nga3 Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế Phân hiệu Đại học Huế Quảng Trị, Đại học Huế UBND huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị Tóm tắt Vùng đồi núi tỉnh Quảng Trị có nhiều tiềm để phát triển cao su tiểu điền nhằm tăng hiệu sử dụng đất kinh tế, xã hội môi trường Tuy nhiên việc xác định phân vùng khả thích hợp sở khoa học để thực qui hoạch đất đai phát triển cao su chưa thực Kết nghiên cứu ứng dụng phương pháp đánh giá đất FAO công nghệ GIS để đánh giá phân hạng khả thích nghi đất cho cao su xã vùng đồi huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị Nghiên cứu việc phối hợp ứng dụng GIS phương pháp đánh giá đất theo FAO có điều chỉnh phù hợp với điều kiện Việt Nam bao gồm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội mang lại tính khả thi cao đạt thành công định cho vùng nghiên cứu Kết xây dựng loại đồ đơn tính, đồ đơn vị đất đai đồ phân hạng thích nghi đất cho cao su Kết rằng, vùng đồi huyện Hải Lăng xuất mức thích hợp trung bình thấp chiếm chủ yếu Nghiên cứu đề xuất diện tích phát triển phân bố cụ thể theo đơn vị hành cấp xã đơn vị đất đai Nghiên cứu có ý nghĩa lớn cho việc tham khảo lập qui hoạch sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2011-2020 huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị chiến lược phát triển cao su tiểu điền Đặt vấn đề Trong năm qua, Việt Nam quan tâm đến việc đầu tư cho công tác điều tra phân loại, lập đồ đất, đánh giá thích hợp đất đai phạm vi cấp tỉnh Điều góp phần quan trọng việc nâng cao chất lượng phương án quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp sở để tổng hợp, xây dựng định hướng chuyển dịch cấu trồng gắn với chuyển dịch cấu sử dụng đất [1], [2] Thực tế sản xuất địa phương cho thấy, việc thực phương án chuyển đổi cấu trồng, dựa sở đánh giá thích nghi đất đai phạm vi cấp huyện khu vực sản xuất, thường có tính khả thi cao [7], [8] Vùng gò đồi huyện Hải Lăng xem vùng có tiềm đất đai đa dạng, Ứng dụng GIS đánh giá đất đai phục vụ qui hoạch… đất chưa sử dụng chiếm diện tích lớn, đa số dân cư hoạt động lĩnh vực nông nghiệp Tuy nhiên, hiệu sản xuất chưa tương xứng với tiềm đất đai Chính vậy, cơng việc nhà quản lý đất đai phải tiến hành đánh giá thích nghi đất đai để tìm loại hình sử dụng đất phù hợp, có khả phát triển đem lại hiệu kinh tế cao cho người dân địa phương [6] Nhận thấy cao su loại có khả phát triển tốt vùng đồi núi, đồng thời mô hình trồng cao su tiến hành nhiều địa phương miền Trung theo định hưóng phát triển nông nghiệp tỉnh Quảng Trị vùng đồi [9] Việc ứng dụng GIS để xây dựng đồ tăng độ xác, tăng hiệu việc phát triển sở liệu đánh giá ứng dụng phổ biến [1], nhiên, vùng đánh giá chưa có nghiên cứu việc ứng dụng GIS để hỗ trợ việc xây dựng đồ thích nghi đất đai Chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài với mục đích đánh giá khả thích nghi đất đai, nhằm đề xuất diện tích đất thích hợp cho việc phát triển loại hình sử dụng đất trồng cao su vùng gò đồi huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị theo hướng kết hợp công nghệ GIS phương pháp đánh giá đất theo tổ chức lương nông giới (FAO, 1976) điều chỉnh cho điều kiện Việt Nam Vật liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Mô tả vùng nghiên cứu Vùng nghiên cứu chọn tồn xã thuộc vùng gị đồi huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị Đây khu vực phía Tây huyện Hải Lăng bao gồm xã: Hải Lâm, Hải Trường, Hải Sơn, Hải Chánh, Hải Thượng, Hải Thọ Hải Phú Tổng diện tích vùng nghiên cứu 27.618,90 2.2 Vật liệu nghiên cứu - Nguồn liệu không gian: Gồm đồ đất; đồ trạng sử dụng đất; đồ đơn tính vùng nghiên cứu tỷ lệ 1:25.000 gồm đồ loại đất, độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần giới, hàm lượng mùn, đá lẫn, đá lộ đầu [5] - Nguồn liệu thuộc tính: Bao gồm bảng số liệu kèm với số liệu không gian số liệu thuộc tính số liệu tình hình thời tiết khí hậu, vị trí địa lý; Số liệu thống kê điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội; Tình hình phát triển nơng lâm nghiệp huyện; u cầu sinh thái loại hình sử dụng đất trồng cao su [4] - Các phần mềm dùng: Gồm phần mềm Excel để xử lý số liệu, MapInfo để biên tập, cập nhật liệu, chồng ghép trang trí đồ 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp điều tra, thu nhập số liệu 2.3.1.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu thứ cấp: Điều tra, thu thập thơng tin tình hình kinh tế - xã hội trạng sử HUỲNH VĂN CHƯƠNG, VŨ TRUNG KIÊN, LÊ THỊ THANH NGA dụng đất vùng nghiên cứu qua báo cáo hàng năm kết nghiên cứu có liên quan 2.3.1.2 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu sơ cấp: Để điều tra, thu thập nguồn số liệu sơ cấp, nghiên cứu tiến hành khảo sát thực địa, vấn cán chuyên môn 2.3.2 Phương pháp phân tích thống kê, xử lý số liệu Số liệu thứ cấp sau thu thập tổng hợp, phản ánh thông qua bảng, biểu đồ, đồ thị, phần mềm chuyên dụng, phần mềm Microsoft Exel 2.3.3 Phương pháp xây dựng đồ Để xây dựng đồ đơn vị đất đai, sử dụng phương pháp chồng ghép đồ đơn tính dựa phần mềm MapInfo Việc biên tập, chỉnh sửa trang trí đồ chúng tơi thực phần mềm MapInfo 2.3.4 Phương pháp đánh giá phân hạng thích hợp đất đai theo FAO Đề tài sử dụng phương pháp kết hợp yếu tố hạn chế Phương pháp lấy yếu tố đánh giá thích hợp làm yếu tố hạn chế Như vậy, mức thích hợp tổng quát đơn vị đồ đất đai loại hình sử dụng đất mức thích hợp thấp xếp hạng đặc tính đất đai dựa vào yếu tố trội yếu tố bình thường đánh giá Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 Xây dựng đồ đơn tính Theo kết điều tra vùng gị đồi huyện Hải Lăng có 7.157 đất khơng đủ điều kiện để chuyển đổi thành đất trồng lâu năm (đất phi nông nghiệp, đất ni trồng thủy sản, đất rừng phịng hộ vùng xung yếu), chiếm 25,01% tổng diện tích đất tự nhiên toàn vùng Trên sở chồng ghép đồ đất đồ trạng sử dụng đất năm 2010, nghiên cứu tách phần diện tích loại đất nên diện tích đất nghiên cứu 20.461,90 Các đồ đơn tính lựa chọn để xây dựng đồ đơn vị đất đai dựa yêu cầu sử dụng đất cao su bao gồm: Bản đồ loại đất; độ dốc; độ dày tầng đất; thành phần giới; hàm lượng mùn đá lẫn, đá lộ đầu 3.2 Xây dựng đồ đơn vị đất đai vùng nghiên cứu Vùng gò đồi huyện Hải Lăng gồm: 11 loại đất chiếm diện tích chủ yếu đất đỏ vàng đá sét; cấp độ dốc (từ < 8o đến > 25o); 02 cấp địa hình tương đối; cấp tầng dày (< 30cm đến >100cm); 04 loại thành phần giới cát, cát pha, thịt nhẹ thịt trung bình, chiếm diện tích chủ yếu thịt nhẹ; 03 cấp đá lẫn, đá lộ đầu (30%) đất có thành phần đá lẫn, đá lộ đầu >30% chiếm diện tích 10 Ứng dụng GIS đánh giá đất đai phục vụ qui hoạch… lớn; Đất có hàm lượng mùn từ trung bình đến chiếm diện tích lớn Để thành lập đồ đơn vị đất đai cho vùng gò đồi huyện Hải Lăng, nghiên cứu tiến hành chồng ghép đồ đơn tính xây dựng kết thu 67 đơn vị đồ đất đai tổng số 20.461,90 diện tích đất nghiên cứu Số liệu thuộc tính thu nêu lưu phần mềm MapInfo Như thấy rằng, số lượng đơn vị đất đai vùng lớn, điều chứng tỏ đặc tính đất đai vùng đồi núi phức tạp đồng Diện tích đơn vị đất có chênh lệch lớn, đơn vị đất có diện tích nhỏ đơn vị đất số 3; với 0,8 đơn vị đất có diện tích lớn đơn vị đất số 54 với 3.699,5 Đại đa số đơn vị đất đai có thành phần giới thịt nhẹ, hàm lượng mùn từ trung bình đến khá, địa hình thay đổi lớn, thành phần đá lẫn, đá lộ đầu chiếm tỷ lệ cao Hình Bản đồ đơn vị đất đai sở liệu lưu trữ phần mềm MapInfo 3.2 Kết đánh giá thích nghi Sau áp dụng phương pháp đánh giá thích nghi đất FAO, nghiên cứu thu kết đánh giá phân hạng đất thích hợp cho loại hình sử dụng đất trồng cao su sau: 67 đơn vị đồ đất đai với tổng diện tích 20.461,90 đưa vào đánh giá có 10.417,80 có khả thích hợp cho loại hình sử dụng đất (chiếm 50,91% tổng diện tích nghiên cứu) - Hạng thích nghi cao (S1) khơng có đơn vị đồ đất đai HUỲNH VĂN CHƯƠNG, VŨ TRUNG KIÊN, LÊ THỊ THANH NGA 11 - Hạng thích nghi trung bình (S2) có đơn vị đồ đất đai với diện tích 242,2 - Hạng thích nghi (S3) có 16 đơn vị đồ đất đai với diện tích 10.175,6 - Hạng khơng thích nghi (N) có 48 đơn vị đồ đất đai với diện tích 10.044,1ha Bảng Tổng hợp mức độ thích nghi loại hìng sử dụng đất trồng cao su Mức độ thích nghi Hạng Hạng phụ S2k,v Thích nghi trung S2t,k,v bình (S2) Đơn vị đồ đất đai Diện tích (ha) 37 46,4 35; 36 195,8 42; 43; 44; 47; 48 1.932,1 38; 39; 40; 41; 45; 46 2.579,5 54; 55 4.494,5 S3sl,d,k 51; 52;53 1.169,5 Nd 49; 50; 56; 57 839,0 Ng 13 1; 2; 3; 4; 5; 7; 8; 14; 1.087,5 17; 21; 24; 25; 30 Ng,e 12 9; 10; 11; 15; 19; 22; 2.588,6 27; 28; 33; 34 Ng,e,t 13; 18; 26; 31; 32 233,3 Ng,t 6; 12; 16; 20; 23; 29 1.541,4 Nsl 58; 59 3.431,2 Nsl,d 60; 61 149,3 Nt 62; 63; 64; 65; 66; 67 173,8 S3k Ít thích S3d,k nghi (S3) S3sl,k Khơng thích nghi (N) Số đơn vị Tổng cộng Tổng diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 242,2 1,18 10.175,6 49,73 10.044,1 49,09 20.461,90 100,00 Ghi chú: g, sl, e, d, t,v,k yếu tố hạn chế loại đất, độ dốc, cấp địa hình, độ dày tầng đất, thành phần giới; tốc độ gió đá lẫn, đá lộ đầu 12 Ứng dụng GIS đánh giá đất đai phục vụ qui hoạch… 3.3 Kết đánh giá thích nghi tương lai Hình Bản đồ thích nghi đất đai cho loại hình sử dụng đất trồng cao su vùng gò đồi huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị Từ kết đánh giá phân hạng thích nghi cho loại hình sử dụng đất trồng cao su thấy: Các yếu tố hạn chế khả thích nghi đất đai đơn vị đồ đất đai cho loại hình sử dụng đất trồng cao su yếu tố trội, không khắc phục khó khắc phục tương lai loại đất, độ dốc, cấp địa hình, tầng dày, thành phần giới, đá lẫn, đá lộ đầu tốc độ gió Các yếu tố bình thường hàm lượng mùn, định hướng thị trường, trình độ kỹ thuật có ảnh hưởng đến mức độ HUỲNH VĂN CHƯƠNG, VŨ TRUNG KIÊN, LÊ THỊ THANH NGA 13 thích nghi đất đai cho loại hình sử dụng đất dễ dàng thay đổi nhu cầu người sử dụng (thị trường) khắc phục cách tác động biện pháp kỹ thuật (đối với yếu tố hàm lượng mùn) hoạt động tập huấn, đào tạo (đối với yếu tố trình độ kỹ thuật người sản xuất) Do tương lai dù yếu tố có cải thiện đến mức tốt hạng thích nghi đơn vị đồ đất đai cho loại hình sử dụng đất cao su không thay đổi so với Từ kết phân hạng thích nghi tương lai, nghiên cứu thu đồ thích nghi đất đai cho loại hình sử dụng đất trồng cao su vùng gị đồi huyện Hải Lăng tỷ lệ 1:25.000 (Hình 2) 3.4 Đề xuất phát triển loại hình sử dụng đất trồng cao su vùng nghiên cứu Việc xây dựng đồ thích nghi đất đai phục vụ cho việc phát triển số trồng có triển vọng huyện Hải Lăng đóng vai trị vơ quan trọng nhà quản lý đất đai, đặc biệt việc quy hoạch sử dụng đất Để sử dụng cách hiệu tiềm đất đai vùng, đề xuất sau: * Mức thích nghi trung bình (S2) Mức thích nghi trung bình (S2) gồm đơn vị đồ đất đai 35; 36; 37 chiếm diện tích 242,2 ha: Ưu tiên phát triển diện tích trồng cao su đơn vị đồ đất đai thích hợp mức Tuy nhiên, để đạt suất lợi nhuận cao/đơn vị diện tích đất, biện pháp sau cần áp dụng: + Nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật (lựa chọn giống, quy trình phân bón chăm sóc, khai thác) phù hợp với tình hình cụ thể điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện + Nghiên cứu quy hoạch vùng sản xuất đồng thời với định hướng thị trường + Chú trọng xây dựng hoạt động chế biến sản phẩm sau thu hoạch, giảm thiểu tối đa việc bán sản phẩm thô thị trường * Mức thích nghi (S3) - Mức thích hợp S3k (yếu tố hạn chế đá lẫn, đá lộ đầu) gồm đơn vị đồ đất đai 42; 43; 47; 48 chiếm diện tích 1.932,1 ha: Có thể phát triển diện tích trồng cao su đơn vị đồ đất đai mức thích hợp kết hợp với việc đầu tư biện pháp khắc phục, cải tạo yếu tố hạn chế tương lai như: + Tăng cường đầu tư phân hữu cơ, đặc biệt nguồn hữu chỗ thân loại trồng xen (đậu đỗ) năm đầu cao su chưa kép tán + Quy hoạch mơ hình sản xuất cao su đồng thời với việc triển khai mơ hình VACR (vườn, ao, chuồng rừng/ruộng) để cung cấp nguồn phân hữu chỗ, góp ... đồ thích nghi đất đai cho loại hình sử dụng đất trồng cao su vùng gò đồi huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị Từ kết đánh giá phân hạng thích nghi cho loại hình sử dụng đất trồng cao su thấy: Các yếu... với mục đích đánh giá khả thích nghi đất đai, nhằm đề xuất diện tích đất thích hợp cho việc phát triển loại hình sử dụng đất trồng cao su vùng gò đồi huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị theo hướng... tồn xã thuộc vùng gị đồi huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị Đây khu vực phía Tây huyện Hải Lăng bao gồm xã: Hải Lâm, Hải Trường, Hải Sơn, Hải Chánh, Hải Thượng, Hải Thọ Hải Phú Tổng diện tích vùng