Bài viết Xây dựng bản đồ quy hoạch sản xuất chè cho huyện Tân Sơn thông qua ứng dụng công nghệ bản đồ kỹ thuật số GIS trình bày kết quả ứng dụng phần mềm QGIS để xây dựng bản đồ quy hoạch sản xuất chè tại huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ dựa trên cơ sở dữ liệu về điều kiện đất đai, thổ nhưỡng, thời tiết, giao thông và dân cư, kết hợp với phương pháp hiệu chỉnh bản đồ thông qua thu thập phân tích mẫu đất và khảo sát các xã trồng chè trong huyện. Trên cơ sở các tiêu chí thích hợp, bản đồ quy hoạch chè theo hướng bền vững được đề xuất, làm cơ sở cho việc quy hoạch phát triển vùng sản xuất chè hiệu quả và bền vững tại huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ.
TẠP KHOA JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀCHÍ CƠNG NGHỆHỌC VÀ CƠNG NGHỆ Tập 28, Số (2022): 69-78 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG HUNG VUONG UNIVERSITY Tập 28, Số (2022): 69-78 Vol 28, No (2022): 69-78 Email: tapchikhoahoc@hvu.edu.vn Website: www.hvu.edu.vn XÂY DỰNG BẢN ĐỒ QUY HOẠCH SẢN XUẤT CHÈ CHO HUYỆN TÂN SƠN THÔNG QUA ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BẢN ĐỒ KỸ THUẬT SỐ GIS Lê Hữu Huấn1, Lê Viết San2, Nguyễn Phi Hùng2, Hoàng Xuân Thảo2, Nguyễn Văn Huy3* Trường Đại Học Tasmania, Australia Viện KHKT Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc, Phú Thọ Viện Nghiên cứu Ứng dụng Phát triển, Trường Đại học Hùng Vương, Phú Thọ Ngày nhận bài: 29/3/2022; Ngày chỉnh sửa: 22/4/2022; Ngày duyệt đăng:26/4/2022 Tóm tắt C hè (Camellia sinensis) trồng có vai trị quan trọng phát triển kinh tế xã hội tỉnh Phú Thọ huyện Tân Sơn, nhiên việc ứng dụng khoa học kỹ thuật để lập quy hoạch phát triển vùng sản xuất chè an tồn bền vững cịn chưa quan tâm thực Nghiên cứu trình bày kết ứng dụng phần mềm QGIS để xây dựng đồ quy hoạch sản xuất chè huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ dựa sở liệu điều kiện đất đai, thổ nhưỡng, thời tiết, giao thông dân cư, kết hợp với phương pháp hiệu chỉnh đồ thơng qua thu thập phân tích mẫu đất khảo sát xã trồng chè huyện Trên sở tiêu chí thích hợp, đồ quy hoạch chè theo hướng bền vững đề xuất, làm sở cho việc quy hoạch phát triển vùng sản xuất chè hiệu bền vững huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ Từ khóa: Bản đồ quy hoạch, sản xuất chè an toàn, QGIS, huyện Tân Sơn Đặt vấn đề Cây chè (Camelia sinensis) trồng nông nghiệp quan trọng huyện Tân Sơn tỉnh Phú Thọ Chè xem trồng xóa đói giảm nghèo, có đóng góp lớn cho thu nhập ổn định đời sống người dân địa phương [1] Đóng góp giá trị kinh tế chè mang lại hàng năm Tân Sơn 100 tỷ đồng, đồng thời nguồn thu nhập nơng hộ nhỏ địa bàn huyện, tạo công ăn việc làm ổn định xã hội cho người dân địa phương, đa phần đồng bào dân tộc thiểu số Mường, Dao, H’Mơng, Thái, La Chí, Tày, Nùng [2] *Email: huytnhv@gmail.com Quy hoạch trồng tái canh vùng chè nội dung quan trọng cấp quyền huyện Tân Sơn tỉnh Phú Thọ quan tâm thực năm qua Tuy nhiên, việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào việc quy hoạch vùng sản xuất chè nói riêng loại ngành hàng nơng nghiệp khác nói chung cịn thiếu sở khoa học dẫn đến quy hoạch hiệu chưa sát với thực tiễn Cụ thể, quy hoạch vùng sản xuất chè huyện mang tính chất định hướng mặt tổng diện tích chưa vào sở liệu khoa học nhằm đảm bảo tương thích cho sinh trưởng, phát triển chất lượng 69 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ chè sở liệu dinh dưỡng đất, yếu tố khí hậu Do đó, việc ứng dụng cơng nghệ số GIS để tạo đồ trực quan, cung cấp sở liệu quan trọng cho quy hoạch địa phương liệu thời tiết, đất đai thổ nhưỡng, giao thông, dân cư hỗ trợ cho việc quy hoạch cách phù hợp hiệu hơn, qua thúc đẩy sản xuất chè an tồn nói riêng, mục tiêu phát triển nơng nghiệp bền vững địa phương nói chung Năm 1993, Tổ chức Nông lương giới (FAO) phát triển phương pháp đánh giá đất đai cho quản lý sử dụng đất bền vững, quan tâm đến lĩnh vực kinh tế, xã hội, môi trường [3] Quy hoạch vùng sản xuất dựa yếu tố tự phát nhu cầu hộ sản xuất nhằm định cịn mang tính chủ quan [4] Cơng nghệ Hệ thống thơng tin địa lý (GIS -Georaphic Information System) có khả phân tích khơng gian, xây dựng sở liệu đất đai quy hoạch vùng sản xuất để hạn chế tính chủ quan người việc xác định mức độ thích hợp để sử dụng đất có hiệu [5] Qua đó, tiềm đất đai cung cấp luận sở khoa học giúp nhà quản lý định hướng lập quy hoạch sản suất theo hướng bền vững Xuất phát từ thực tiễn nêu trên, thực nội dung nghiên cứu xây dựng đồ quy hoạch vùng phát triển chè cho huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ nhằm đánh giá phù hợp điều kiện tự nhiên địa phương sinh trưởng, phát triển bền vững chè, đồng thời đề xuất giải pháp giúp cải thiện điều kiện thông qua việc ứng dụng công nghệ đồ GIS, làm sở tham khảo để cấp địa phương định chương trình, sách phù hợp nhằm mở rộng nâng cao hiệu sản xuất chè giai đoạn tới Phương pháp nghiên cứu Bộ đồ thích ứng cho sản xuất chè xây dựng dựa công nghệ đồ 70 Lê Hữu Huấn ctv không gian kỹ thuật số, xử lý thông qua phần mềm QGIS 3.20 2.1 Nguồn liệu phương pháp xây dựng lớp đồ số hóa Các liệu điều kiện tự nhiên số hóa dạng đồ phục vụ cho phân tích số liệu bao gồm: Dữ liệu địa hình ứng dụng liệu (độ cao so mực nước biển, đồ đất dốc, NASA 2019), liệu thời tiết (bản đồ phân bổ lượng mưa hàng năm, đồ nhiệt độ trung bình tháng tháng đại diện cho vùng nhiệt độ tối thấp tối cao), liệu kinh tế xã hội (bản đồ hành dân cư đến cấp xã huyện Tân Sơn, đồ thủy hệ với hệ thống sơng ngịi, đồ mạng lưới giao thông đường Bộ Tài nguyên Môi trường (2019), liệu đồ dinh dưỡng đất (do nhóm nghiên cứu thu thập mẫu đất nghiên cứu xây dựng), đồ mạng lưới giao thông (Ứng dụng Google Map) đồ phân loại đất tỉnh Phú Thọ [6] 2.2 Xây dựng đồ dinh dưỡng đất cho huyện Tân Sơn • Hiệu chỉnh phân loại nhóm đất Tân Sơn, Phú Thọ Theo đồ điều tra đất FAO [7], huyện Tân Sơn có loại đất chủ yếu đất xám bạc màu (Orthic Acrisols) phát triển đá trầm tích (Ao90-2/3), đá biến chất (Ao1072bc) phiến sét (Ag17-1/2ab) (Hình 1) Với nhóm đất này, điều kiện dinh dưỡng đất thường có đặc điểm chua, độ acid thấp, độ bão hòa bazơ thấp Tuy nhiên, FAO tiến hành điều tra đất diện tích lớn nên cung cấp đồ với tỷ lệ lớn, độ xác thực địa tương đối thấp so với mục tiêu quy hoạch vùng trồng Trong đó, Viện Quy hoạch Thiết kế Nơng nghiệp năm 2005 xây dựng đồ đất tỉnh Phú Thọ với quy mô chi tiết Tuy nhiên, đồ chưa có mơ tả chi tiết đặc điểm dinh dưỡng đất thành phần giới đất, số TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Tập 28, Số (2022): 69-78 Hình Bản đồ đất Tân Sơn theo điều tra FAO (trái) đồ đất sau hiệu chỉnh (phải) quan trọng cho việc lập đồ thích ứng cho sản xuất chè Nhóm nghiên cứu thực số hóa đồ kết hợp với hiệu chỉnh ranh giới phần mềm QGIS, cụ thể xác định đất xám bạc màu Tân Sơn chia thành nhóm, bao gồm Fs (đất đỏ vàng đá sét đá biến chất), Fp (Đất nâu vàng phù sa cổ), Fi (Đất đỏ vàng biến đổi trồng lúa), Hs (Đất mùn đỏ vàng đá sét đá biến chất) D3 (Nhóm đất thung lũng) (Hình 1) • Cập nhật thơng tin dinh dưỡng đất cho đồ Hình Tọa độ điểm lấy mẫu đất Nhóm nghiên cứu thực lấy huyện Tân Sơn, Phú Thọ mẫu đất đại diện cho nhóm đất sử dụng để hiệu chỉnh, so sánh với liệu sẵn Tân Sơn để phân tích đánh giá số dinh dưỡng đất quan trọng cho canh có dinh dưỡng đất khu vực, nâng cao tính tác chè Cụ thể nhóm đất Fs (chiếm diện phù hợp xác đồ quy hoạch tích nhiều nhất) 20 mẫu, 04 nhóm cịn lại bao 2.3 Xây dựng thang tiêu chuẩn cho xây gồm Fg, Fi, Hs D3 nhóm 15 mẫu (Hình dựng đồ thích ứng chè 2) Tổng số 80 mẫu đất thu thập Thang tiêu chuẩn (hay gọi thang thích phân tích phịng thí nghiệm trung tâm Viện ứng) cho canh tác yêu cầu điều kiện KHKT Nơng lâm nghiệp miền núi phía Bắc tự nhiên, địa hình, thời tiết, dinh dưỡng (NOMAFSI) Mẫu đất phân tích đất phù hợp với canh tác chè Thang tiêu tiêu bao gồm: Thành phần giới (tỷ lệ cát thô, cát mịn, limon sét), dinh dưỡng đất (pH, chuẩn sử dụng để đồ hóa hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, lân tổng khu vực có điều kiện phù hợp với canh tác số, Ca Mg) Kết phân tích đất chè địa phương 71 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Lê Hữu Huấn ctv Việc xây dựng thang tiêu chuẩn dựa phân tích kết nghiên cứu chè ngồi nước Thang tiêu chuẩn sau tham vấn ý kiến chuyên gia nghiên cứu phát triển chè Việt Nam cho phù hợp với điều kiện vùng huyện Tân Sơn tỉnh Phú Thọ Thang tiêu chuẩn xây dựng theo mức độ: Rất phù hợp, phù hợp (cần cải tạo dinh dưỡng đất), phù hợp khơng phù hợp (khơng thích hợp cho canh tác chè) (Bảng 1) Bảng Các tiêu chí đánh giá mức độ phù hợp tiêu đất, khí hậu, thời tiết chè Tiêu chí I Địa hình Độ dốc (độ) Độ cao (m so với mực nước biển) II Dinh dưỡng đất Loại đất Thành phần giới pH Mùn (%) Đạm tổng số Độ sâu mực nước ngầm (cm) III Điều kiện thời tiết Lượng mưa hàng năm (mm) Lượng mưa tối thiểu tháng (mm) Nhiệt độ trung bình (oC) Nhiệt độ tối thấp (oC) Nhiệt độ tối cao (oC) Rất phù hợp Phù hợp Ít phù hợp Khơng phù hợp 25 >2200 Fk, Fs Thịt nặng, trung bình 5,0-5,5 >2,0% >0,2% > 100 Fa, Fq, Fl Thịt nhẹ 4,0-5,0/5,5-6,5 1,5-2,0% Cát pha 7 mm 1.000-1.500 mm 5-9 mm