So sánh phương pháp hạn chế lớn nhất và phân tích thứ bậc trong đánh giá thích nghi tự nhiên cho cây bưởi da xanh tại tỉnh bến tre

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP HẠN CHẾ LỚN NHẤT VÀ PHÂN TÍCH THỨ BẬC TRONG ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI TỰ NHIÊN CHO CÂY BƯỞI DA XANH TẠI TỈNH BẾN TRE Họ tên sinh viên: ĐOÀN THỊ KIM PHỤNG Ngành: HỆ THỐNG THƠNG TIN ĐỊA LÝ Niên khố: 2012 – 2016 Tháng 6/2016 SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP HẠN CHẾ LỚN NHẤT VÀ PHÂN TÍCH THỨ BẬC TRONG ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI TỰ NHIÊN CHO CÂY BƯỞI DA XANH TẠI TỈNH BẾN TRE Tác giả ĐOÀN THỊ KIM PHỤNG Giáo viên hướng dẫn KS Nguyễn Duy Liêm Tháng 6/2016 LỜI CÁM ƠN Trong thời gian học tập thực đề tài tiểu luận, tơi nhận giúp đỡ tận tình quý thầy cô môn Hệ thống Thông tin Địa lý trường Đại học Nơng Lâm TP.HCM, gia đình bạn bè Tơi xin tỏ lịng biết ơn chân thành đến: - thầy cô trường Đại học Nông Lâm TP.HCM dạy dỗ, đào tạo suốt năm học qua - Thầy PGS.TS Nguyễn Kim Lợi KS Nguyễn Duy Liêm tận tình giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập hướng dẫn hoàn thành tiểu luận tốt nghiệp - Phân viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp Miền Nam tạo điều kiện cho thời gian thực tiểu luận tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn chân thành chân thành đến gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ suốt thời gian qua Xin chân thành cảm ơn Đồn Thị Kim Phụng Bộ mơn Tài nguyên GIS Khoa Môi trường Tài nguyên Trường Đại học Nơng Lâm TP.HCM i TĨM TẮT Đề tài nghiên cứu “ So sánh phương pháp hạn chế lớn phân tích thứ bậc đánh giá thích nghi tự nhiên cho bưởi da xanh tỉnh Bến Tre” thực khoảng thời gian tháng 3/2016 đến tháng 5/2016 Trong nghiên cứu này, sử dụng đến hai phương pháp phương pháp hạn chế lớn phân tích thứ bậc Với mục tiêu thành lập đồ thích nghi tự nhiên cho bưởi da xanh tỉnh Bến Tre so sánh hai phương pháp với Từ có thể thấy sau: Phương pháp hạn chế lớn gán mức độ thích nghi tổng hợp kết thích nghi Cịn phương pháp phân tích thứ bậc xác định trọng số từ trọng số tiến hành xác định mức thích nghi Từ hai cách xác định thành lập đồ thích nghi tự nhiên Và cho kết sau: - Phương pháp hạn chế lớn xét lớp là: lớp lớp phụ + Đối với lớp có mức thích nghi: thích nghi (S3) khơng thích nghi (N) Diện tích khu vực khơng thích nghi (N) cao chiếm khoảng 70% diện tích tồn tỉnh, cịn lại diện tích thích nghi + Đối với lớp phụ : Ở mức thích nghi (S3) thấy yếu tố thổ nhưỡng khí hậu Có thể thấy yếu tố khí hậu yếu tố hạn chế lớn so với thổ nhưỡng có diện tích chiếm khoảng 28% so với diện tích tồn tỉnh Ở mức khơng thích nghi (N) loại đất yếu tố hạn chế lớn chiếm 71,25%, diện tích cịn lại yếu tố thành phần giới Phương pháp phân tích thứ bậc kết cho mức thích nghi như: thích nghi cao (S1), thích nghi trung bình (S2) thích nghi (S3) + Khu vực nghiên cứu có mức thích nghi như: thích nghi cao (S1), thích nghi trung bình (S2) thích nghi (S3) + Trong khu vực thích nghi cao (S1) có diện tích lớn chiếm khoảng 28%, (S2) chiếm khoảng 2% S3 chiếm gần 70% diện tích tồn tỉnh ii - So sánh phương pháp hạn chế lớn phân tích thứ bậc đánh giá thích nghi tự nhiên bưởi da xanh tỉnh Bến Tre Kết cho thấy có khác biệt mặt đánh giá hai phương pháp + Ở phương pháp hạn chế lớn có mức thích nghi là: S3, N cịn phương pháp phân tích thứ bậc có mức thích nghi như: S1, S2, S3 + Mức thích nghi N phương pháp hạn chế lớn tăng lên mức thích S3 phương pháp phân tích thứ bậc có diện tích lớn chiếm gần 70% diện tích tồn tỉnh Mức thích nghi N tăng lên S2 chiếm gần 2% Mức thích nghi S3 tăng lên S1 chiếm khoảng 28% Mức thích nghi S3 tăng lên S2 có diện tích chiếm gần 1% diện tích tồn tỉnh iii MỤC LỤC TĨM TẮT ii MỤC LỤC iv DANH SÁCH HÌNH ẢNH vii DANH SÁCH BẢNG .viii CHƯƠNG 1.MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu giới hạn đề tài 2.1 Mục tiêu đề tài 2.2 Giới hạn đề tài CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan bưởi da xanh 2.1.1 Xuất xứ đặc tính 2.1.2 Yêu cầu sinh thái 2.1.3 Lợi ích kinh tế- xã hội 2.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 2.2.1 Điều kiện tự nhiên 2.2.1.1 Vị trí địa lý 2.2.1.2 Địa hình 2.2.1.3 Khí hậu 2.2.1.4 Tài nguyên đất iv 2.2.2 Tình hình phát triển bưởi da xanh 2.2.2.1 Kinh tế 2.2.2.2 Xã hội 2.3 Tổng quan sở lý thuyết 2.3.1 Phương pháp xác định hạng thích hợp đất đai 2.3.2 Phương pháp hạn chế lớn 2.3.2.1 Khái niệm đánh giá thích nghi tự nhiên 2.3.2.2 Đánh giá thích nghi tự nhiên theo phương pháp hạn chế lớn 2.3.3 Phương pháp phân tích thứ bậc 2.3.3.1 Khái niệm 2.3.3.2 Các bước thực 2.4 Các công trình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai 10 CHƯƠNG 3: DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 3.1 Dữ liệu thu thập 13 3.2 Sơ đồ thực 13 CHƯƠNG KẾT QUẢ THẢO LUẬN 17 4.1 Xây dựng bảng yêu cầu sinh thái bưởi da xanh 17 4.2 Xây dựng đồ đơn tính 18 4.2.1 Thổ nhưỡng 18 4.2.2 Khí hậu 21 4.3 Xây dựng đồ đơn vị đất đai 22 v 4.4 Đánh giá dựa vào phương pháp hạn chế lớn 25 4.4.1 Gán mức thích nghi tổng hợp 25 4.4.2 Thành lập đồ thích nghi tự nhiên cho bưởi da xanh 26 4.5 Đánh giá dựa vào phương pháp phân tích thứ bậc 28 4.5.1 Thiết lập cấu trúc thứ bậc 28 4.5.2 Xây dựng ma trận so sánh cặp 29 4.5.3 Xác định trọng số tỷ số quán (CR) 31 4.5.4 Chuẩn hố điểm số thích nghi 32 4.5.5 Tính số thích nghi thành lập đồ thích nghi tự nhiên 34 4.6 So sánh thích nghi tự nhiên theo phương pháp hạn chế lớn phương pháp phân tích thứ bậc 37 CHƯƠNG KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 41 5.1 Kết luận 41 5.2 Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 vi DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 2.1 Vị trí địa lý tỉnh Bến Tre Hình 3.1 Phương pháp thực 14 Hình 4.1 Bản đồ loại đất tỉnh Bến Tre 20 Hình 4.2 Bản đồ độ dày tầng đất tỉnh Bến Tre 20 Hình 4.3 Bản đồ thành phần giới đất tỉnh Bến Tre 21 Hình 4.4 Cửa sổ hộp thoại Intersect chồng lớp đồ 22 Hình 4.5 Cửa sổ hộp thoại Dissolve gộp khoanh đất 22 Hình 4.6 Bản đồ đơn vị đất đai tỉnh Bến Tre 23 Hình 4.7 Bản đồ thích nghi tự nhiên bưởi da xanh phân theo lớp 27 Hình 4.8 Bản đồ thích nghi tự nhiên bưởi da xanh phân theo lớp phụ 27 Hình 4.9 Thiết lập thứ bậc cho đối tượng nghiên cứu 29 Hình 4.10 Bản đồ thích nghi tự nhiên bưởi da xanh theo phương pháp phân tích thứ bậc 37 Hình 4.11 Bản đồ so sánh thích nghi tự nhiên bưởi da xanh theo phương pháp hạn chế lớn phân tích thứ bậc 40 vii DANH SÁCH BẢNG Bảng 3.1 Dữ liệu sử dụng nghiên cứu 13 Bảng 4.1 Yêu cầu sinh thái sử dụng đất bưởi da xanh 17 Bảng 4.2 Tiêu chuẩn phân cấp yếu tố thổ nhưỡng 19 Bảng 4.3 Tiêu chuẩn phân cấp yếu tố khí hậu 21 Bảng 4.4 Mô tả đơn vị đất đai 24 Bảng 4.5 Mô tả mức thích nghi tổng hợp 25 Bảng 4.7 Diện thích nghi tự nhiên theo lớp phụ 28 Bảng 4.8 Ma trận so sánh tiêu thổ nhưỡng 31 Bảng 4.9 Ma trận so sánh tiêu khí hậu 31 Bảng 4.10 Trọng số cấp tiêu thổ nhưỡng 31 Bảng 4.11 Trọng số cấp tiêu khí hậu 32 Bảng 4.12 Tổng hợp trọng số toàn cục tiêu 32 Bảng 4.13 Giá trị tiêu phân cấp 33 Bảng 4.14 Phân cấp thích nghi cho bưởi da xanh 34 Bảng 4.15 Kết phân cấp thích nghi cho đơn vị đất đai 36 Bảng 4.16 So sánh thích nghi tự nhiên theo phương pháp hạn chế lớn phân tích thứ bậc 39 viii nhưỡng khí hậu Khi trọng số tiêu xác định dựa diện tích cụ thể phương trình sau: Trọng số tiêu thổ nhưỡng = 2,13 trọng số tiêu khí hậu Trọng số tiêu thổ nhưỡng + Trọng số tiêu khí hậu = Giải phương trình kết trọng số tiêu cấp là: Chỉ tiêu khí hậu = 0,32; Chỉ tiêu thổ nhưỡng = 0,68 - Chỉ tiêu cấp 2: + Xét tiêu cấp thổ nhưỡng bao gồm: loại đất, tầng dày thành phần giới Kế thừa kết phương pháp hạn chế lớn tiến hành thống kê diện tích đất đai bị hạn chế loại đất thành phần giới Muốn xem loại đất thành phần giới ảnh hưởng lấy diện tích chúng chia với nhau, kết cho thấy tiêu có tầm quan trọng Còn xét tầng dày với loại đất, thành phần giới tầng dày phần quan trọng Dựa vào đó, xây dựng ma trận so sánh cặp tiêu thổ nhưỡng Bảng 4.8 + Tương tự xét cho tiêu cấp khí hậu bao gồm: nhiệt độ tối cao trung bình, nhiệt độ tối thấp trung bình, độ ẩm trung bình, lượng mưa trung bình, số nắng trung bình Cũng kế thừa từ phương pháp hạn chế lớn tiến hành thống kê diện tích đất đai bị hạn chế độ ẩm trung bình lượng mưa trung bình Lấy diện tích thống kê chúng chia với nhau, kết cho thấy tiêu độ ẩm trung bình lượng mưa trung bình có tầm quan trọng Hai tiêu độ ẩm trung bình lượng mưa trung bình tiêu khác chúng có tầm quan trọng Dựa vào đó, xây dựng ma trận so sánh cặp tiêu khí hậu Bảng 4.9 30 Bảng 4.8 Ma trận so sánh tiêu thổ nhưỡng Các tiêu Loại đất Tầng dày Thành phần giới Loại đất Tầng dày 1/9 1/9 Thành phần giới Bảng 4.9 Ma trận so sánh tiêu khí hậu Các tiêu Tx Tm Utb R S Tx 1 1/9 1/9 Tm 1 1/9 1/9 Utb 9 1 R 9 1 S 1 1/9 1/9 Ghi chú: Nhiệt độ tối cao trung bình (Tx), nhiệt độ tối thấp trung bình Tm, độ ẩm trung bình (Utb), lượng mưa trung bình (R), số nắng trung bình (S) 4.5.3 Xác định trọng số tỷ số quán (CR) Dựa vào ma trận so sánh Bảng 4.8 Bảng 4.9, tiến hành tính trọng số tiêu cấp nhằm xác định mức độ quan trọng tiêu tác động đến bưởi da xanh thể Bảng 4.10 Bảng 4.11 Bảng 4.10 Trọng số cấp tiêu thổ nhưỡng STT Chỉ tiêu Trọng số Loại đất 0,47 Tầng dày 0,05 Thành phần giới 0,47 Tỷ số quán 31 Bảng 4.11 Trọng số cấp tiêu khí hậu STT Chỉ tiêu Trọng số Nhiệt độ tối cao trung bình 0,05 Nhiệt độ tối thấp trung bình 0,05 Độ ẩm trung bình 0,43 Lượng mưa trung bình 0,43 Số nắng trung bình 0,05 Tỷ số quán Vì tỷ số quán (CR) tiêu thổ nhưỡng khí hậu < 0,1 nên chấp nhận kết Sau tính trọng số cấp tiêu thổ nhưỡng khí hậu, tiến hành tính trọng số tồn cục cho tiêu Bảng 4.12 Bảng 4.12 Tổng hợp trọng số toàn cục tiêu Chỉ tiêu Thổ nhưỡng Khí hậu 0,68 0,32 Trọng số tiêu (W1) Trọng số tiêu (W2) SO De Te Tx Tm Utb R S 0,47 0,05 0,47 0,05 0,05 0,43 0,43 0,05 Trọng số toàn cục (W= W1*W2) 0,32 0,03 0,32 0,02 0,02 0,14 0,14 0,02 4.5.4 Chuẩn hố điểm số thích nghi Dựa vào thang phân loại tầm quan trọng Saaty (1996) thiết lập bảng giá trị tiêu phân cấp theo thang giá từ 1-9 tương ứng với mức độ phù hợp tiêu đặt Được thể Bảng 4.13 32 Bảng 4.13 Giá trị tiêu phân cấp Chỉ tiêu Chỉ tiêu Chỉ tiêu phân cấp Thổ nhưỡng Loại đất Đất cát giồng (Cz) Đất mặn trung bình (Mi) Đất mặn sú vẹt, đước (Mm) Đất mặn nhiều (Mn) Đất liếp (N) Đất liếp đất mặn (N(M)) Đất liếp đất phù sa (N(P)) Đất liếp đất phèn (N(S)) Đất phù sa phủ cát biển (P/C) Đất phù sa bồi trung tính chua (Pbe) Đất phù sa khơng bồi trung tính chua (Pe) Đất phù sa có tầng loang lỗ, đỏ vàng (Pf) Đất phù sa gờ lây (Pg) Đất phèn hoạt động nông (Sj1) Đất phèn hoạt động nơng mặn trung bình (Sj1M) Đất phèn hoạt động sâu (Sj2) Đất phèn hoạt động sâu mặn trung bình (Sj2M) Đất phèn tiềm tàng nơng mặn trung bình (Sp1M) Đất phèn tiềm tàng sâu mặn trung bình (Sp2M) 70-100 cm >100 cm Cát pha (b) Sét (g) Thịt nặng (e) Thịt trung bình (d) 27-30 17-20 80-85 1300-1700 2000-2500 Tầng dày Thành phần giới Khí hậu Nhiệt độ tối cao trung bình Nhiệt độ tối thấp trung bình Độ ẩm trung bình Lượng mưa trung bình Số nắng trung bình 33 Giá trị (xi) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 9 5 4.5.5 Tính số thích nghi thành lập đồ thích nghi tự nhiên Sau tính tốn trọng số cho tiêu tiến hành xác định số thích nghi (S) cho đơn vị đất đai bưởi da xanh thông qua phương trình trọng số tuyến tính tiêu: loại đất, tầng dày, thành phần giới, nhiệt độ tối cao trung bình, nhiệt độ tối thấp trung bình, độ ẩm trung bình, lượng mưa trung bình, số nắng trung bình tương ứng với X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8 cụ thể sau: S= 0,32*X1+ 0,03*X2+ 0,32*X3+ 0,02*X4+ 0,02*X5+ 0,14*X6+ 0,14*X7+ 0,02*X8 Ghi chú: 0,32 trọng số loại đất thành phần giới; 0,03 trọng số tầng dày; 0,02 trọng số nhiệt độ tối cao trung bình, nhiệt độ tối thấp trung bình, số nắng trung bình; 0,14 trọng số độ ẩm trung bình lượng mưa trung bình Sau tính tốn số thích nghi, tiến hành phân loại thích nghi với cho bưởi da xanh (áp dụng thang phân loại FAO, 1976) thể Bảng 4.14 Bảng 4.14 Phân cấp thích nghi cho bưởi da xanh Mức độ thích nghi Điểm Kiểu đất đai thích nghi Thích nghi cao (S1) >8 Đất đai khơng có giới hạn đáng kể Bao gồm khoảng 80% tốt đất đai thích nghi (S1) Đất đai khơng hồn hảo có nhiều triển vọng phát triển Thích nghi trung bình 6- Đất đai có khả thích nghi có số giới hạn làm giảm suất hay giữ suất làm tăng (S2) đầu tư so với thích nghi S1 Thích nghi (S3) 3- Đất đai có giới hạn trầm trọng, lợi nhuận bị giảm phải đầu tư để ổn định suất phí khơng có tính khả thi cao Khơng thích nghi (N) Truy cập ngày: 27/03/2016 Hồ Thị Nhanh, 2008 Xây dựng tiêu chuẩn phân cấp cho đánh giá thích nghi bưởi da xanh huyện Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ Huỳnh Văn Chương, 2009 Ứng dụng GIS để đánh giá thích hợp đất đa tiêu chí cho trồng trường hợp nghiên cứu xã Hương Bình, Thừa Thiên Huế, Tạp chí khoa học, Đại học Huế, số 50, 2009 Nguyễn Kim Lợi, Lê Cảnh Định Trần Thống Nhất, 2009 Hệ thống thông tin địa lý nâng cao, NXB Nông Nghiệp Nguyễn Kim Lợi, 2009 Ứng dụng GIS quản lý bền vững tài nguyên thiên nhiên NXB Nông Nghiệp Nguyễn Tiến Chính Trần Thị Hằng, 2014 Ứng dụng GIS AHP quy hoạch phát triển cao su huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn La, Kỷ yếu hội thảo ứng dụng toàn quốc 2014 NXB Đại học Cần Thơ, trang 496- 505 10 Phạm Thị Hương Lan, Vũ Minh Tuấn Võ Thành Hưng, 2010 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi cao su huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương, Kỷ yếu hội thảo ứng dụng GIS 2010 NXB Nông Nghiệp, trang 142- 147 11 Saaty, T.L, 1996, The Analytic Hierarchy Process, New York, N.Y., McGraw Hill 43 12 Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Bến Tre, 2009 Kỹ thuật trồng chăm sóc bưởi Địa chỉ: < http://dost-bentre.gov.vn/TinTuc/NoiDung.aspx?tintuc=6463> Truy cập ngày: 30/03/2016 13 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bến Tre, 2014 Địa hình tỉnh Bến Tre Địa chỉ: http://www.stnmt.bentre.gov.vn/Pages/TaiNguyen.aspx?ID=5&CategoryId=T%C3%A 0i%20nguy%C3%AAn%20n%C6%B0%E1%BB%9Bc&InitialTabId=Ribbon.Read Truy cập ngày: 27/03/2016 14 Trần Thị Ngọc Trinh, Võ Quang Minh, Trần Thanh Dân Huỳnh Ngọc Vân, 2013 Phân vùng thích nghi cho giống lúa chịu mặn tỉnh Sóc Trăng sở ứng dụng GIS Viễn thám, Kỷ yếu hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc 2013 NXB Đại học Nông Nghiệp, trang 36- 44 15 Vũ Năng Dũng, 2009 Cẩm nang sử dụng nông nghiệp tập 1, Đại cương đất phân loại, NXB Khoa học kỹ thuật 44