ỨNG DỤNG GIS ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI CÂY SẮN TẠI TỈNH TÂY NINH

Header Page of 161 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI CÂY SẮN TẠI TỈNH TÂY NINH Họ tên sinh viên: HUỲNH THỊ MỸ TRINH Ngành: Hệ thống Thông tin Địa lý Niên khóa: 2012 – 2016 Tháng 6/2016 Footer Page of 161 Header Page of 161 ỨNG DỤNG GIS ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI CÂY SẮN TẠI TỈNH TÂY NINH Tác giả HUỲNH THỊ MỸ TRINH Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Kim Lợi Tháng năm 2016 Footer Page of 161 Header Page of 161 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập thực đề tài tiểu luận, nhận giúp đỡ tận tình quý thầy cô môn Hệ thống Thông tin Địa lý trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh, gia đình, bạn bè Tôi xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến: Quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm TP.HCM tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu cho thời gian học tập trường KS Nguyễn Duy Liêm tận tình hướng dẫn, giúp đỡ suốt thực đề tài Gia đình bạn bè động viên giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập, lúc thực đề tài Xin chân thành cảm ơn ! Huỳnh Thị Mỹ Trinh Khoa Môi trường Tài nguyên Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Số điện thoại: 01659252203 Email: 12162008@st.hcmuaf.edu.vn Footer Page of 161 i Header Page of 161 TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu “Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi sắn tỉnh Tây Ninh” thực khoảng thời gian từ tháng 3/2016 đến tháng 5/2016 Phương pháp tiếp cận đề tài tiến hành thu thập tài liệu, số liệu đất đai, sản lượng, diện tích, yếu tố ảnh hưởng tới sắn, liệu đồ làm liệu đầu vào cho trình đánh giá Trên sở kế thừa có chọn lọc khung hình đánh giá đất đai theo FAO để đánh giá thích nghi tự nhiên sắn theo tính chất đất đai bao gồm loại đất, tầng dày đất, thành phần giới độ dốc, cho đồ thích nghi sắn địa bàn tỉnh Tây Ninh Kết đạt tiểu luận xây dựng đồ thích nghi cho sắn tỉnh Tây Ninh với mức độ S1 (Rất thích nghi), S2 (Thích nghi), S3 (Thích nghi kém) N (Không thích nghi) Khi tỉ lệ thích nghi S2 chiếm lớn 80,80%, S3 chiếm 5,48% N chiếm 13,72% Footer Page of 161 ii Header Page of 161 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii CHƯƠNG 1.MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan đối tượng nghiên cứu 2.1.1 Giá trị kinh tế 2.1.2 Yêu cầu sinh thái 2.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 2.2.1 Vị trí địa lý 2.2.2 Điều kiện tự nhiên 2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 2.4 Thực trạng sắn địa bàn 2.5 Tình hình nghiên cứu CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Dữ liệu 3.2 Phương pháp CHƯƠNG KẾT QUẢ, THẢO LUẬN 12 4.1 Xây dựng hệ thống đồ phục vụ đánh giá thích nghi sắn 12 4.1.1 Bản đồ đất 12 Footer Page of 161 iii Header Page of 161 4.1.2 Bản đồ thành phần giới 14 4.1.3 Bản đồ độ dốc 16 4.1.4 Bản đồ tầng dày 18 4.2 Xây dựng đồ thích nghi tự nhiên sắn 20 4.2.1 Xây dựng đồ đơn vị đất đai 20 4.2.2 Xây dựng đồ thích nghi sắn 21 CHƯƠNG KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 23 5.1 Kết luận 23 5.2 Kiến nghị 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 Footer Page of 161 iv Header Page of 161 DANH MỤC VIẾT TẮT AHP Analyst Hierarchy Process (Phân tích thứ bậc) DEM Digital Elevation Model (Mô hình độ cao số) FAO Food and Agriculture Organization (Tổ chức Nông-Lương Liên hợp quốc) GIS Geography Information System (Hệ thống thông tin địa lý) N Non Suitable (Không thích nghi) S1 High Suitable (Thích nghi cao) S2 Monderately Suitable (Thích nghi trung bình) S3 Marginally Suitable (Ít thích nghi) Footer Page of 161 v Header Page of 161 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Các tính chất đất đai chọn đánh giá thích nghi sắn 10 Bảng 3.2 Phân cấp tiêu chí đánh giá thích nghi sắn………………………11 Bảng 4.1 Bảng thống kê diện tích phân loại đất tỉnh Tây Ninh……………………….…12 Bảng 4.2 Bảng thống kê diện tích theo thành phần giới………………………………14 Bảng 4.3 Bảng thống kê diện tích theo độ dốc………………………………………… 16 Bảng 4.4 Bảng thống kê diện tích theo tầng dày…………………………………………18 Bảng 4.5 Diện tích thích nghi sắn………………………………………………… 21 Footer Page of 161 vi Header Page of 161 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Bản đồ hành tỉnh Tây Ninh…………………………………………… Hình 3.1 Tiến trình thực hiện…………………………………………………………… Hình 4.1 Bản đồ loại đất tỉnh Tây Ninh…………………………………………………13 Hình 4.2 Bản đồ thành phần giới tỉnh Tây Ninh…………………………………… 15 Hình 4.3 Bản đồ độ dốc tỉnh Tây Ninh ………………………………………………….17 Hình 4.4 Bản đồ tầng dày tỉnh Tây Ninh ……………………………………………… 19 Hình 4.5 Bản đồ đơn vị đất đai tỉnh Tây Ninh………………………………………… 20 Hình 4.6 Bản đồ thích nghi đất đai tỉnh Tây Ninh …………………………………… 22 Footer Page of 161 vii Header Page 10 of 161 CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Cây sắn trồng có kim ngạch xuất cao ngành nông nghiệp, đứng thứ sau cà phê, lúa điều mặt hàng thuộc nhóm 10 sản phẩm nông sản xuất Diện tích trồng sắn Việt Nam 560.000 ha, với tổng sản lượng đạt gần 9,4 triệu tấn, 30% sản lượng thu phục vụ nhu cầu tiêu dùng nước làm lương thực, chế biến thức ăn chăn nuôi, công nghiệp dược phẩm, làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học, cồn công nghiệp 70% xuất dạng tinh bột sắn lát khô, (Bộ Công Thương Việt Nam, 2013) Cây sắn phân bố chủ yếu Trung du miền núi phía Bắc, Bắc Trung duyên hải miền Trung, Đông Nam Bộ Tây Ninh xem thủ phủ sắn Việt Nam, với diện tích trồng sắn địa bàn tỉnh 45.658 tổng sản lượng 1.346.965 (Cục Thống kê tỉnh Tây Ninh, 2013) Với điều kiện lợi thế, tiềm có sẵn, đầu tư hướng, mức, sắn mang lại nhiều giá trị cho địa phương Ở năm gần đây, sắn thực trở thành hàng hóa góp phần lớn công xóa đói giảm nghèo lựa chọn nhiều doanh nghiệp, góp phần phát triển nông nghiệp, phát triển kinh tế-xã hội Sản xuất, chế biến, tiêu thụ, nghiên cứu, phát triển sắn hội, triển vọng nông dân doanh nghiệp Việt Nam Để đảm bảo sắn phát triển bền vững việc lựa chọn vùng trồng thích hợp cần thiết phục vụ công tác quy hoạch đất đai Xuất phát nhu cầu đề tài “Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai sắn tỉnh Tây Ninh” tiến hành 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung: Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi sắn địa bàn tỉnh Tây Ninh Với mục tiêu cụ thể đề tài sau: - Xây dựng tiêu phân cấp thích nghi cho sắn Tây Ninh - Xây dựng đồ thích nghi sắn địa bàn nghiên cứu đưa giải pháp, kiến nghị Footer Page 10 of 161 Header Page 20 of 161 150 De4 >3 Sl1 3-8 Sl2 - 15 Sl3 15 - 25 Sl4 < 76 Sl5 Độ dốc (0)  Sau xác định tính chất đất đai đánh giá, tiến hành phân cấp thích nghi cho tính chất đất đai tương ứng với yêu cầu sinh thái sắn theo cấu trúc phân loại thích nghi FAO (1976), bao gồm cấp thích nghi thích nghi cao (S1), thích nghi trung bình (S2), thích nghi (S3) không thích nghi (N) Kết phân cấp thể bảng 3.2 Bảng 3.2 Phân cấp tiêu chí đánh giá thích nghi sắn Tiêu chí Phân cấp thích nghi Thích nghi Thích nghi Thích nghi Không thích nghi cao (S1) trung bình (S3) (N) (S2) Thổ nhưỡng So1 So3, So4, So2, So6, So7 So5, So8 Thành phần giới Te2 Độ dày tầng đất mịn De1, De1, (cm) De3, De4 Độ dốc (0) Te1, Te3 Te4 Sl1, Sl3 Sl4 Sl2 Sl5  Tiến hành xây dựng đồ đơn tính, chồng xếp đồ đơn tính để thành lập đồ đơn vị đất đai Đối chiếu yêu cầu sinh thái sắn với tính chất đất đai đồ đơn vị đất  Xây dựng đồ thích nghi sắn  Đưa nhận xét, kết luận Footer Page 20 of 161 11 Header Page 21 of 161 CHƯƠNG KẾT QUẢ, THẢO LUẬN 4.1 Xây dựng hệ thống đồ phục vụ đánh giá thích nghi sắn Trong trình nghiên cứu đề tài, GIS ứng dụng công cụ kỹ thuật phục vụ công tác thu thập lớp thông tin chuyên đề, xử lý liệu, xây dựng đồ đơn tính; tổng hợp chồng xếp lớp thông tin đơn tính để xây dựng đồ đơn vị đất đai; tích hợp trọng số đánh giá thích nghi tự nhiên cho sắn cho đồ thích nghi sắn 4.1.1 Bản đồ đất Bảng 4.1 Bảng thống kê diện tích phân loại đất tỉnh Tây Ninh Loại đất STT Soil_ID Loại đất So1 Đất xám glay (Xg) So2 Đất nâu đỏ (Fd1) So3 Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 26.022,51 6,84 4.660,41 1,23 Đất phù sa glay (Pg) 42.718,11 11,23 So4 Đất xám feralit (Xf) 294.774,11 77,52 So5 Đất phù sa cổ đốm rỉ (Pr) 9.086,61 2,39 So6 Đất phèn hoạt động (Sj) 1.179,69 0,31 So7 Đất phèn tiềm tàng lợ (Sp) 57,85 0,02 So8 Đất phù sa chua (Pc) 1.762,3 0,46 380261.59 100 Tổng diện tích Nhìn chung khu vực tỉnh Tây Ninh đất đai màu mỡ, đất xám feralit chiếm tỷ lệ cao với 77,52%, tiếp đất phù sa glay với 11,23%, đất xám gay chiếm 6,84% Các loại đất thích hợp cho việc sử dụng đa dạng vào mục đích nông lâm nghiệp bảo vệ môi trường sinh thái Được trình bày hình 4.1 Footer Page 21 of 161 12 Header Page 22 of 161 Hình 4.1 Bản đồ loại đất tỉnh Tây Ninh Footer Page 22 of 161 13 Header Page 23 of 161 4.1.2 Bản đồ thành phần giới Bảng 4.2 Bảng thống kê diện tích theo thành phần giới Thành phần giới STT Te_ID Thành phần giới Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Te1 Cát pha 51.804,72 13,62 Te2 Thịt nhẹ 296.011,65 77,84 Te3 Thịt trung bình 26.022,51 6,84 Te4 Thịt nặng 6.422,71 1,70 380.261,59 100 Tổng diện tích Thành phần giới tỉ lệ tương đối phần trăm cấp hạt giới khác đất, yếu tố định độ phì nhiêu đất có ảnh hưởng quan trọng đến trồng chế độ canh tác Mỗi loại thích hợp với thành phần khác Thành phần giới địa bàn tỉnh chia làm cấp, thịt nhẹ chiếm tỷ lệ nhiều 77,84%, cát pha chiếm 13,62%, thịt trung bình chiếm 6,84% thịt nặng chiếm 1,70% Được thể hình 4.2 Footer Page 23 of 161 14 Header Page 24 of 161 Hình 4.2 Bản đồ thành phần giới tỉnh Tây Ninh Footer Page 24 of 161 15 Header Page 25 of 161 4.1.3 Bản đồ độ dốc Bảng 4.3 Bảng thống kê diện tích theo độ dốc Độ dốc STT Sl_ID Độ dốc Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Sl1 >30 131.935,43 34,70 Sl2 30 – 80 237.905,11 62,56 Sl3 80 – 150 6.670,43 1,76 Sl4 150 – 250 2.789,47 0,73 Sl5 < 760 961,15 0,25 38.0261,59 100 Tổng diện tích Độ dốc địa bàn tỉnh Tây Ninh chia làm cấp : > 30; - 80; – 150; 15 – 200; < 750 Trong độ dốc lớn chiếm tỷ lệ 34,70%, độ dốc từ đến 80 chiếm ưu với tỷ lệ 62,56%, độ dốc từ đến 150 chiếm 1,75%, độ dốc 15 đến 250 chiếm 0,73% lớn 760 chiếm 0,25% Được thể hình 4.3 Footer Page 25 of 161 16 Header Page 26 of 161 Hình 4.3 Bản đồ độ dốc tỉnh Tây Ninh Footer Page 26 of 161 17 Header Page 27 of 161 4.1.4 Bản đồ tầng dày Bảng 4.4 Bảng thống kê diện tích theo tầng dày Tầng dày STT De_ID Tầng dày Diện tích Tỷ lệ (%) De1 110 294.774,11 77,52 De2 125 57,85 0,02 De3 130 2.941,99 0,77 De4 150 82.487,64 21,69 380.261,59 100 Tổng diện tích Đất có độ dày cao, diện tích đất có độ dày lớn 110 cm chiếm tới 77,52% diện tích đất, góp phần thêm vào phát triển loại nông nghiệp vùng Dựa vào đồ tầng dày thấy nơi đất đai màu mỡ cho sắn nhiều chất dinh dưỡng với độ dày tầng đất 110 cm, chiếm diện tích lớn Độ dày 125 cm chiếm tỷ lệ 0,02%, độ dày 130 cm chiếm 0,77% độ dày 150cm chiếm 21,69% Thể hình 4.4 Footer Page 27 of 161 18 Header Page 28 of 161 Hình 4.4 Bản đồ tầng dày tỉnh Tây Ninh Footer Page 28 of 161 19 Header Page 29 of 161 4.2 Xây dựng đồ thích nghi tự nhiên sắn 4.2.1 Xây dựng đồ đơn vị đất đai Bản đồ đơn vị đất đai xây dựng phục vụ cho mục đích đánh giá thích nghi sắn Sử dụng chức Intersect phần mền ArcGIS giao đối tượng đồ đơn tính: Bản đồ loại đất, đồ thành phần giới, đồ tầng dày đất, đồ độ dốc Kết cho thấy địa bàn tỉnh có 520.607 đơn vị đất đai, đơn vị đất đai có đặc trưng môi trường tư nhiên tương đối đồng Kết xây dựng đồ đơn vị đất đai hình 4.5 Hình 4.5 Bản đồ đơn vị đất đai tỉnh Tây Ninh Footer Page 29 of 161 20 Header Page 30 of 161 4.2.2 Xây dựng đồ thích nghi sắn Bảng 4.5 Diện tích thích nghi sắn STT Thích nghi Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Thích nghi (S2) 307.242,85 80,80 Thích nghi (S3) 20.829,31 5,48 Không thích nghi (N) 52.189,43 13,72 Tổng 380.261,59 100 Dựa vào kết nghiên cứu ta thấy diện tích khu vực thích nghi cao (S1), chiếm phần lớn diện tích khu vực nằm mức thích nghi trung bình (S2) với diện tích khoảng 307242.85 (80,80%), thích nghi (S3) có diện tích khoảng 20829.31 (5,48%), diện tích khu vực không thích nghi (N) khoảng 55189.43 (13,72%) Để nâng cao suất sắn phần diện tích cần nghiên cứu chuyển đổi tương lai.Theo nghiên cứu sắn thích hợp trồng loại đất như: Đất xám (Xg, Xf), đất phù sa (Pg, Pr, Pc) không thích nghi loại đất nâu đỏ (Fd1) đất phèn (Sj, Sp) Độ dốc thích hợp từ đến 80, tầng dày thích hợp 110 cm, thành phần giới thích hợp cát pha (b) Kết cuối đồ thích nghi đất đai sắn tỉnh Tây Ninh thể hình 4.6 Footer Page 30 of 161 21 Header Page 31 of 161 Hình 4.6 Bản đồ thích nghi đất đai tỉnh Tây Ninh Footer Page 31 of 161 22 Header Page 32 of 161 CHƯƠNG KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Nghiên cứu xác định vùng đất thích nghi tự nhiên cho sắn địa bàn tỉnh Tây Ninh Với nội dung nghiên cứu ứng dụng GIS chủ yếu đề tài là: - Xây dựng tiêu phân cấp thích nghi cho sắn Tây Ninh - Xây dựng đồ thích nghi sắn địa bàn nghiên cứu đưa giải pháp, kiến nghị Kết nghiên cứu trình bày cụ thể chương mục liên quan, khái quát số kết sau: - Nghiên cứu xác định khu vực thích nghi trồng sắn địa bàn tỉnh Tây Ninh Các tính chất đất đai quan tâm đánh giá bao gồm loại đất, thành phần giới, độ dày tầng đất độ dốc Theo đó, sắn thích hợp với đất phù sa, tầng dày 110 cm - Kết cho thấy diện tích đánh giá 380.261,59 ha, khu vực ứng với mức thích nghi, thích nghi không thích nghi chiếm tỉ lệ 80,80%, 5,48% 13,72% Với kết này, thông tin hữu ích để đánh giá mặt tự nhiên vùng đất thích hợp trồng sắn địa bàn tỉnh Tây Ninh Tóm lại, Công nghệ GIS ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau, có đánh giá tài nguyên đất đai Nó công cụ hữu ích phân tích không gian xây dựng sở liệu tài nguyên đất đai, phân tích đánh giá thích nghi đất đai, biểu diễn không gian vùng thích nghi….Và việc đánh giá thích nghi đất đai cho quản lý bền vững theo phương pháp FAO áp dụng nhiều giới nói chung Việt Nam nói riêng, mang tính khả thi cao Kết đánh giá đất đai cung cấp thông tin hỗ trợ người định sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai 5.2 Kiến nghị Bên cạnh kết đạt được, nghiên cứu tồn mặt hạn chế Để phát triển hoàn thiện, nghiên cứu cần tiếp tục triển khai công việc sau: Footer Page 32 of 161 23 Header Page 33 of 161 - Do hạn chế thời gian, kinh phí nên đề tài tập trung chủ yếu vào phương pháp Vì vậy, liệu sử dụng xây dựng đồ thích nghi sắn cần tiếp tục hoàn chỉnh để đạt mức độ xác theo yêu cầu - Nghiên cứu dừng mức sử dụng công nghệ GIS vào việc đánh giá thích nghi sắn mặt tự nhiên Việc xác định vùng thích nghi cho trồng sắn cần đánh giá thêm tiêu chí điều kiện kinh tế, xã hội môi trường vùng để có sở chặt chẽ việc hỗ trợ định quy hoạch vùng trồng sắn Footer Page 33 of 161 24 Header Page 34 of 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cục thống kê Tây Ninh, 2016 Danh mục thống kê Địa chỉ: https://cucthongke.tayninh.gov.vn/Pages/Home.aspx [Truy cập ngày 20-42016] Nguyễn Kim Lợi, 2006 Ứng dụng GIS quản lý bền vững tài nguyên thiên nhiên NXB Nông nghiệp Nguyễn Quỳnh Anh, 2011 Ứng dụng GIS ALES đánh giá thích nghi mía tỉnh Long An Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Thượng Ngọc Thảo, 2014 Ứng dụng GIS đánh giá đa tiêu chuẩn (AHP) đánh giá thích nghi điều huyện Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Trần Xuân Thành, 2008 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển dâu tằm địa bàn huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Xã hội Nhân văn Tp Hồ Chí Minh Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam, 2016 Vai trò sắn Địa chỉ: http://iasvn.org/chuyen-muc/Vai-tro-cua-San-4487.html [Truy cập ngày 03-42016] Footer Page 34 of 161 25 ... nhu cầu đề tài Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai sắn tỉnh Tây Ninh tiến hành 1.2 Mục tiêu nghi n cứu Mục tiêu chung: Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi sắn địa bàn tỉnh Tây Ninh Với mục tiêu... đồ thích nghi sắn địa bàn tỉnh Tây Ninh Kết đạt tiểu luận xây dựng đồ thích nghi cho sắn tỉnh Tây Ninh với mức độ S1 (Rất thích nghi) , S2 (Thích nghi) , S3 (Thích nghi kém) N (Không thích nghi) ... thích nghi trung bình (S2), thích nghi (S3) không thích nghi (N) Kết phân cấp thể bảng 3.2 Bảng 3.2 Phân cấp tiêu chí đánh giá thích nghi sắn Tiêu chí Phân cấp thích nghi Thích nghi Thích nghi Thích