Ứng dụng hệ thông tin địa lý (GIS) để xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ quy hoạch sử dung đất lâm nghiệp tỉnh lạng sơn

Bộ giáo dục v đo tạo nông nghiệp v ptnt Trờng đại học lâm nghiệp h mạnh trờng ứng dụng hệ thông tin địa lý (gis) để Xây dựng sở liệu phục vụ quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp tỉnh lạng sơn Chuyên ngành: Lâm học Mã số : 60 62 60 Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Ngời hớng dẫn khoa học: TS chu thị bình Hà Tây - 2007 đặt vấn đề Trong giai đoạn nớc ta, thực chơng trình phát triển kinh tế đôi với khai thác tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt tài nguyên rừng, ngành Lâm nghiệp triển khai sách quan trọng nhằm phát triển bền vững đất đai lâm nghiệp bớc nâng cao đời sống nhân dân tỉnh miền núi trung du, phát triển kinh tế lâm nghiệp gắn với phát triển nông thôn miền núi Đó định hớng phát triển ngành Lâm nghiệp giai đoạn 2006 - 2020 Định hớng đợc thể qua chơng trình, sách, dự án cụ thể là: - Chính sách giao quyền sử dụng rừng đất rừng cho hộ gia đình cho tổ chức thuộc thành phần kinh tế nhằm bảo vệ phát triển diện tích rừng có, xã hội hóa công tác phát triển rừng, gắn với phát triển cộng đồng - Chính sách đầu t phát triển lâm nghiệp thể dự án trồng rừng, định canh định c, phát triển lâm nghiệp xã hội, phát triển vùng nguyên liệu phục vụ cho công nghiệp chế biến gỗ lâm sản gỗ - Dự án triệu rừng nhằm nâng độ che phủ rừng toàn quốc lên 42 43% vào năm 2010 47% vào năm 2020 - Chơng trình rà soát quy hoạch loại rừng thành hệ thống thống toàn quốc - Chơng trình điều tra, đánh giá, theo dõi diễn biến tài nguyên rừng thực quy mô toàn quốc Để thực đợc chơng trình, dự án, sách khung cảnh kinh tế nớc ta bớc đầu hội nhập với kinh tế giới sau thức trở thành thành viên thứ 150 WTO đòi hỏi phải nắm bắt đợc điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, nguồn lực đất đai có nh nắm bắt đợc nhu cầu giá thị trờng nhằm phát huy tối đa nguồn lực đầu t cho phát triển ngành lâm nghiệp Một công cụ thực hóa chơng trình, dự án quy hoạch tổng thể sử dụng đất đai Lâm nghiệp Công tác quy hoạch sử dụng đất đai lâm nghiệp đòi hỏi cần phải có sở liệu khoa học, quản lý thông tin đất đai, đầy đủ, xác kịp thời, thờng xuyên đợc cập nhật nh đa giải pháp, định hợp lý trình xây dựng chiến lợc phát triển kinh tế - xã hội, đề biện pháp sử dụng đất đai hợp lý, bảo vệ môi trờng Ngày nay, công nghệ thông tin ứng dụng mà trực tiếp công nghệ hệ thông tin địa lý (HTTĐL - Geographic Information System viết tắt GIS) giúp tổ chức, xếp liệu địa lý thành sở liệu (CSDL) hoàn chỉnh, xử lý tự động máy tính Hệ thống cho phép nhập, lu trữ, cập nhật khối lợng thông tin lớn, đa dạng Đồng thời xử lý phân tích nhằm phát mối tơng quan đối tợng tợng nghiên cứu, phát quy luật chúng Từ nhanh chóng đa giải pháp sách cho vấn đề cụ thể sử dụng hợp lý tài nguyên (sử dụng đất hợp lý chẳng hạn) vấn đề thực tiễn khác Trong lĩnh vực theo dõi, quản lý tài nguyên môi trờng nói chung nh quản lý quy hoạch sử dụng đất nói riêng công nghệ GIS có ý nghĩa thực tiễn có tác dụng to lớn Lạng Sơn tỉnh miền núi thuộc khu vực Đông Bắc nớc ta Diện tích tự nhiên toàn tỉnh 830.521ha diện tích đất lâm nghiệp 674.546 (chiếm 81% diện tích tự nhiên) chủ yếu đồi, núi Vùng địa bàn sinh sống dân tộc ngời Hiện việc sử dụng diện tích đất lâm nghiệp thấp mặt: kinh tế, xã hội môi trờng Quy hoạch, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên trên, xây dựng trì hệ sinh thái rừng bền vững, phát triển kinh tế xã hội mục tiêu phấn đấu quyền nhân dân Lạng Sơn Để thực đợc điều này, cần thiết phải xây dựng CSDL yếu tố địa lý tự nhiên nhằm theo dõi, quản lý khai thác đất đai theo mục đích sử dụng (chính quy hoạch sử dụng đất) nh cảnh báo kịp thời tình trạng suy thoái đất đề xuất biện pháp kỹ thuật canh tác, bảo vệ đất Việc xây dựng CSDL thiếu vai trò công nghệ GIS Vì thực đề tài: ứng dụng hệ thông tin địa lý (GIS) để xây dựng sở liệu phục vụ quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp tỉnh Lạng Sơn qua mong muốn đợc góp sức vào việc giải phần xúc tỉnh miền núi Chơng 1: tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Lợc sử ứng dụng httđl giới Việt Nam 1.1.1 Lợc sử ứng dụng HTTĐL giới HTTĐL giới đợc hình thành vào đầu năm 60 kỷ 20 Canada với tên gọi CGIS (Canadian Geographic Information System ) Tiếp đó, trờng đại học Mỹ tiến hành nghiên cứu xây dựng HTTĐL Tuy nhiên, phiên HTTĐL chủ yếu phần mềm nhập liệu vẽ đồ đơn giản, việc xử lý thông tin đồ họa hạn chế thời kỳ thiết bị máy tính cồng kềnh tốc độ hạn chế Chính hệ tự động hóa có khả thâm nhập vào thực tế Trong năm 70, HTTĐL có điều kiện thuận lợi để phát triển Trớc hết tiến lĩnh vực điện tử - tin học: kích thớc nhớ tốc độ tính toán máy tính đợc cải thiện với giảm giá thành thiết bị Điều làm tăng khả hoạt động HTTĐL thức đẩy việc nhiên cứu thiết kế chúng cấu hình mạnh Mặt khác, trớc sức ép nhu cầu quản lý tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trờng, Chính phủ nhiều nớc nhận thức rõ đợc tầm quan trọng HTTĐL Bên cạnh việc thiết lập quan chuyên trách môi trờng việc nghiên cứu phát triển HTTĐL ứng dụng lĩnh vực đợc quan tâm hàng đầu Có thể kể đến quan, công ty hàng đầu nh ESRI (Environmental System Research Institute), INTERGRAPH, COMPUTERVISION Thời kỳ đợc đánh dấu phát triển mạnh kỹ thuật viễn thám hệ xử lý ảnh Thời kỳ năm 80, xuất hớng phát triển mạnh HTTĐL: HTTĐL chuyên dụng cho số lĩnh vực quan trọng sử dụng, quản lý tài nguyên, môi trờng Điển hình phần mềm: LIS(Land Information System), PIMS(Port Management Information System) IDRISI, ILWIS (Intergreted Land and Water Information System), PCI, SPAND Công nghệ vi điện tử công nghệ sản xuất máy tính cá nhân phát triển mạnh điều kiện thuận lợi để thúc đầy HTTĐL trở thành công nghệ có giá trị nghiên cứu, quản lý quy hoạch lĩnh vực liên quan tới lãnh thổ Theo tác giả R.F.Tomlinson thời kỳ nhảy vọt tốc độ tính toán, xử lý số liệu không gian HTTĐL (R.F.Tomlinson, 1984) Đây thời kỳ bùng nổ ứng dụng HTTĐL Công nghệ HTTĐL lan truyền nhanh chóng đến nớc phát triển ngày đợc ứng dụng mạnh mẽ lĩnh vực địa lý, đồ Hiện nay, ứng dụng HTTĐL đa dạng phổ biến Có thể chia ứng dụng theo hớng sau: Bảng 1.1: Những lĩnh vực ứng dụng HTTĐL Lĩnh vực ứng dụng GIS Hỗ trợ -Hỗ trợ định vị ống ngầm, cáp ngầm quản lý -Hỗ trợ qui hoạch -Trong mạng lới dịch vụ viễn thông -Trong quy hoạch theo dõi sử dụng lợng Quản lý tài -Nghiên cứu thích hợp mùa vụ nguyên môi -Trong quản lý đất nông nghiệp, quản lý rừng, nguồn nớc đất ẩm ớt trờng -Phân tích tác động môi trờng, giám sát chất thải -Giám sát thảm hoạ thiên nhiên giảm nhẹ ảnh hởng Mạng lới -Hớng dẫn, điều khiển giao thông (lịch trình, tuyến đờng) giao thông -Vị trí nhà đờng -Lựa chọn khu vực -Quy hoạch giao thông Lĩnh vực ứng dụng GIS Qui hoạch -Qui hoạch đô thị xây dựng -Qui hoạch vùng -Tuyến, vị trí xa lộ -Phát triển dịch vụ công cộng -Quản lý địa thông tin đất -Thuế -Quy hoạch sử dụng đất Hệ thống 1.1.2 Lợc sử ứng dụng HTTĐL Việt Nam nớc ta, công nghệ HTTĐL đợc ứng dụng phát triển nhanh chóng với công nghệ thông tin nói chung Thời kỳ đầu năm 80, thiết bị phần cứng thiếu thốn nh bắt đầu hiểu biết tiếp xúc với HTTĐL, cha nhập đợc phần mềm mạnh nên khả ứng dụng HTTĐL thấp Chúng ta biên tập in ấn đồ với hỗ trợ máy tính điện tử Vào cuối năm 80, với sách mở của Đảng Nhà nớc cộng với phát triển mạnh mẽ máy tính cá nhân thiết bị phụ trợ khác, ứng dụng bớc đầu HTTĐL máy tính cá nhân đợc ứng dụng lĩnh vực quản lý tài nguyên thiên nhiên số lĩnh vực khác Đặc điểm bật thời kỳ ứng dụng HTTĐL đợc triển khai phần mềm tự phát triển Các ứng dụng đáng kể là: hệ CAMAPS / FEWGIS TS Lại Huy Phơng công ty AIC đợc phát triển Viện Điều tra Quy hoạch rừng Học viện Kỹ thuật Quân ứng dụng lâm nghiệp Hệ POPMAP Vũ Duy Mẫn ngời khác (nnk) ứng dụng lĩnh vực điều tra dân số Hệ WINGIS công ty DOLSOFT Ngoài có phần mềm nớc đợc mua sử dụng nớc nh MAPINFO, ARC/INFO, ILWIS, PCI, SPAN (Trung tâm t vấn thông tin lâm nghiệp - Viện Điều tra Quy hoạch rừng, Tổng cục Địa chính, Viện Quy hoạch thiết kế nông nghiệp, Viện Địa lý, Viện Địa chất ) Đặc trng giai đoạn sử dụng công nghệ số hóa bàn số hóa (Digitizer) nên tốc độ số hóa chậm, đồng thời giá thành thiết bị phần cứng (máy tính, bàn số hóa, máy in khổ rộng) đắt nên hạn chế khả phát huy rộng rãi ứng dụng HTTĐL Từ năm 1995 lại giai đoạn phát triển mạnh mẽ HTTĐL Việt Nam Cùng với phát triển công ty máy tính đồng thời giá thành thiết bị phần cứng giảm mạnh việc ứng dụng phần mềm tiên tiến công nghệ HTTĐL kết hợp với công nghệ viễn thám, công nghệ số hóa đồ từ ảnh quét làm tăng khả số hóa đồ gốc tạo điều kiện mở rộng phạm vi lĩnh vực ứng dụng HTTĐL quan thuộc ngành khác Điển hình dự án Dự án GIS quốc gia phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên giám sát môi trờng(1995-1999), Bộ Khoa học công nghệ môi trờng Ngoài ngành lâm nghiệp, nông nghiệp đặc biệt địa có đầu t quy mô nhằm đổi công nghệ thành lập đồ quản lý đất đai Những lĩnh vực ứng dụng công nghệ HTTĐL có hiệu là: quy hoạch quản lý lâm nghiệp, quy hoạch đất nông nghiệp, địa chính, du lịch, khí tợng thủy văn, địa chất khoáng sản dầu khí, quản lý xây dựng, quy hoạch đô thị, quy hoạch nông thôn, quản lý môi trờng, an ninh quốc phòng 1.2 ứng dụng HTTĐL đánh giá quy hoạch sử dụng đất Đã từ lâu, công tác đánh giá quy hoạch sử dụng đất đai thu hút đợc quan tâm nhiều nhà khoa học tổ chức quốc tế giới Để hạn chế thoái hóa đất việc đánh giá khả đất điều chỉnh trình sử dụng đất cần thiết chất việc phát triển bền vững Trên thực tế, việc đánh giá đất đợc thực riêng lẻ nhiều quốc gia giới Các công trình đánh giá đất đai đợc thực Liên Xô (cũ) nớc Đông Âu từ năm 60 nhằm đánh giá lớp phủ thổ nhỡng, đánh giá khả sản xuất đất đai đánh giá kinh tế đất Tại Hoa Kỳ, từ năm 1964, công việc đánh giá đất đai đợc tiến hành theo tiêu hạn chế thổ nhỡng mục tiêu canh tác Có thể coi dạng đánh giá đất có gắn với trạng sử dụng Hệ thông tin địa lí (GIS) với kỹ thuật viễn thám công cụ hữu hiệu cho phép thu thập, quản lí, phân tích hiển thị liệu có liên quan đến việc quản lí sử dụng lãnh thổ Từ năm 1995 trở lại đây, HTTĐL đợc áp dụng thành công lĩnh vực đánh giá đất quy hoạch sử dụng đất thể qua công trình nghiên cứu sau: - Công trình " ứng dụng kỹ thuật tin học - GIS điều tra quy hoạch quản lý rừng Việt Nam" tác giả Lại Huy Phơng năm 1995 Đề tài hình thành công nghệ - quy trình ứng dụng kỹ thuật tin học - GIS để xử lý thông tin-bản đồ máy tính, phục vụ yêu cầu phân tích nghiên cứu công tác điều tra, quy hoạch quản lý rừng nớc ta Các ứng dụng đợc thể quy hoạch phân cấp phòng hộ đầu nguồn sông Sê san Sê rê pốc; phân loại tiềm xói mòn gia tốc; xây dựng quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp tỉnh Bắc Thái (cũ); kết ứng dụng HTTĐL dự án trồng rừng PAM - Tác giả Nguyễn Huy Phồn năm 1996 tiến hành nghiên cứu đánh giá kiểu sử dụng đất nhằm định hớng cho sử dụng đất nông lâm nghiệp vùng miền núi trung tâm Bắc Công trình vận dụng phơng pháp đánh giá thích nghi đất đai FAO công nghệ GIS để nghiên cứu phân chia đơn vị đất đai, tổng hợp kiểu sử dụng đất đai có Từ phân hạng thích nghi cho đơn vị đất đai đề định hớng sử dụng đất cho vùng nghiên cứu - Tác giả Phạm Văn Cự nnk năm 1997 tiến hành đề tài " Mô hình hóa không gian đất xói mòn huyện Thanh Hòa, Vĩnh Phú (cũ)" Đề tài đánh giá mức độ xói mòn đất huyện Thanh Hòa thông qua yếu tố địa hình, dòng chảy, thông qua đặc điểm thổ nhỡng lớp phủ thực vật mô hình tính toán không gian hợp lý - Một số công trình khác nh:"Phân loại sử dụng vùng đất ngập nớc tỉnh Quảng Trị công nghệ HTTĐL" Nguyễn Trờng Khoa, Mai Đình Yên, Trần Văn ý, Nguyễn Đức Hiển năm 2001 - "ứng dụng kỹ thuật GIS hệ thống đánh giá đất tự động (ALES) đánh giá khả thích nghi đất đai tự nhiên cho đất lúa tỉnh Sóc Trăng đồng sông Cửu Long" tác giả Võ Thị Bé Năm, năm 2000 Nhìn chung, công trình đánh giá quy hoạch sử dụng đất đai ứng dụng kỹ thuật công nghệ mới, đại (kỹ thuật GIS công nghệ viễn thám) vào nghiên cứu Phần lớn đề tài tiến hành điều tra, đánh giá đất đai, phân tích hệ thống sử dụng đất, phân tích, đánh giá ảnh hởng, tác động đến kinh tế - xã hội, môi trờng đề xuất giải pháp nhằm sử dụng đất đai cách hợp lý có hiệu Tuy nhiên, phơng án đợc xây dựng vào số quy định, có vấn đề cha đợc cụ thể hóa để phù hợp với tình hình thực tế địa phơng Những thông tin điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, môi trờng cha đợc tổ chức thành ngân hàng liệu có tính hệ thống đồng Do đó, vừa không bảo đảm chất lợng vừa không cung cấp kịp thời thông tin cho việc xử lý, phân tích xây dựng phơng án Việc xây dựng phơng án sử dụng đất, đánh giá, so sánh, lựa chọn phơng án tối u thờng đợc đề cập đến Đa phần công trình cha đa đợc phơng án khác kèm theo tính toán so sánh khía cạnh kinh tế, xã hội, môi trờng nhằm giúp nhà quản lý, nhà định lựa chọn để thực 86 Để thành lập đồ đơn vị sử dụng đất đai, đề tài tiến hành chồng xếp lớp đồ thành phần đợc phân cấp: đồ kiểu địa hình, độ dốc, độ dày tầng đất Phơng pháp chồng xếp đợc tiến hành máy tính việc sử dụng phần mềm Arcview GIS 3.2 Ma trận chồng xếp qua bớc: Bớc 1: Chồng xếp lớp đồ độ dốc với lớp đồ độ dày tầng đất Nguyên tắc kết hợp độ dốc - độ dày tầng đất với ký tự độ dốc đứng trớc để thể ảnh hởng trội độ dốc với khả sử dụng đất đai so với độ dày tầng đất Ví dụ: 21 đợc hiểu độ dốc 160 - 250 (mã số 2), độ dày tầng đất < 50 cm (mã số 1) Kết chồng xếp thu đợc kiểu độ dốc - độ dày tầng đất Ma trận chồng xếp bớc đợc thể bảng dới đây: Bảng 4.7: Ma trận chồng xếp đồ độ dốc - độ dày tầng đất Độ dốc(0) - 15 16 - 25 > 25 (< 50cm) 11 21 31 (> 50cm) 12 22 32 Độ dày tầng đất Bớc 2: Chồng xếp lớp đồ kiểu địa hình với lớp đồ độ dốc - dày tầng đất Nguyên tắc kết hợp: ký tự đứng đầu thể ảnh hởng trội độ dốc, độ dày tầng đất Kết bớc phân chia thành 12 đơn vị đất đai Mỗi đơn vị đất đai mang ký tự thể đặc điểm riêng đơn vị đất đai đó, ký tự đầu kiểu địa hình, ký tự thứ hai độ dốc, ký tự thứ ba 87 độ dày tầng đất Ví dụ, đơn vị đất đai 221 đợc hiểu đơn vị đất đai thuộc kiểu địa hình vùng núi (mã số 2); có độ dốc 16 - 250 (mã số 2); độ dày tầng đất < 50 cm (mã số 1) Ma trận chồng xếp đợc thể qua Bảng 4.8 dới Bảng 4.8: Ma trận chồng xếp đa đơn vị đất Kiểu địa hình Vùng đồi Vùng núi 11 111 211 12 112 212 21 121 221 22 122 222 31 131 231 32 132 232 Độ dốc Độ dày tầng đất Kết đề tài xây dựng đợc đồ đơn vị đất đai vùng đồi núi tỉnh Lạng Sơn, tỷ lệ 1:100.000 Trên đồ bao gồm 12 kiểu đơn vị đất đai Diện tích đơn vị đất đai đợc thống kê theo huyện Kết đợc trình bày cụ thể Bảng 4.9 88 Bảng 4.9: Diện tích đơn vị đất đai theo huyện tỉnh Lạng Sơn Đơn vị tính:ha Huyện Đv đất Lộc Bình Đình Lập Đồi, 80-150, 50cm Đồi,160-250,50cm Đồi, >250, 250, >50cm Núi, 80-150, 50cm Núi,160-250,50cm Núi,>250,250,>50cm 1095 1879 7639 9427 6566 9646 257 803 2253 5181 4260 5630 5518 279 27382 1417 17374 1299 3011 15 17716 157 18948 186 TP Lạng Sơn 22 326 127 792 113 463 0 0 0 Bình Gia Tràng Định 133 739 1543 4629 1971 9445 12 1526 134 12965 525 33149 814 731 6223 6458 8473 20176 120 398 540 3168 1182 11039 Văn Lãng 954 890 7536 4788 9866 8217 0 0 0 Bắc Sơn Chi Lăng Hữu Lũng Cao Lộc Văn Quan 247 271 1030 2333 3264 6215 127 539 148 1827 397 2301 199 1978 1292 8431 1426 9694 956 971 3822 2509 3648 3182 3341 2256 5973 5021 2359 2472 122 232 405 1184 1009 7462 4001 9328 6305 407 93 3164 447 8182 345 295 1553 1846 6004 2104 7601 202 1413 354 3649 208 4156 Nguồn: Tác giả thống kê từ đồ đơn vị đất đai theo huyện tỉnh Lạng Sơn Qua bảng số liệu ta thấy có phân hoá rõ nét thành phần tự nhiên phân hoá vùng đồi vùng núi Diện tích đơn vị đất đai thuộc vùng đồi chiếm phần lớn diện tích (291.443 chiếm 43% diện tích vùng đồi núi), phần lớn đơn vị nơi có độ dốc lớn 150 Các đơn vị đất đai thuộc vùng núi chiếm phần nhỏ diện tích (166.981 chiếm 24% diện tích vùng đồi núi), đa phần đơn vị đất đai nơi có độ dốc 150 Độ dày tầng đất < 50 cm, tập trung vùng núi huyện Đình Lập vùng núi cao Mẫu Sơn 4.5.2 Đánh giá khả sử dụng đất đồi núi tỉnh Lạng Sơn Trên sở đồ đơn vị đất đai vừa xây dựng đợc đề tài tiến hành đánh giá đất với nguyên tắc tiêu sau: a Nguyên tắc tiêu đánh giá Mỗi đơn vị đất đai kết hợp ba nhân tố: kiểu địa hình, độ dốc, độ dày tầng đất Song vai trò yếu tố xét theo yêu cầu sử dụng bảo vệ đất đồi núi lại nh Tùy theo điều kiện cụ thể, yếu tố đóng vai trò quan trọng Dựa theo quan điểm trên, kết hợp tham khảo tiêu yêu cầu sử dụng đất đai nông lâm nghiệp, đề tài lựa chọn tiêu đánh giá cho loại hình sử dụng dựa qui tắc sau: 89 - Chỉ tiêu đặc điểm đơn vị đất đai có ảnh hởng mạnh mẽ đến sử dụng đất đai Trong quan tâm đến giới hạn loại hình sử dụng đất đai - Lựa chọn tiêu có xem xét đến đặc thù tự nhiên kinh tế - xã hội vùng nh phơng hớng phát triển địa phơng - Chỉ tiêu lựa chọn phảI gắn với chức sử dụng đất theo lâm phận đợc quy hoạch - Chú ý đến bảo vệ đất môi trờng b Các tiêu xác định loại hình sử dụng đất Mỗi loại hình sử dụng đất đai có yêu cầu đơn vị đất đai, yêu cầu đợc thể cụ thể hóa qua tiêu nh: kiểu địa hình, độ dốc, độ dày tầng đất Dựa đặc điểm đơn vị đất đai đánh giá cho loại hình sử dụng Xuất phát từ mục tiêu đề tài, đặc điểm đặc thù vùng đồi núi tỉnh Lạng Sơn từ thực tế đặc điểm đơn vị đất đai đề tài chọn tiêu thể hạn chế lâu dài, khó khắc phục làm tiêu đánh giá phân cấp lãnh thổ cho loại hình sử dụng đất đai vùng đồi núi Lạng Sơn là: độ dốc, độ dày tầng đất Các tiêu đợc xác định nguyên tắc cụ thể sau: * Độ dốc: độ dốc yếu tố giới hạn có ảnh hởng đến việc bố trí loại hình sản xuất nông lâm nghiệp vùng đồi núi - Trong vùng núi, độ dốc đợc xác định: + > 250 : Phòng hộ bảo vệ đặc biệt +160 - 250: Lâm nghiệp sản xuất vùng núi + 80 - 150: Nông lâm kết hợp - Trong vùng đồi, độ dốc đợc xác định: + > 250 : Phòng hộ +150 - 250: Lâm nghiệp sản xuất vùng đồi + 80 - 150: Nông lâm kết hợp 90 * Độ dày tầng đất mặt: Đây tiêu chí định khả sử dụng mà tác động đến chế độ canh tác mức độ đầu t nhằm sử dụng có hiệu đất đai Vì vậy, độ dày tầng đất đợc xác định: nơi có độ dày < 50 cm cần phải có biện pháp chống xói mòn cho đất, nơi có độ dày > 50 cm kết hợp lâm nghiệp sản xuất, hay nông lâm kết hợp Để thuận lợi trình so sánh đánh giá, đề tài lập bảng đánh giá loại hình sử dụng bảo vệ đất đồi núi theo kiểu địa hình nh bảng 4.10 dới đây: Bảng 4.10: Quy tắc đề xuất khả sử dụng đất vùng đồi, núi tỉnh Lạng Sơn Kiểu địa hình Độ dốc 80 - 150 150 - 250 > 250 Vùng đồi Vùng núi < 50 cm NLKH (1) NLKH (1) > 50 cm NLKH (1) LNSX vùng đồi có biện pháp chống xói mòn (3) NLKH (1) LNSX vùng núi có biện pháp chống xói mòn (5) Độ dày < 50 cm > 50 cm < 50 cm > 50 cm LNSX vùng đồi (2) LNSX vùng núi (4) PH (7) PH đặc biệt (8) PH kết hợp SXLN PH đặc biệt (8) (6) Nh vậy, đề tài xây dựng đợc Bản đồ loại hình sử dụng đất đồi núi tỉnh Lạng Sơn Bản đồ gồm loại hình sử dụng đất cho vùng đồi núi tỉnh Lạng Sơn đợc mã hoá nh sau: - NLKH - mã - LNSX vùng đồi - mã - LNSX vùng đồi có biện pháp chống xói mòn - mã - LNSX vùng núi - mã - LNSX vùng núi có biện pháp chống xói mòn - mã - PH kết hợp LNSX - mã - PH - mã PH đặc biệt - mã 91 c Kết đánh giá khả đất đai cho sử dụng đất Các kết nghiên cứu đợc thống kê theo huyện, thể phân hóa cấu sử dụng đất đai huyện huyện Diện tích phân bổ loại hình sử dụng đất đai đợc trình bày bảng 4.11 Bảng 4.11: Diện tích loại hình sử dụng đất đồi, núi theo huyện tỉnh Lạng Sơn Đơn vị tính:ha Loại hình sử dụng đất Huyện Tổng 36683 53301 68053 30136 28132 81532 62844 97743 Lộc Bình 4033 9427 7639 5181 2253 9646 6566 9890 Đình Lập 8822 1417 27382 157 17716 1299 17374 19134 348 792 127 0 463 113 Bình Gia 2410 4629 1543 12965 134 9445 1971 33674 Tràng Định 2062 6458 6223 3168 540 20176 8473 12220 Văn Lãng 1845 4788 7536 0 8217 9866 Bắc Sơn 1184 2333 1030 1827 148 6215 3264 2698 Chi Lăng 4104 8431 1292 2509 3822 9694 1426 6830 Hữu Lũng 5719 5021 5973 232 2472 2359 405 Cao Lộc 2693 4001 7462 447 3164 6305 9328 8527 Văn Quan 3463 6004 1846 3649 354 7601 2104 4364 TP Lạng Sơn Nguồn: Tác giả thống kê từ đồ LHSDĐ đồi núi theo huyện tỉnh Lạng Sơn Qua bảng cho thấy: + Đất có khả phát triển loại hình sản xuất nông - lâm kết hợp ( mã số gồm: vùng núi lẫn vùng đồi): 36.683 chiếm 8% diện tích toàn vùng Trong phần lớn diện tích đất đai nằm vùng đồi Độ dốc không lớn, nhng diện tích đất có độ dày tầng đất < 50 cm chiếm tỷ lệ cao nên đợc đề xuất thuộc loại hình đất sản xuất nông nghiệp kết hợp lâm nghiệp với chất lợng thâm canh mức trung bình 92 + Đất LNSX vùng đồi (mã số 2): Diện tích 53.301 (chiếm 11.6% diện tích toàn vùng), phân bố ĐVĐĐ có độ dốc nhẹ, tầng đất dày > 50 cm Phân bố rải rác khắp huyện, huyện Lộc Bình Chi Lăng chiếm nhiều + Đất LNSX vùng đồi có biện pháp chống xói mòn (mã số 3), phân bố ĐVĐĐ thuộc loại dốc nhẹ, nhng có tầng đất mỏng với diện tích 68.053 (chiếm 14.8% diện tích toàn vùng), huyện Đình Lập có diện tích lớn 27.382 + Đất LNSX vùng núi (mã số 4): Diện tích 30.136 (chiếm 6.6% diện tích toàn vùng), phân bố chủ yếu huyện Bình Gia, Lộc Bình, ĐVĐĐ có độ dốc vừa, tầng đất dày thuộc vùng núi thấp Tp Lạng Sơn, Văn Lãng loại hình ĐVĐĐ + Đất LNSX vùng núi có biện pháp chống xói mòn (mã số 5): Diện tích 28.132 (chiếm 6.1% diện tích toàn vùng), phân bố tập trung huyện Đình Lập Đây ĐVĐĐ phân bố vùng núi, có độ dốc 150- 250, nhng tầng đất lại mỏng Do đợc đề xuất cần có biện pháp kỹ thuật bảo vệ đất đai, chống xói mòn Trong Tp Lạng Sơn, Văn Lãng, Hữu Lũng loại hình ĐVĐĐ + Đất PH kết hợp LNSX (mã số 6): Diện tích 81.532 (chiếm 17.8% diện tích toàn vùng) ĐVĐĐ đợc phân bố vùng đồi, có độ dốc lớn > 250, tầng đất dày > 50 cm nên kết hợp PH với LNSX ĐVĐĐ có tất huyện nhng lớn Tràng Định với 20.176 + Đất PH vùng đồi (mã số 7): Diện tích 62.844 (chiếm 13.7% diện tích toàn vùng), độ dốc lớn, độ dày tầng đất mỏng, xuất vùng đồi, đợc đề xuất mục đích phòng hộ ĐVĐĐ có tất huyện tỉnh, nhng lớn Đình Lập, Văn Lãng, Cao Lộc + Đất PH đặc biệt (mã số 8): Diện tích 97.743 (chiếm 21.3% diện tích toàn vùng) ĐVĐĐ xuất vùng núi, với độ dốc lớn ( > 250), 93 có tầng đất mỏng dày, lại nằm huyện đầu nguồn: Bình Gia, Tràng Định Do khả tác động vào ĐVĐĐ hạn chế đợc đề xuất khoanh phòng hộ đầu nguồn với biện pháp bảo vệ đặc biệt Qua kết đánh giá cho thấy diện tích phân bố loại hình định hớng sử dụng đất đai phù hợp với phân hóa đặc điểm tự nhiên toàn tỉnh nh huyện Kết đánh giá xác định đợc loại hình sử dụng đất bảo vệ đất đồi núi tỉnh Lạng Sơn phân bố diện chúng Các loại hình sử dụng đất gồm: NLKH, LNSX vùng đồi, LNSX vùng đồi có biện pháp chống xói mòn, LNSX vùng núi, LNSX vùng núi có biện pháp chống xói mòn, PH kết hợp LNSX, PH PH đặc biệt cho vùng núi với độ dốc lớn 4.5.3 Đề xuất loại hình sử dụng đất đai nông lâm nghiệp vùng đồi núi tỉnh Lạng Sơn Mục tiêu chung đề xuất sử dụng đất đai xác định vùng có khả mở rộng thêm diện tích đất nông nghiệp thâm canh nhằm đảm bảo lơng thực cho vùng đồi núi; xác định vùng có khả mở rộng thâm canh lâm nghiệp sản xuất nhằm hạn chế việc phá rừng Qua đề xuất khẳng định vùng cần bảo vệ vốn rừng có vùng đồi núi tỉnh Lạng Sơn, mặt khác xác định vùng khoanh nuôi tái sinh rừng, trồng rừng để tăng độ che phủ Trên sở so sánh kết đánh giá loại hình sử dụng với đồ trạng rừng, đề tài xác định vùng có khả sử dụng thực tế cho loại hình sử dụng định hớng nhng cha sử dụng phù hợp với yêu cầu sử dụng đất đai cho mục tiêu phát triển bền vững vùng đồi núi nói riêng toàn tỉnh Lạng Sơn nói chung Công việc đợc thực phơng pháp chồng xếp đồ thông qua bớc sau: Bớc 1: Gộp nhóm đơn vị đồ trạng rừng, vùng đất có rừng tự nhiên, không phân biệt chất lợng rừng trồng đợc gộp vào loại; đất trống đợc gộp vào loại; đất nông nghiệp đất khác loại 94 Bớc 2: Xác định loại hình đợc đề xuất tiến hành chồng xếp dựa quy tắc: * Với vùng có rừng kể rừng tự nhiên rừng trồng cần phải bảo vệ để tăng độ che phủ, bảo vệ vốn rừng có nên đề tài không xét đến * Đối với vùng đất trống, cha có rừng đợc xác định theo qui tắc sau: + Nếu rơi vào vùng đất NLKH đợc xác định đất có khả mở rộng cho nông - lâm kết hợp lâm - nông kết hợp + Nếu rơi vào vùng lâm nghiệp sản xuất đợc xác định đất trồng rừng thâm canh đất phòng hộ cục nên khoanh bảo vệ chống xói mòn rửa trôi + Nếu rơi vào lâm phận phòng hộ thì: - Những nơi thuận lợi gần đờng giao thông cần đợc trồng rừng khoanh nuôi bảo vệ rừng để tăng độ che phủ - Những nơi xa xôi, giao thông khó khăn, đầu t tốn thực khoanh bảo vệ Cụ thể quy tắc thể bảng 4.12 sau: Bảng 4.12: Quy tắc đề xuất khả sử dụng đất vùng đồi, núi tỉnh Lạng Sơn Hiện trạng Đất có rừng Đất trống Đất NN đất khác NLKH LNSX vùng đồi LNSX vùng đồi có biện pháp chống xói mòn LNSX vùng núi LNSX vùng núi có biện pháp chống xói mòn PH kết hợp LNSX PH PH đặc biệt Định hớng 95 Kết chồng xếp đồ, đề tài đa đợc Bản đồ đề xuất loại hình sử dụng đất đai vùng đồi núi tỉnh Lạng Sơn Bản đồ gồm loại hình có loại hình sử dụng đất đai vùng đất trống đồi núi trọc: Đất nông lâm kết hợp Đất LNSX thâm canh cao Đất LNSX thâm canh trung bình Đất phòng hộ cục Đất phòng hộ trồng rừng Đất phòng hộ xúc tiến tái sinh rừng (đất phòng hộ tái sinh rừng) Đất phòng hộ đầu nguồn khoanh bảo vệ Đất có rừng cần bảo vệ Loại bỏ không đa vào đề xuất loại hình sử dụng đất Bảng 4.13: Diện tích đề xuất LHSDĐ vùng đồi núi tỉnh Lạng Sơn Đơn vị tính: LHSDĐ 693 1587 1589 735 4766 2285 1594 28758 Văn Quan 2723 5750 3082 2426 6714 2090 3403 21173 Bình Gia 630 1578 5468 Cao Lộc 1711 2947 327 8606 4704 7411 7214 22076 Lộc Bình 3335 9077 5171 9689 9792 7092 8337 31711 Đình Lập 7441 1472 Chi Lăng 2493 6592 1655 Hữu Lũng 2922 2560 40 139 352 Tràng Định 1578 5382 2088 Văn Lãng Tổng 1574 4476 Huyện Bắc Sơn Tp Lạng Sơn 25239 41773 599 3785 754 16353 60905 232 42868 1500 16541 22647 36700 19652 3520 8391 884 4519 23436 3642 1201 1427 18 241 15 20 26575 2976 6432 17624 7168 8324 36415 7697 7233 9668 86233 65952 17224 55336 72412 307949 Nguồn: Tác giả thống kê từ đồ đề xuất LHSDĐ vùng đồi núi theo huyện tỉnh Lạng Sơn 96 Căn vào kết thống kê diện tích đề xuất loại hình sử dụng đất đai vùng đồi núi theo huyện tỉnh Lạng Sơn, biện pháp đề xuất ứng với loại hình sử dụng đất nh sau: * Đối với vùng đất trống đợc đề xuất cho LNSX NLKH (từ loại hình đến loại hình 3) 86.664 cụ thể diện tích loại nh sau: + Loại hình 1: Đất nông lâm kết hợp: Diện tích đợc đề xuất 25.239 Diện tích phân bố rải rác tất huyện, chiếm tỷ lệ lớn huyện Đình Lập (7.441 ha) sau đến huyện Lộc Bình (3.335 ha) Hữu Lũng (2.922 ha) Phơng thức canh tác áp dụng cho loại hình sử dụng đất đai nông - lâm kết hợp vùng đất trống đồi trọc thông qua công tác trồng tiên phong u sáng, mọc nhanh kết hợp với lơng thực (sắn, ngô), công nghiệp (chè, đậu tơng) + Loại hình 2: Đất lâm nghiệp sản xuất thâm canh cao: Diện tích đề xuất 41.773 Diện tích phân bố tập trung huyện: Lộc Bình, Chi Lăng, Văn Quan, Tràng Định, Văn Lãng Diện tích đất áp dụng cờng độ kinh doanh cao với loài có chu kỳ kinh doanh ngắn, sinh trởng nhanh để lấy gỗ nguyên liệu giấy, gỗ trụ mỏ nh loài Keo lai, Bạch đàn, Thôngngoài dới tán loài kết hợp trồng họ đậu để cải tạo đất, công nghiệp nh chè nhằm sử dụng tối u tiềm đất đai loại hình + Loại hình 3: Đất lâm nghiệp sản xuất thâm canh trung bình: Diện tích đề xuất 19.652 Phân bố tập trung Bình Gia (5.468 ha), Lộc Bình (5.171 ha) Văn Quan (3.082 ha), rải rác huyện Tràng Định, Bắc Sơn, Chi lăng Loại hình trồng rừng nguyên liệu với cờng độ kinh doanh thấp Loại hình * Đối với vùng đất trống đợc đề xuất cho phòng hộ gồm loại (loại hình đến loại hình 7) Diện tích đề xuất phòng hộ 279.933 ha, cụ thể diện tích loại nh sau: 97 + Loại hình 4: Đất phòng hộ cục với diện tích 86.233 ha, có nhiều huyện Đình Lập (42.868 ha) nằm rải rác huyện lại Loại hình gồm khu vực đất trống có độ dốc trung bình (150-250) nhng độ dày tầng đất mỏng (250) tầng đất mỏng khó tác động nên áp dụng biện pháp khoanh bảo vệ, tránh tác động nên bề mặt đất gây xói mòn, rửa trôi đất * Đối với vùng đất có rừng đợc đề xuất cần bảo vệ (cả rừng tự nhiên rừng trồng): Loại hình 8: Diện tích loại hình 307.949 ha, có hầu khắp huyện nhiều Bình Gia, thấp Tp.Lạng Sơn Loại hình vùng phòng hộ đầu nguồn cho vùng đồi núi toàn tỉnh Lạng Sơn cần phải đợc bảo vệ nghiêm ngặt nhằm tăng độ che phủ, bảo vệ đất chống xói mòn Tóm lại: * Diện tích đất trống đợc đề xuất cho lâm nghiệp sản xuất phòng hộ lớn (366.597 ha) đòi hỏi phải có nỗ lực lớn địa phơng nhiều mặt mong phủ xanh đợc diện tích đất trống * Diện tích đất có rừng tỉnh tơng đối (307.949 ha), rừng nghèo, rừng non phục hồi chiếm phần lớn đòi hỏi cần phải làm tốt công tác khoanh nuôi bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá 98 chơng 5: kết luận, Tồn tại, khuyến nghị 5.1 Kết luận ứng dụng HTTĐL xây dựng CSDL phục vụ quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp tỉnh Lạng Sơn, đề tài thu đợc số kết sau: * Đã xác định đợc sở khoa học công nghệ việc xây dựng CSDL phục vụ quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp (đất miền đồi núi) cho lãnh thổ tỉnh áp dụng cụ thể tỉnh Lạng Sơn Công nghệ GIS công nghệ mạnh thực có hiệu quản lý xử lý thông tin địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội nh hệ thống trợ giúp định QHSDĐ Để ứng dụng tốt công nghệ điều trớc tiên cốt yếu phải thiết kế xây dựng đợc hệ thống CSDL đáp ứng cho yêu cầu QHSDĐ gắn với nhiệm vụ chủ trơng sách đất đai nhà nớc chiến lợc phát triển kinh tế - xã hội địa phơng cụ thể * Đã xây dựng đợc quy trình bớc công việc cụ thể để xây dựng CSDL đáp ứng cho mục tiêu QHSDĐ tỉnh miền đồi núi * Trên sở quy trình xây dựng thành công CSDL phục vụ QHSDĐ tỉnh Lạng Sơn, đó: + Đã xây dựng đợc hệ thống thông tin đồng gồm hợp phần là: CSDL CSDL chuyên đề Hệ thống liệu liên kết chặt chẽ với không gian thuộc tính liên kết chặt chẽ với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Lạng Sơn Đây liệu sở để xây dựng phơng án điều tra, cập nhật định hớng sử dụng tài nguyên cho tỉnh Với công nghệ GIS hệ thống CSDL thực có tác dụng tích cực, trợ giúp cho tỉnh QHSDĐ Phơng pháp cho phép đánh giá yếu tố phục vụ cho công tác quy hoạch lãnh thổ 99 + Đã xây dựng thực nghiệm số mô hình GIS, phân tích ứng dụng tỉnh Lạng Sơn sở khai thác thông tin CSDL vừa xây dựng đợc Các mô hình sở cho ứng dụng đa ngành khác * Dựa vào kết xây dựng đợc CSDL, kết hợp với mô hình phân tích GIS đề tài tiến hành đánh giá đất xây dựng thành công đồ đề xuất loại hình sử dụng đất đai lâm nghiệp tỉnh Lạng Sơn sở nhân tố có vai trò quan trọng xói mòn rửa trôi đất là: kiểu địa hình, độ dốc, độ dày tầng đất kết hợp với số liệu phân tích trạng rừng Kết thu đợc toàn tỉnh có loại hình sử dụng đất đồi núi sở đề xuất biện pháp sử dụng bảo vệ đất tơng ứng với loại hình sử dụng đất khác đảm bảo phát triển bền vững đất đai lâm nghiệp 5.2 Tồn Ngoài kết đạt đợc nêu thời gian tính chất mẻ vấn đề nghiên cứu, đề tài số hạn chế sau: * Những kết nghiên cứu ứng dụng ban đầu để đa công nghệ GIS vào sử dụng đơn vị cấp tỉnh Bản đồ đề xuất loại hình sử dụng đất đai xây dựng đợc khái quát (để minh họa cho khả ứng dụng GIS), nhân tố đa vào để phân tích, xử lý hạn chế cha thỏa mãn đòi hỏi cao thực tế sản xuất ứng dụng * Một số nguồn liệu, đồ thông tin cha đồng bộ, điều kiện khảo sát chỉnh lý thực địa hạn chế nên có vài kết đa có mức độ xác chi tiết cha thật cao * Đề tài tập trung xây dựng liệu địa lý tự nhiên chủ yếu liệu kinh tế - xã hội cha thật đầy đủ phong phú Các liệu đợc tổ chức thành nhóm, nhiên liệu biến động theo thời gian tùy thuộc mục đích ngời sử dụng nên đòi hỏi liệu phải đợc cập nhật 100 * Kết phân tích, đánh giá tiềm đất đai sở để xây dựng đồ đề xuất loại hình sử dụng đất lâm nghiệp tỉnh Lạng Sơn xét đến ảnh hởng nhân tố là: kiểu địa hình, độ dốc, độ dày tầng đất mà cha xét thêm thành phần khác nh: thành phần giới đất, ảnh hởng điều kiện thời tiết (lợng ma) phù hợp chúng trồng địa phơng Phơng án đề xuất loại hình sử dụng đất mức độ vĩ mô cha có điều kiện kiểm nghiệm thực địa 5.3 Khuyến nghị Từ trình nghiên cứu với kết tồn cha giải đợc đề tài, có số khuyến nghị sau: * Để công nghệ GIS phát huy tác dụng cách rộng rãi có hiệu cao thực tiễn sản xuất cần có chơng trình, đề án phát triển mở rộng ứng dụng công nghệ GIS quy mô nhỏ hơn, cụ thể Có nh vậy, công nghệ thực đáp ứng đợc yêu cầu ngày cao xã hội * Cần có ứng dụng công nghệ GIS sâu, nhiều lĩnh vực đánh giá quy hoạch đất đai lâm nghiệp nói riêng ngành lâm nghiệp nói chung * Để kết nghiên cứu đề tài vào thực tiễn đời sống sản xuất, tỉnh cần có dự án đánh giá, tiếp tục triển khai kiểm nghiệm, vận dụng kết đề tài vào công trình quy hoạch cụ thể tỉnh, sở ngày mở rộng ứng dụng GIS vào phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất đai nói chung sử dụng đất đai lâm nghiệp nói riêng./ ... tác, bảo vệ đất Việc xây dựng CSDL thiếu vai trò công nghệ GIS Vì thực đề tài: ứng dụng hệ thông tin địa lý (GIS) để xây dựng sở liệu phục vụ quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp tỉnh Lạng Sơn qua mong... định sở khoa học việc xây dựng CSDL đáp ứng cho mục tiêu phục vụ quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp - Xác định sở công nghệ, quy trình xây dựng CSDL công nghệ GIS nhằm phục vụ quy hoạch sử dụng đất. .. Hình thành CSDL đáp ứng cho mục tiêu phục vụ quy hoạch sử dụng đất lâm nghiệp tỉnh Lạng Sơn - Xây dựng đồ đề xuất loại hình sử dụng đất lâm nghiệp (đất đồi núi) tỉnh Lạng Sơn 2.4 Phơng pháp nghiên