ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI CHO NUÔI TÔM NƯỚC LỢ TẠI HUYỆN TUY PHONG TỈNH BÌNH THUẬN

Nghiên cứu đã ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc ưu tiên AHP để đánh giá tiềm năng đất đai cho vùng phát triển nuôi tôm sú làm cơ sở để hỗ trợ xây dựng quy hoạch lựu chọn vùng nuôi t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

**********************

TRƯƠNG HOÀNG VĂN KHOA

ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ THÍCH NGHI

ĐẤT ĐAI CHO NUÔI TÔM NƯỚC LỢ TẠI HUYỆN TUY PHONG TỈNH BÌNH THUẬN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 11/2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

**********************

TRƯƠNG HOÀNG VĂN KHOA

ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ THÍCH NGHI

ĐẤT ĐAI CHO NUÔI TÔM NƯỚC LỢ TẠI HUYỆN TUY PHONG TỈNH BÌNH THUẬN

Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản

Mã số : 60.62.70

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Hướng dẫn Khoa học:

TS NGUYỄN VĂN TRAI

TS NGUYỄN KIM LỢI

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 11/2011

i

ỨNG ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI CHO NUÔI TÔM NƯỚC LỢ TẠI HUYỆN

TUY PHONG TỈNH BÌNH THUẬN

TRƯƠNG HOÀNG VĂN KHOA

Hội đồng chấm luận văn:

1 Chủ tịch: TS NGUYỄN TUẦN

Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2

2 Thư ký: TS VŨ CẨM LƯƠNG

Đại học Nông Lâm TP HCM

3 Phản biện 1: TS TRẦN QUỐC BẢO

Đại học Tài nguyên và Môi trường TP HCM

4 Phản biện 2: TS NGÔ AN

Đại học Nông Lâm TP HCM

5 Ủy viên: TS NGUYỄN MINH ĐỨC

Đại học Nông Lâm TP HCM

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

HIỆU TRƯỞNG

ii

LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Tôi tên là Trương Hoàng Văn Khoa, sinh ngày 24 tháng 03 năm 1984, tại huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận, con của ông Trương Ngọc Luận và bà Hoàng Thị Thục

Tốt nghiệp PTTH tại Trường Trung học phổ thông Triệu Sơn 1, huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa năm 2002 Tốt nghiệp Đại học ngành Nuôi trồng Thủy sản hệ chính quy tại Đại học Thủy Sản Nha Trang, tỉnh Nha Trang, năm 2007

Từ năm 2007 – 2009 làm việc tại Trung Tâm Khuyến nông – Khuyến ngư Bình Thuận, nay là Trung Tâm Khuyến Nông Bình Thuận

Từ 10/2009 đến nay học Cao học ngành Nuôi trồng thủy sản tại Đại học Nông Lâm TP HCM, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh

Địa chỉ liên lạc: Thôn Hồng Thắng, xã Hòa Thắng, huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận

Điện thoại: 062.3665075 – DĐ: 0938.270.890

Email: truongkhoabt@gmail.com

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Ký tên

Trương Hoàng Văn Khoa

iv

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn:

 BGH Trường Đại học Nông lâm TP HCM, quý thầy cô Khoa Thủy sản và Phòng Sau đại học đã giảng dạy và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

 Chân thành cảm ơn TS NGUYỄN VĂN TRAI, TS NGUYỄN KIM LỢI

đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp

 KS LÊ HOÀNG TÚ, lớp GI07 – Bộ môn GIS khoa môi trường – Tài nguyên – Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM Trung tâm Khuyến Nông Bình Thuận đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài

 Các bạn học cùng lớp Cao học Nuôi trồng thủy sản Khóa 2009 đã giúp đỡ, chia sẻ trong suốt khóa học

 Vô cùng biết ơn cha, mẹ và các em luôn động viên để tôi có thể hoàn thành khóa luận này

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2011 Học viên

Trương Hoàng Văn Khoa

v

TÓM TẮT

Đề tài “Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ thích nghi đất đai cho nuôi tôm nước

lợ tại huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận” được thực hiện từ tháng 10/2010 đến tháng 10/2011 tại huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận

Nghiên cứu đã ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc ưu tiên (AHP) để đánh giá tiềm năng đất đai cho vùng phát triển nuôi tôm sú làm cơ sở để hỗ trợ xây dựng quy hoạch lựu chọn vùng nuôi tôm thích hợp trên địa bàn huyện; phương pháp Markov Chain để đánh giá tính biến động đất đai trong giai đoạn 2005 – 2010 và dự báo diễn biến các loại hình sử dụng đất trong giai đoạn tới Đề tài đã ứng dụng GIS tiến hành chồng lớp các lớp thông tin chuyên đề về đất với các nhân tố: cao trình đất, thành phần cơ giới, pH đất, xâm nhập mặn và loại hình sử dụng đất Nghiên cứu đã đưa ra mô hình đánh giá điều kiện tự nhiên đất đai xác định vùng thích nghi cho nuôi tôm nước lợ Kết quả chỉ ra cho rằng trên địa bàn huyện Tuy Phong diện tích đất thích nghi và thích nghi cao cho mô hình nuôi tôm có thể đạt 950,49 ha chiếm 1,2% diện tích toàn huyện Trong đó tập trung ở các xã có diện tích tiềm năng lớn như: Vĩnh Tân (45,222 ha), Vĩnh Hảo (59,15 ha), Hòa Minh (52,72 ha), Hòa Phú (42,61 ha) Trong nghiên cứu, chúng tôi có ứng dụng chuổi Markov để đánh giá biến động sử dụng đất qua bản đồ hiện trạng 2005 và 2010 với 4 loại hình sử dụng đất: đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất phi nông nghiệp và đất mặt nước Kết quả cho trong 5 năm (từ 2005 đến 2010) thống kê được tai huyện Tuy Phong diện tích đất nông nghiệp có sự biến động lớn tăng thêm 3.721,81 ha, đất lâm nghiệp tăng 1.142,17 ha Trong khi đó hai loại hình còn lại thì diện tích giảm đi, đất phi nông nghiệp giảm đi 2.618,7 ha và đất mặt nước 2.245,28 ha Trước tình hình diễn biến như vậy, thì việc dự báo được trong

5 năm đến (2015) diện tích đất lâm nghiệp tiếp tục tăng thêm 3.511,07 ha, đất nông nghiệp 475,72 ha Phần diện tích giảm đi vẫn là đất phi nông nghiệp với 2.910,71 ha, mặt nước giảm ít hơn 1.076,08 ha Đó là cơ sở khoa học cho kế hoạch và giải pháp việc sử dụng đất trên huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận

vi

SUMMARY

The thesis “Application of the Geographic Information System (GIS) to construct adapted map for culturing of prawn-raising areas in Tuy Phong District, Binh Thuan Province” was in Tuy Phong District, Binh Thuan Province from October,

2010 to October, 2011

The researcher applied the method of Analytic Hierarchy Process (AHP) to evaluate the land potentials for the growth of prawn farms in Tuy Phong District In addition, the Markov Chain was also utilized to identify the fluctuation of land uses within the period of 2005-2010, and to predict the situation of land in the oncoming future The thesis was applied GIS to conduct in formation layers of special subject soil with factor: the elevation, land-mechanical components, soil pH, salinity intrusion and types of landuse The research shows that the land suitable for prawn farming probably reaches 950.49 ha, representing around 1.2 % of the total land area of Tuy Phong District The most promising villages are Vinh Tan (45,222 ha), Vinh Hao (59,15 ha), Hoa Minh (52,72 ha) and Hoa Phu ( 42,61 ha) The researcher also applied the Markov Chain to deal with the data from the current maps of 2005-2010 with a focus on 4 types of land: agricultural, silvicultural, non-agricultural, and aquatic The statistics indicate that from 2005-2010, the area of agricultural soil increased by 3.721,81 ha and that of the silvicultural by 1.142,17 ha In contrast, the area of the non-agricultural and aquatic decrease correspondingly: the former by 2.618,70 ha and the latter by 2.245,28 ha As with the next five years (i.e 2010-2015), it is estimated that the silvicultural area will escalate by 3.511,07 ha and the agricultural by 475,72

ha However, the area of the non-agriculture will drop by 2.910,71 ha and the aquatic

by 1.076,08 ha The processed data can be used as a scientific basis for the land-use planning in Tuy Phong District, Binh Thuan Province

vii

MỤC LỤC

TRANG

Trang chuẩn y i

Lý lịch cá nhân ii

Lời cam đoan iii

Lời cảm ơn iv

Tóm tắt v

Mục lục vii

Danh sách các chữ viết tắt x

Danh sách các bảng xii

Danh sách các hình xiii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 4

1.1.1 Khái niệm 4

1.1.2 Mô hình dữ liệu GIS 5

1.1.3 Phân tích dữ liệu GIS 5

1.1.3.1 Phân tích dữ liệu không gian (Spatial Data Analysis) 6

1.1.3.2 Phân tích dữ liệu thuộc tính 8

1.1.3.3 Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian 9

1.2 Các nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai 14

1.2.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá đất đai trên thế giới 14

1.2.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai ở Việt Nam 15

1.2.3 Quá trình đánh giá khả năng thích nghi đất đai (FAO, 1976) 16

1.3 Các ứng dụng của GIS trong quản lý quy hoạch sử dụng đất thuỷ sản 17

1.3.1 Các ứng dụng GIS phục vụ quy hoạch nông nghiệp và thuỷ sản trên thế giới 17 1.3.2 Ứng dụng GIS phục vụ quy hoạch nuôi thuỷ sản ở Việt Nam 18

1.4 Lý thuyết về phân tích đa tiêu chuẩn 20

viii

1.4.1 Lý thuyết về phân tích thứ bậc (AHP) 21

1.4.1.1 Lợi ích của AHP 22

1.4.1.2 Các bước thực hiện giải bài toán AHP 22

1.4.2 Các ứng dụng phân tích thứ bậc (AHP) trong khoa học kinh tế và đánh giá khả năng thích nghi đất đai nuôi thuỷ sản 23

1.5 Tổng quan một số tính chất đất ảnh hưởng đến nuôi trồng thủy sản 24

1.5.1 Tầng phèn và đất phèn 25

1.5.2 pH đất 26

1.5.3 Kết cấu đất 27

1.6.Đặc điểm vùng nghiên cứu 28 

1.6.1 Điều kiện tự nhiên và tài nguyên môi trường 28

1.6.1.1 Vị trí địa lý kinh tế của huyện Tuy Phong 28

1.6.1.2 Các yếu tố khí hậu thời tiết 31

1.6.1.3 Tài nguyên đất đai 31

1.6.1.4 Tài nguyên nước 33

1.6.1.5 Tài nguyên rừng 34

1.6.1.6 Tài nguyên biển 35

1.6.1.8 Tài nguyên du lịch 36

1.6.2 Điều kiện kinh tế xã hội 37

1.6.2.1 Dân số và phân bố dân cư 37

1.6.2.2 Tình hình sử dụng nguồn lao động 38

1.6.2.3 Tình hình phát triển kinh tế 39

1.6.2.4 Hiện trạng phát triển ngành thủy sản huyện Tuy Phong 40

2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44

2.1 Nội dung nghiên cứu 44

2.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 44

2.2.1 Vật liệu nghiên cứu 44

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 45

2.2.3 Xác định sự thay đổi các kiểu sử dụng đất dựa trên cơ sở của mô hình Markov Chain 47

2.2.4 Thông tin các yếu tố thích nghi đất đai cho nuôi tôm ở huyện Tuy Phong, Bình Thuận 48

ix

2.2.5 Ứng dụng AHP để xác định trọng số trong đánh giá vùng thích nghi đất đai cho

nuôi tôm sú 48

2.2.5.1 Phân tích thứ bậc 49

2.2.5.2 So sánh các thành phần và tính toán mức độ ưu tiên 50

2.2.5.3 Phân tích đa tiêu chuẩn trong GIS 55

3 . KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 58

3.1 Tình hình phát triển nuôi tôm sú huyện Tuy Phong 58

3.2 Hiện trạng các loại hình sử dụng đất năm 2005 60

3.3 Hiện trạng các loại hình sử dụng đất năm 2010 62

3.4 Sự thay đổi sử dụng đất tại huyện Tuy Phong trong giai đoạn 2005 – 2010 64

3.5 Dự báo thay đổi sử dụng đất đến năm 2015 69

3.6 Các nhân tố đất đai chính ảnh hưởng đến phát triển nuôi tôm 70

3.7 Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ thích nghi đất đai cho nuôi tôm 73

3.8 Xây dựng bản đồ các nhân tố thích nghi 74

3.8.1 Bản đồ cao trình đất 74

3.8.2 Bản đồ thành phần cơ giới đất 74

3.8.3 Bản đồ pH đất 74

3.8.4 Bản đồ nhiễm mặn 75

3.8.5 Bản đồ loại hình sử dụng đất 75

3.9 Xây dựng bản đồ thích nghi đất đai cho tôm 82

3.9.1 Xác định trọng số các tiêu chuẩn và giá trị các chỉ tiêu phân cấp 82

3.9.2 Xây dựng bản đồ thích nghi đất đai cho các loại hình nuôi tôm 83

3.10 Đề xuất phát triển đất cho nuôi trồng thủy sản 87

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 88

Kết luận 88

Đề xuất 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

PHỤ LỤC 96 

x

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AHP (Analytic Hierarchy Process): Tiến trình phân tích thứ bậc

CR (Consistency Ratio): Tỷ số nhất quán

CSDL: Cơ sở dữ liệu

DTTN: Diện tích tự nhiên

FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations): Tổ chức liên hiệp quốc về lượng thực và nông nghiệp

GDP (Gross Domestic Product): Tổng sản phẩm quốc nội

GIS (Geographic Information Systems): Hệ thống thông tin địa lý

HS4 (Highly suitable): Thích nghi cao

MCMA (Multi-Criteria Model Analysis): Mô hình phân tích đa tiêu chuẩn MCMD (Multi-Criteria Decision Making): Ra quyết định đa tiêu chuẩn

MOLA (Multi-Objective Land Alocation): Phân tích đất đa mục tiêu

MS2 (Marginally suitable): Thích nghi kém

NS1 (Not suitable): Không thích nghi

PV QHTS: Phân viện Quy hoạch thủy sản

QH và TKNN: Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp

S3 (Suitable): Thích nghi trung bình

Sở NN và PTNT: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

Sở TNMT: Sở Tài Nguyên và Môi trường

Sub-NIAPP (Sub-National Institute of Agricultural Planning and Projection): Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp

TIN (Triangulate Irregular Network): Mạng lưới tam giác không đều

UBND: Ủy Ban Nhân Dân

UNESCO (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization): Tổ chức Liên hiệp quốc về giáo dục, khoa học và văn hóa

VASEP: Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam

xi

DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG TRANG

Bảng 1.1 Các phép toán luận lý 8

Bảng 1.2 Tính chất đất được chọn ảnh hưởng đến việc quản lý ao nuôi thủy sản 25

Bảng 1.3 Sự thích hợp tương đối như là vật liệu để xây bờ của các loại đất khác nhau 27

Bảng 1.4 Tiêu chuẩn về tính chất vật lý, hóa học của đất cho xây dựng công trình nuôi thủy sản 28

Bảng 1.5 Hiện trạng sử dụng tài nguyên đất đai 33

Bảng 1.6 Diện tích, dân số và phân bố dân cư năm 2008 37

Bảng 1.7 Hiện trạng nuôi trồng và khai thác thủy, hải sản 42

Bảng 2.1 Dữ liệu thu thập trong nghiên cứu 45

Bảng 2.2 Ma trận so sánh giữa cac yếu tố 51

Bảng 2.3 Phân loại tầm qua trọng tương đối của Saaty 51

Bảng 3.1 Thống kê diện tích các loại hình sử dụng đất 64

Bảng 3.2 Ma trận thay đổi diện tích các kiểu sử dụng đất (2005-2010) 65

Bảng 3.3 Ma trận xác suất sự thay đổi sử dụng đất (2005-2010) 65

Bảng 3.4 Dự báo quy hoạch sử dụng đất đến năm 2015 69

Bảng 3.5 Các tiêu chuẩn để phân cấp các tính chất đất đai huyện Tuy Phong 73

Bảng 3.6 Diện tích phân cấp các nhân tố trên địa bàn huyện 76

Bảng 3.7 Ma trận so sánh cặp và trọng số các nhân tố 83

Bảng 3.8 Cấu trúc phân hạng thích nghi đất đai theo FAO 83

Bảng 3.9 Thống kê diện tích vùng thích nghi đất đai cho việc nuôi tôm trên địa bàn huyện Tuy Phong 85

Bảng 3.10 Thống kê diện tích các xã ở các cấp thích nghi 85

xii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG

Hình 1.1 Các thành phần của GIS 4

Hình 1.2 Biểu diễn thế giới thực sử dụng mô hình vector và raster 5

Hình 1.3 Mô hình chuyển đổi Affine 7

Hình 1.4 Ghép biên các mảnh bản đồ 7

Hình 1.5 Sliver có thể tạo ra do số hóa hoặc chồng 2 lớp bản đồ 7

Hình 1.6 Biểu đồ Venn 8

Hình 1.7 Chồng xếp dữ liệu vector 10

Hình 1.8 Thể hiện bề mặt địa hình với mô hình TIN 11

Hình 1.9 Sử dụng hàm hướng dòng để tối ưu hóa tuyến di chuyển 13

Hình 1.10 Tính khoảng cách sử dụng hàm lan truyền 13

Hình 1.11 Vai trò của đánh giá đất đai trong công tác quy hoạch sử dụng đất 14

Hình 1.12 Bản đồ hành chính huyện Tuy Phong 30

Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu 46

Hình 2.2 Sơ đồ ứng dụng AHP và GIS trong xây dựng bản đồ thích nghi đất đai nuôi tôm tại huyện Tuy Phong 57

Hình 3.1 Biểu đồ hiện trạng phát triển nuôi tôm huyện Tuy Phong 58

Hình 3.2 Biểu đồ hiện trạng hệ thống sử dụng đất huyện Tuy Phong, 2005 60

Hình 3.3 Bảng đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Tuy Phong, 2005 61

Hình 3.4 Biểu đồ thống kê các loại hình sử dụng đất huyện Tuy Phong, 2010 62

Hình 3.5 Bảng đồ hiên trạng sử dụng đất huyện Tuy Phong, 2010 63

Hình 3.6 Sự thay đổi các kiểu sử dụng đất từ năm 2005 – 2010 67

Hình 3.7 Bảng đồ sự thay đổi các loại hình sử dụng đất 68

Hình 3.8 Bảng đồ cao trình huyện Tuy Phong 77

Hình 3.9 Bảng đồ thành phần cơ giới huyện Tuy Phong 78

Hình 3.10 Bảng đồ pH đất huyện Tuy Phong 79

Hình 3.11 Bảng đồ xâm nhập mặn huyện Tuy Phong 80

Hình 3.12 Bảng đồ hiện trạng các loại hình sử dụng đất huyện Tuy Phong (2010) 81

xiii

Hình 3.13 Bảng đồ vùng thích nghi đất đai cho tôm huyện Tuy Phong 86

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Phát triển nuôi trồng thủy sản (NTTS) tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu đóng vai trò quan trọng trong ngành thủy sản, một ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam Trong những năm qua nghề nuôi tôm sú, tôm thẻ ngày càng phát triển và tăng trưởng không ngừng về diện tích và sản lượng, luôn chiếm tỷ trọng cao về giá trị xuất khẩu thủy sản cả nước Theo Hiệp hội chế biến và xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP), giá tôm xuất khẩu của nước ta tháng 1/2011 đạt bình quân 9,22 USD/kg, tăng 15% so với cùng kỳ năm ngoái Trong tháng 1, đã có 198 doanh nghiệp tham gia xuất khẩu tôm sang 58 nước và vùng lãnh thổ khác nhau, thu về 146,5 triệu USD, với khối lượng 16.000 tấn Kim ngạch tăng 47% trong khi khối lượng xuất tăng 27,5%

Ngành thủy sản tỉnh Bình Thuận là một ngành kinh tế có thế mạnh trong cơ cấu kinh

tế - xã hội của tỉnh Nơi đây có tiềm năng để phát triển kinh tế thuỷ sản tổng hợp cả trong đất liền, vùng ven biển, trên biển và hải đảo về các lĩnh vực khai thác, nuôi trồng, chế biến và hậu cần dịch vụ nghề cá Năm 2008, diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản (NTTS) là 3.106,68 ha, sản lượng NTTS là 7.390 tấn, tăng gấp 4,4 lần so với năm 2000 (Sở NN và PTNT Bình Thuận)

Nghề nuôi trồng thủy sản nói chung và sản xuất giống nói riêng ở huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận đã phát triển khá lâu đời và phát triển mạnh từ những năm 1990

Nó được xem là ngành kinh tế chủ đạo của huyện, đóng góp đáng kể vào GDP của huyện Thiên nhiên đã tạo cho Tuy Phong một môi trường nuôi tôm công nghiệp lý tưởng Với địa thế mặt nước rộng và môi trường trong sạch, có nhiều eo uốn khúc theo

2

bờ biển tạo nên nhiều bãi vịnh là nơi tôm có thể sinh trưởng và phát triển Chính vì thế, nghề nuôi tôm có bước phát triển khá

thủy sản trong huyện, đồng thời là sự quan tâm của các cấp chính quyền tỉnh và địa phương cùng với nhân dân Tuy nhiên, cũng như tình hình chung của tỉnh, huyện Tuy Phong nói riêng cho đến nay vẫn chưa có một quy hoạch cụ thể nào cho sự phát triển thủy sản Sự phát triển ngành nuôi trồng thủy sản của huyện trong thời gian qua chủ yếu vẫn dựa trên những điều kiện tự nhiên, thế mạnh sẵn có, chưa tương xứng với tiềm năng vốn có; ngoài ra phát triển còn mang tính tự phát và vẫn còn hạn chế trong thu hút đầu tư, chưa phát huy tối đa lợi thế so sánh trong mối liên hệ liên ngành, đa lĩnh vực Bên cạnh

đó, tình trạng ô nhiễm môi trường diễn biến phức tạp và xảy ra trên diện rộng, công tác kiểm soát gặp rất nhiều khó khăn và chưa có những giải pháp khắc phục triệt để, thị trường tiêu thụ bấp bênh làm giảm tính ổn định và bền vững trong sản xuất…Đây là những hạn chế lớn trong quá trình phát triển ngành NTTS của huyện trong thời gian qua

Trong những năm qua, hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực Công nghệ GIS với khả năng tổ hợp dữ liệu, chồng xếp bản đồ, phân tích một lượng lớn dữ liệu, dễ dàng cập nhật dữ liệu và kết nối với hệ thống cơ sở dữ liệu khác, truy nhập và hỏi đáp, hỗ trợ ra quyết định,… GIS có khả năng tham gia xử lý dữ liệu đầu vào và phân tích, biểu diễn, quản lý dữ liệu đầu ra Vì vậy việc ứng dụng GIS để đánh giá biến động sử dụng đất và xác định vùng thích nghi đất đai là công cụ hữu ích cho những người làm công tác quản lý và lập quy hoạch sử dụng đất cho nuôi thuỷ sản

Cũng như nhiều địa phương trong tỉnh, huyện Tuy Phong là nơi bị tác động mạnh của biến đổi khí hậu, thiên tai dịch bệnh tăng nhanh gây khó khăn trong việc phát triển kinh tế-xã hội Chính vì thế mà hiện nay, tỉnh Bình Thuận đang có chủ trương xây dựng một cơ sở dữ liệu về GIS, nhằm hỗ trợ cho việc ra quyết định quy hoạch sự phát triển ngành nông – lâm – ngư nghiệp mang tính chất bền vững và lâu dài

Xuất phát từ những đòi hỏi thực tế, khách quan – chủ quan, đồng thời giúp cho ngành nuôi tôm huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận phát triển một cách bền vững tương

3

xứng với tiềm năng vốn có, phù hợp với yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội nói chung trong giai đoạn tới Đó là lý do chúng tôi thực hiện đề tài:

“Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ thích nghi đất đai cho nuôi tôm nước lợ tại

huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận”

- Đánh giá sự thay đổi sử dụng đất tại huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận trong giai đoạn từ năm 2005 – 2010

- Đề xuất vùng thích nghi và dự báo tính biến động của việc phát triển nuôi tôm sú cho huyện Tuy Phong trong những năm tới

♦ Kết quả mong đợi

Sau khi thực hiện đề tài, sẽ xác định được bản đồ các vùng thích hợp cho nuôi tôm

ở huyện Tuy Phong, làm cơ sở giúp những nhà quản lý hoạch định vùng nuôi chiến lược

để phát triển nuôi tôm sú trong tương lai

4

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Hệ thống thông tin địa lý (GIS)

1.1.1 Khái niệm

GIS là hệ thống các công cụ nền máy tính dùng để thu thập, lưu trữ, truy cập và biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu liên quan đến vị trí trên bề mặt trái đất và tích hợp các thông tin này vào quá trình lập quyết định (Trần Trọng Đức, 2002)

Hình 1.1 Các thành phần của GIS (Trần Trọng Đức, 2002)

Khi đã có một hệ GIS lưu giữ các thông tin địa lý, bắt đầu câu hỏi đơn giản như:

“ai là chủ của mảnh đất này?”, “Hai vị trí cách nhau bao xa?”, “Vùng đất cho hoạt động công nghiệp ở đâu?” và các câu hỏi phân tích như: “Tất cả các vị trí thích hợp cho xây dựng các toà nhà mới nằm ở đâu?”, “Kiểu đất ưu thế cho rừng thông là gì?”, “Nếu xây dựng một đường quốc lộ mới ở đây, giao thông chịu ảnh hưởng như thế nào?”; việc trả lời các câu hỏi “Như thế nào?”, “Tại sao?” chính là quá trình phân tích của hệ thống thông tin địa lý (Nguyễn Kim Lợi, 2007)

5

1.1.2 Mô hình dữ liệu GIS

Mô hình dữ liệu thể hiện tập hợp các quy tắc hoặc hướng dẫn giúp chuyển đổi thế giới thực thành các đối tượng số với các đặc tính không gian và thuộc tính Dữ liệu thuộc tính được thể hiện bởi mô hình dữ liệu dạng bảng, trong khi dữ liệu hình học được thể hiện bởi mô hình hình học Mô hình dữ liệu hình học được phân ra làm 2 loại: vector và raster

(1) Mô hình vector (Vector Model): biểu diễn các đối tượng địa lý trên mặt đất

bằng những điểm, đường, vùng trong mặt phẳng toạ độ Descartes Mỗi điểm được xác định bởi cặp toạ độ (x,y), mỗi đường được tuyến tính hoá từng đoạn, biểu diễn bằng một

biểu diễn bằng một chuỗi cặp toạ độ (xi, yi) có toạ độ điểm đầu và toạ độ điểm cuối trùng nhau (Trần Vĩnh Phước, 2003)

(2) Mô hình Raster (Raster Model): hệ thống nền raster thể hiện, định vị trí và lưu

trữ dữ liệu địa lý bằng cách sử dụng ma trận, mỗi vị trí được xác định bởi hàng và cột có thuộc tính chính bằng giá trị của ô đó Mô hình dữ liệu này phù hợp trong biểu diễn dữ liệu biến đổi liên tục: độ cao, nhiệt độ,…

Thế giới thực có thể được biểu diễn ở cả 2

dạng vector và raster, sự lựa chọn mô hình vector

hay raster làm cơ sở tùy thuộc vào bản chất dữ liệu

và người sử dụng Trong đề tài nghiên cứu chúng

tôi xây dựng dữ liệu GIS ở dạng vector, mô hình dữ

liệu này kế thừa được nhiều nguồn thông tin trước

đây được xây dựng trên nền vector

1.1.3 Phân tích dữ liệu GIS

Chức năng quan trọng của GIS là phân tích dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính để trợ giúp cho quá trình ra quyết định Phân tích dữ liệu được thực hiện để trả lời các câu hỏi về thế giới thực Do tính chất phức tạp của các câu hỏi đặt ra, các phép phân tích không gian có thể biến đổi từ các hoạt động luận lý hoặc số học đơn giản đến các

Hình 1.2 Biểu diễn thế giới thực

sử dụng mô hình vector và raster

1.1.3.1 Phân tích dữ liệu không gian (Spatial Data Analysis)

- Chuyển đổi định dạng dữ liệu: Có nhiều phần mềm GIS khác nhau và thường

mỗi phần mềm lưu trữ dữ liệu theo một định dạng dữ liệu riêng Do đó, muốn sử dụng dữ liệu tạo từ các phần mềm GIS khác nhau đòi hỏi phải tiến hành chuyển đổi định dạng dữ liệu sang cấu trúc dữ liệu thích hợp với phần mềm GIS đang sử dụng Hiện nay, trên địa bàn nghiên cứu ở huyện Tuy Phong bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, giao thông, thuỷ lợi được xây dựng trên phần mềm Mapinfo Trong đề tài này, dữ liệu được xây dựng trên ArcView, do vậy cần phải chuyển các file bản đồ từ các dạng khác về định dạng của ArcView

- Chuyển đổi hình học: Do dữ liệu bản đồ vùng nghiên cứu được thu thập từ

nhiều nguồn: bản đồ hiện trạng sử dụng đất (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Trà Vinh), bản đồ đất (Sub-NIAPP), …nên các lớp dữ liệu này không khớp nhau, do khác nhau về phép chiếu hoặc do sai số trong quá trình số hóa,… Do vậy, các phương pháp chuyển đổi hình học được dùng để hiệu chỉnh các lớp dữ liệu về đặt trùng khớp lên một lớp dữ liệu nền (base map) Có 2 phương pháp chuyển đổi hình học được sử dụng:

+ Phương pháp dùng vị trí tương đối: chuyển các lớp dữ liệu đặt khớp lên lớp dữ liệu nền dựa theo địa hình, địa vật (ngã tư đường, sông suối,…)

+ Phương pháp dùng vị trí tuyệt đối: dùng chuyển đổi theo hệ thống toạ độ địa lý chung Chuyển đổi toạ độ là chuyển đổi một hệ thống toạ độ (x,y) sang hệ thống toạ độ khác (u,v), việc này xảy ra khi: (i) Chuyển đổi các phép chiếu bản đồ; (ii) Điều chỉnh các sai số trong quá trình số hóa; (iii) Nắn ảnh

Chuyển đổi toạ độ được thực hiện bằng một mô hình chuyển đổi thích hợp (hoặc các phương trình toán học) với tập hợp các điểm tham khảo (gọi là các điểm khống chế)

Hình 1.3 Mô hình chuyển đổi Affine

- Ghép biên và soạn thảo đồ họa:

+ Ghép biên được sử dụng để

điều chỉnh vị trí của các đối tượng kéo

dài ngang: qua ranh giới của các mảnh

bản đồ Sai số có thể do sai số của bản

đồ gốc, khác biệt về ngày tháng lập bản

đồ, co giãn của bản đồ giấy, sai số trong

quá trình số hóa,…(Hình 1.4)

+ Soạn thảo đồ họa:

chức năng soạn thảo trong

GIS nhằm giúp thực hiện

các chức năng thêm, xóa

hoặc thay đổi vị trí của đối

tượng (Hình 1.5) Trong

trường hợp số hoá các đối

tượng trên bản đồ có thể

xảy ra trường hợp các

đường được số hóa ngắn

vài milimet và không tiếp

xúc với đối tượng Trong trường hợp này, các phần mềm cung cấp công cụ bắt điểm hoặc bắt đường để hiệu chỉnh sai số này Ngoài ra các phần mềm còn cho phép xóa các vòng nhỏ kéo dài (sliver) sinh ra do chồng các đối tượng trên 2 bản đồ với nhau hoặc số hóa cùng một đường biên của đối tượng 2 lần

Y 0

X 0

V Y

8

1.1.3.2 Phân tích dữ liệu thuộc tính

tích dữ liệu Nhiều phân tích trong GIS được thực hiện chỉ sử dụng dữ liệu thuộc tính

- Soạn thảo thuộc tính: Chức năng cho phép dữ liệu thuộc tính được lấy ra, kiểm

tra và thay đổi Hai bảng dữ liệu thuộc tính có thể được liên kết với nhau thông qua trường khoá (key field) Dữ liệu thuộc tính từng mẫu tin có thể được thay đổi hoặc xác lập thông qua một số phép toán số học hoặc thống kê

Ví dụ: Chuyển đổi giá trị từ sản lượng sang giá trị sản xuất đòi hỏi thực hiện toán nhân

- Truy vấn thuộc tính: Cho phép truy tìm mẫu tin trong cơ sở dữ liệu thuộc tính

thoả mãn điều kiện truy tìm đưa ra bởi người sử dụng Trong truy vấn thường sử dụng các toán tử: =, <, >, ≥, ≤, hoặc các toán tử luận lý: NOT, AND, OR, XOR

Bảng 1.1 Các phép toán luận lý

Hình 1.6 Biểu đồ Venn

Ví dụ: Tìm các vùng đất nuôi tôm sú có năng suất lớn hơn 2 tấn/ha, kết quả như sau:

9

1.1.3.3 Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian

Sức mạnh của GIS là khả năng phân tích đồng thời dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính, bao gồm 4 nhóm chức năng chính: (i) Rút số liệu, phân loại và đo lường, (ii) Chồng lớp, (iii) Chức năng lân cận, (iv) Chức năng kết nối

- Rút số liệu, phân loại và đo lường

+ Rút số liệu: hoạt động rút số liệu đối với dữ liệu không gian và thuộc tính bao gồm tìm kiếm chọn lọc, sắp xếp và hiển thị dữ liệu được chọn nhưng không cần thiết điều chỉnh vị trí của đối tượng hoặc tạo ra một đối tượng mới

+ Phân loại và tổng quát hoá: Chức năng phân loại được cung cấp trong tất cả các

hệ GIS Đối với lớp dữ liệu đơn, chức năng phân loại liên quan đến gán tên cho từng polygon (Ví dụ: đất thuỷ sản, đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất ở,…) Phân loại cũng được tiến hành trên nhiều lớp dữ liệu, thường kết hợp với chức năng chồng lớp; ví dụ như tìm vùng thích nghi S4 cho nuôi tôm sú chuyên ở huyện Tuy Phong Ngoài ra, phân loại còn có thể trợ giúp cho việc nhận dạng một kiểu mẫu mới mà thông thường không thể nhìn thấy được nếu ta thể hiện từng đối tượng riêng lẻ

Chức năng đo lường: Mọi hệ GIS đều có chức năng đo lường như: đo khoảng cách, chiều dài, chu vi, diện tích, xác định tâm trọng lực

- Chồng lớp: Các chức năng chồng lớp số học và logic là một bộ phận trong các

+ Hạng chọn: chuyên gia quyết định hạng tổng hợp cho pixel xuất

* Chồng lớp với dữ liệu vector (Hình 1.7): có 3 hình thức chồng lớp là: điểm trong vùng, đường trên vùng và vùng trên vùng Trong đề tài chúng tôi lựa chọn cả 2 phương pháp chồng xếp vector và raster để thực hiện

- Chức năng lân cận

Chức năng lân cận đánh giá những đặc tính của vùng xung quanh vị trí được chọn nào

đó

* Tìm kiếm: là chức năng phổ biến áp dụng kết hợp với vùng lân cận Tìm kiếm

có thể đơn giản chỉ là xác định các đối tượng nằm trong vùng lân cận xác định Hoặc có thể đưa vào các biểu thức phục vụ cho việc tìm kiếm Ví dụ: Tìm những thửa đất nuôi tôm thâm canh có diện tích > 0,5 ha ở xã Vĩnh Tân, huyện Tuy Phong

Hình 1.7 Chồng xếp dữ liệu vector

11

* Chức năng liên quan địa hình: địa hình của mặt đất có thể được biểu diễn

trong GIS bởi dữ liệu độ cao số Bất kỳ biểu diễn của một sự biến đổi liên tục trong không gian dưới dạng số được biết đến như mô hình độ cao số (DEM: Digital Elevation Model) (Borrough, 1986)

Hiện nay, người ta thường dùng mô hình TIN (Triangulated Irregular Network) để biểu diễn bề mặt các đối tượng không gian trong mô hình DEM, các điểm độ cao được kết nối với nhau thành lưới tam giác, mỗi tam giác có độ nghiêng nhất định được tính gần đúng với độ nghiêng thật của địa hình

Hai thông số thường dùng nhất để thể hiện bề mặt đất là độ dốc và hướng của địa hình

Hình 1.8 Thể hiện bề mặt địa hình với mô hình TIN

Nguồn: Young-Hoon và Graham, 2000 (trích dẫn bởi Trần Thị Thu Dung, 2004)

Vùng Thiessen: được định nghĩa là vùng ảnh hưởng riêng biệt chung quanh mỗi điểm trong tập hợp các điểm Được xây dựng xung quanh tập các điểm sao cho ranh giới vùng cách đều điểm lân cận Phương pháp này được dùng để phân tích các yếu tố khí hậu như lượng mưa, nhiệt độ, trên cơ sở dữ liệu ở các trạm khí tượng thể hiện ở bảng dữ liệu điểm, và giá trị mưa, nhiệt độ được chỉ định cho mỗi vùng

- Phép nội suy: phép nội suy là quá trình dự báo các giá trị chưa biết từ các điểm

lân cận đã biết Để nội suy có thể dùng các phương pháp nội suy khác nhau như hồi đa thức, chuỗi Fourier, hàm spline, trung bình di chuyển, kriging

12

Trong trường hợp một hàm đường cong hoặc hàm bề mặt đơn được xác định, phương pháp nội suy được gọi là nội suy toàn cầu và trong trường hợp các hàm khác nhau được xác định cục bộ cho từng vùng, phương pháp nội suy được gọi là nội suy cục

bộ

Trong trường hợp đường cong hoặc bề mặt được xác định chính xác cho tất cả các điểm, phương pháp nội suy được gọi là nội suy chính xác, trong trường hợp đường cong hoặc bề mặt không đi qua tất cả các điểm quan sát do tồn tại sai số được gọi là nội suy gần đúng

Nhiều mô hình toán học khác nhau được dùng trong nội suy, một trong những phương pháp thông dụng trong nội suy cao độ điểm chưa biết là tính toán giá trị trung bình từ các điểm lân cận có độ cao đã biết hoặc dùng phương pháp trung bình trọng số với trọng số tỷ lệ nghịch với khoảng cách

Chất lượng của kết quả nội suy phụ thuộc vào độ chính xác, số lượng và phân bố các điểm đã biết được dùng để tính toán và phương pháp nội suy

- Chức năng kết nối

Chức năng kết nối đề cập đến sự nối tiếp không gian giữa các đối tượng Chức năng này thường sử dụng các hàm dùng đánh giá sự tích lũy giá trị trên khu vực đã di chuyển ngang qua Mọi chức năng kết nối bao gồm:

+ Định rõ cách mà đối tượng không gian liên kết (bản đồ đường giao thông chỉ ra các đường được liên kết như thế nào)

+ Tập hợp các quy tắc quy định sự chuyển dịch dọc theo các liên kế này

+ Đơn vị đo lường (khoảng cách giữa các đường hoặc thời gian di chuyển)

Chức năng kết nối được nhóm vào các chủng loại sau: tiếp giáp, lân cận, mạng, lan truyền, hướng dòng và liên thông

(i) Đo đạc tiếp giáp: đánh giá tính chất của những đối tượng nối tiếp về mặt không gian

(ii) Đo đạc lân cận: bao gồm các chức năng trợ giúp xác định các đặc tính hình học và chuyên đề trên một khu vực địa lý xung quanh một hoặc nhiều đối tượng cụ thể

13

- Chức năng mạng: tập hợp các đối tượng dạng tuyến nối tiếp nhau, mô phỏng

quá trình chuyển động của nguồn từ vị trí này sang vị trí khác

- Chức năng lan truyền: đánh giá hiện tượng bằng việc chuyển động từng bước

ra xa theo tất cả các hướng bắt đầu từ một hoặc nhiều điểm Nó có thể được sử dụng để đánh giá thời gian hoặc phí di chuyển trên một bề mặt phức tạp, xác định lưu vực (bằng cách lan ra từ một điểm đến các điểm lân cận có độ cao tương tự hoặc cao hơn) Chức năng lan truyền bao gồm cả đặc tính của chức năng mạng và chức năng lân cận (Hình 1.10)

- Chức năng hướng dòng: thực hiện việc tìm kiếm xuất phát từ một điểm đã chọn

và di chuyển từng bước theo một quy tắc quyết định Kết quả tìm kiếm là vết của một hay nhiều đường xuất phát từ điểm khởi đầu và kết thúc khi chức năng kết thúc (Aronoff, 1991) Ví dụ: ứng dụng trong DEM để xác định đường nước chảy

Quy tắc được xác định là di chuyển từ một vị trí đến vị trí lân cận có độ cao thấp nhất Hoạt động lặp cho đến khi đến vị trí mà tất cả các điểm xung quanh có độ cao lớn hơn (Hình 1.9)

- Chức năng liên thông: phục vụ cho xác định điểm có thể nhìn thấy, phục vụ cho quy hoạch mạng lưới truyền thông, cảnh quan, …

2.8 2.4 2.0 2.4 2.8

2.4 1.4 1.0 1.4 2.4

2.0 1.0

target cell 1unit 2.0 2.4 1.4 unit 1.0 1.4 2.4

2.8 2.4 2.0 2.4 2.8

4.8 4 4.8 4.2 4.8 5.8 2.8 2 2.8 3.4 4.4 5.4

2 A0 2 3 4 5.02.8 2 2.8 3.4 4.4 5.4 4.8 4 4.8 4.2 4.8 5.8

14

1.2 Các nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai

Đánh giá khả năng thích nghi đất đai là một trong những cơ sở để xây dựng nên phương án quy hoạch sử dụng đất, đặc biệt là quy hoạch sử dụng đất cho nuôi thuỷ sản

Từ thích nghi đất đai với từng đối tượng nuôi và loại hình nuôi; các nhà quản lý và hoạch định chính sách sẽ quyết định lựa chọn phương án sử dụng đất cho nuôi thuỷ sản Trong

đề tài này chúng tôi sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) để tiến hành đánh giá đất đai phù hợp cho nuôi tôm nước lợ tại huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận

1.2.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá đất đai trên thế giới

Năm 1976, phương pháp đánh giá đất của FAO (A framework for land evaluation,

FAO) ra đời, nhằm thống nhất các tiêu chuẩn đánh giá đất đai trên toàn thế giới Bên cạnh đánh giá tiềm năng đất đai còn đề cập đến vấn đề kinh tế xã hội của từng loại hình

sử dụng đất

Ngay từ khi mới được công bố, hướng dẫn của FAO đã được hầu hết các nhà khoa học đều công nhận tầm quan trọng của nó đối với sự phát triển của chuyên ngành đánh giá đất đai (Diepen và ctv, 1991) Tuỳ theo điều kiện sinh thái, đất đai, sản xuất ở các nước để vận dụng phương pháp đánh giá đất cho phù hợp và hiện nay, công tác đánh giá đất đai được thực hiện ở nhiều quốc gia và trở thành một khâu quan trọng trong công tác lập quy hoạch sử dụng đất vùng lãnh thổ (Hình 1.11)

Hình 1.11 Vai trò của đánh giá đất đai trong công tác quy hoạch sử dụng đất

15

1.2.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai ở Việt Nam

Ở Việt Nam công tác đánh giá, phân hạng đất đã được nhiều cơ quan khoa học nghiên cứu và thực hiện như: Viện Thổ nhưỡng – Nông hoá, Viện QH và TKNN, các trường Đại học Nông nghiệp Đặc biệt Viện QH và TKNN trong nhiều năm qua đã thực hiện nhiều công trình, đề tài nghiên cứu về đánh giá, phân hạng đất đai Chúng được triển khai rộng rãi trên toàn quốc, từ phân hạng đất tổng quan trên toàn quốc (Tôn Thất Chiểu, Hoàng Ngọc Toàn, 1980-1985) đến các tỉnh, thành và các địa phương, với nhiều đối tượng cây trồng, nhiều vùng chuyên canh và các dự án đầu tư Đánh giá đất đai đã trở thành quy định bắt buộc trong công tác quy hoạch sử dụng đất

+ Từ đầu những năm 1970, Bùi Quang Toản cùng nhiều nhà khoa học của Viện Nông hoá Thổ nhưỡng (Vũ Cao Thái, Nguyễn Văn Thân, Đinh Văn Tỉnh ) đã tiến hành công tác đánh giá phân hạng đất đai ở 23 huyện, 286 hợp tác xã và 9 vùng chuyên canh Kết quả bước đầu đã phục vụ cho công tác tổ chức lại sản xuất và làm cơ sở để đề ra quy trình kỹ thuật phân hạng đất đai cho các hợp tác xã và các vùng chuyên canh Quy trình này bao gồm 4 bước: (1) Thu thập tài liệu, (2) Vạch khoanh đất, (3) Đánh giá và phân hạng chất lượng đất, (4) Xây dựng bản đồ phân hạng đất Các yếu tố được sử dụng trong đánh giá, phân hạng đất đai vùng đồng bằng bao gồm: loại đất, độ dày tầng đất, độ chặt, xốp, hạn, úng, mưa, mặn, chua Các yếu tố đó được chia thành 4 mức độ thích hợp: rất tốt, tốt, trung bình và kém

+ Phân loại khả năng thích hợp đất đai (Land suitability classification) của FAO được áp dụng trong nghiên cứu “Đánh giá và quy hoạch sử dụng đất hoang Việt Nam” (Bùi Quang Toản và ctv, 1985) Trong nghiên cứu này việc đánh giá dựa vào điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, điều kiện thuỷ văn, khả năng tưới tiêu và khí hậu nông nghiệp) và phân cấp dừng lại ở cấp phân vị lớp thích nghi

+ Đánh giá phân hạng đất khái quát toàn quốc (Tôn Thất Chiểu và ctv, 1986) được thực hiện ở tỷ lệ bản đồ 1/500.000 dựa trên Phân loại khả năng đất đai (land capability classification) của Bộ Nông nghiệp Mỹ, chỉ tiêu sử dụng là thổ nhưỡng và địa hình Mục tiêu nhằm sử dụng đất đai tổng hợp Có 7 nhóm đất được chia theo mức độ hạn chế, trong

1.2.3 Quá trình đánh giá khả năng thích nghi đất đai (FAO, 1976)

Việc đánh giá đất đai tuỳ thuộc vào mục tiêu và mức độ chi tiết của từng đề tài nghiên cứu Các bước thực hiện đánh giá đất đai, gồm 7 bước sau:

(i) Thảo luận ban đầu về mục tiêu, nội dung, phương pháp, lập kế hoạch; phân

loại và xác định các nguồn tài liệu có liên quan

(ii) Thu thập và kế thừa các tài liệu chuyên ngành: khí hậu, địa chất, địa hình địa

mạo, thổ nhưỡng và các số liệu thống kê về hiện trạng sử dụng đất

(iii) Lựa chọn loại hình sử dụng đất có triển vọng: Điều tra thực địa về hiện

trạng sử dụng đất và hiệu quả sản xuất của các loại hình sử dụng đất nhằm mục đích lựa

chọn loại hình sử dụng phù hợp với mục tiêu phát triển, điều kiện sinh thái và bối cảnh

kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu

(iv) Xác định các tính chất đất đai: Trên cơ sở nghiên cứu các yếu tố môi trường

tự nhiên liên quan đến sản xuất nông nghiệp để phân lập và xác định các thuộc tính đất

đai có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sử dụng đất Tiến hành khoanh định các đơn vị đất đai

trên bản đồ

(v) Xác định yêu cầu về đất đai: Căn cứ trên yêu cầu sinh thái của cây trồng và đặc điểm của môi trường tự nhiên để xác định các yêu cầu về đất đai của các loại hình sử

dụng đất được đánh giá

(vi) Kết hợp, so sánh tính chất đất đai với yêu cầu đất đai của các loại hình sử

dụng đất để xác định các mức thích nghi đất đai cho các loại hình SDĐ được chọn

Trong công tác lập quy hoạch sử dụng đất, công cụ GIS đã có những đóng góp quan trọng hỗ trợ cho các nhà lập quy hoạch, một số công trình quy hoạch đã ứng dụng GIS như sau:

Ứng dụng GIS quy hoạch nông nghiệp một số khu vực của Bangladesh (Hossain, 2003): trên cơ sở các lớp thông tin về thổ nhưỡng, khí hậu thời tiết, các yêu cầu sử dụng đất của các loại hình sử dụng đất điển hình, tác giả đã sử dụng chức năng phân tích không gian, truy vấn dữ liệu thuộc tính của phần mềm AcrView để tiến hành xây dựng bản đồ thích nghi đất đai làm cơ sở cho công tác bố trí quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp

Ứng dụng GIS quy hoạch nông nghiệp ở Thái Lan (Karnchanasutham và ctv, 2004): nghiên cứu này đã sử dụng phần mềm SPANS để tiến hành chồng xếp (overlay) các lớp thông tin chuyên đề như thổ nhưỡng, độ pH, độ dốc, tầng dày, thành phần cơ giới, khả năng tưới để xây dựng bản đồ tiềm năng đất đai, trên cơ sở đó xác định khả năng thích nghi cây trồng để tiến hành bố trí quy hoạch sử dụng đất

Hạn chế của nghiên cứu này chỉ xét trên các yếu tố tự nhiên, chưa xem xét đến tác động của các yếu tố về kinh tế - xã hội – môi trường

Salam (2000) đã dùng công cụ viễn thám và GIS để chỉ ra những vùng nuôi thích hợp cho tôm và cua rừng sác Cơ sở dữ liệu GIS được xây dựng cùng với các lớp dữ liệu

về môi trường như nguồn nước, các con sông, đất, sử dụng đất, nhiệt độ nước, lượng mưa, độ mặn và pH Nghiên cứu cũng bao gồm các vấn đề về cơ sở hạ tầng như đường giao thông, đường sắt, thị trường tôm, cua và các nhà máy chế biến, đô thị và thành phố

Nath và ctv (2000) đã thực hiện một số ứng dụng GIS trong nuôi trồng thủy sản thế giới như: 1- Đánh giá vùng tiềm năng nuôi tôm sú ở Sinaloa, Mexico thực hiện năm

1996 đã sử dụng tích hợp kỹ thuật đánh giá đa tiêu chí (MCA) và xác định vùng đất đa

18

mục tiêu (MOLA), nghiên cứu này đã sử dụng phần mềm IDRISI như là phần mềm khởi đầu GIS; có 30 mươi phân cấp sử dụng gồm 6 tiêu chuẩn xem xét gồm: nguồn ô nhiễm, mật độ dân số, đặc điểm môi trường chung, hiện trạng sử dụng đất, hạ tầng và nguồn nước 2- Quản lý nuôi nhuyễn thể và cá ở British Columbia, Canada (Nguồn: Carswell, 1998; EAO, 1998; LUCO, 1998 trích dẫn bởi Nath (2000)); sử dụng dựa trên 14 chỉ tiêu

lý sinh học ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, sự tồn tại/sống sót để xác định vùng tiềm năng cho nuôi: nhiệt độ nước, chlorophyll a (khả năng thức ăn), thủy triều, độ dốc bờ biển, nồng độ muối, nồng độ oxy, và pH, 3- Đánh giá tiềm năng nuôi thủy sản nội địa ở Châu Phi (Nguồn: Aguilar-Manjarres and Nath, 1998 trích dẫn bởi Nath (2000)) sử dụng hướng tiếp cận phân tích đa tiêu chí (MCA) xử lý chồng lớp các lớp bản đồ thích nghi riêng lẻ của các thuộc tính; yêu cầu nguồn nước, thích nghi đất đai, yếu tố đầu vào thuận lợi, tác động từ mật độ dân số, tiềm năng thị trường và những ràng buộc khác (vùng cấm, song, ao hồ, ) để đánh giá vùng thích nghi cho nuôi thủy sản trong vùng nội địa ở Châu Phi

Nhìn chung xu hướng ứng dụng GIS trong việc hỗ trợ ra quyết định trong nuôi trồng thủy sản và các ngành khác sẽ phát triển mạnh mẽ với sự hỗ trợ nhiều kỹ thuật phân tích hiện đại và kỹ thuật công nghệ thông tin

1.3.2 Ứng dụng GIS phục vụ quy hoạch nuôi thuỷ sản ở Việt Nam

Cùng với xu thế phát triển và hội nhập, việc ứng dụng GIS đã xâm nhập vào Việt Nam, trong thập niên 80, đã có nhiều nơi nghiên cứu phần mềm GIS chuyên dùng hoặc ứng dụng các phần mềm GIS như: Viện thông tin tư liệu địa chất, Viện quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, Viện Địa lý, Viện Vật lý, …

Trong lĩnh vực quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên, việc ứng dụng công nghệ thông tin khá phổ biến, các chức năng phân tích, xử lý, mô hình hoá dữ liệu không gian đang được sử dụng ngày càng hiệu quả hơn

Kỹ thuật GIS được phổ biến ở Việt Nam trong khoảng hơn 10 năm trở lại đây, do vậy ứng dụng GIS trong các lĩnh vực nghiên cứu và quản lý tài nguyên tự nhiên đặc biệt

là trong đánh giá đất đai thích nghi cho cây trồng và vùng nuôi thủy sản còn hạn chế

Phân viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp (2005) xây dựng bản đồ thích nghi NTTS vùng ĐBSCL, tỷ lệ 1/250.000 cũng ứng dụng công nghệ GIS chồng xếp các loại bản đồ chuyên đề để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và hệ thống bản đồ đánh giá khả năng thích nghi các yếu tố tự nhiên (mức độ phèn của đất, sa cấu tầng đất mặt, ngập lụt, nhiễm mặn, khả năng tưới, chế độ mưa, ) đối với các loại hình NTTS

Trong khuôn khổ dự án đánh giá toàn bộ về vùng nuôi tôm nước lợ ở sông MêKông (GAMBAS), Nguyễn Tác An và ctv (2004) đã sử dụng GIS làm cơ sở dữ liệu lưu trữ bản đồ số về điều kiện môi trường nước, chất đáy, cũng như tính chất đất ở những thời điểm điều tra khác nhau ở sông MêKông tại 2 tỉnh Cà Mau và Trà Vinh

Giap và ctv (2005) đã ứng dụng GIS và ảnh viễn thám trong đánh giá phát triển nuôi trồng thủy sản ở Thái Nguyên Nghiên cứu ở huyện Đại Từ từ tháng 11/2001 đến tháng 2/2003 để đánh giá tiềm năng phát triển NTTS bởi sự kết hợp các cơ sở dữ liệu GIS

về kinh tế xã hội và môi trường, tìm ra sự thay đổi sử dụng đất, và xác định vùng tiềm năng cho phát triển NTTS Các cơ sở dữ liệu và môi trường được thu từ việc sử dụng bảng câu hỏi trong điều tra và đánh giá các lĩnh vực Việc đánh giá mức độ thích nghi đất, sự phân loại thích nghi được thiết lập theo phân hạng của FAO về các dạng đất thích nghi cho việc xác định sử dụng Với 14 lớp được dùng chia là 4 nhóm đất sử dụng cho NTTS: (1) Tiềm năng xây dựng ao nuôi (độ dốc, loại đất sử dụng, độ dày lớp đất, cao trình đất), (2) Chất lượng đất (loại đất, kết cấu đất, độ pH đất), (3) Thuận lợi nguồn nước (khoảng cách đến biển, nguồn nước), và (4) Hiện trạng cơ sở hạ tầng và kinh tế xã hội (mật độ dân số, khoảng cách đến các đường, khu vực chợ, và các trại giống)

Giap và ctv (2004) đã ứng dụng GIS vào xác định vùng phát triển nuôi tôm thích hợp ở Hải Phòng Có 13 lớp bản đồ (bản đồ thuộc tính) được nhóm vào 4 nhóm sử dụng đất chính yêu cầu cho NTTS Các đặc điểm để đánh giá đất được chia thành 2 dạng: các

Trọng số và sự phân loại thích nghi dựa vào tầm quan trọng của các yếu tố ảnh hưởng lên NTTS Sự phân loại thích nghi theo phân hạng của FAO (1977) cho các loại đất thích nghi để phù hợp với từng loại Xác định được 4 loại vị trí thích nghi cho nuôi tôm nói riêng và đối tượng NTTS nói chung là: không thích nghi, kém thích nghi, thích nghi và thích nghi cao

Võ Lê Tuấn (2008) đã ứng dụng thành công GIS trong việc đánh giá thích nghi vùng nuôi tôm sú thích hợp tại huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh Trong đề tài này chỉ xây dựng bản đồ thích nghi qua việc sử dụng số liệu về bản đồ thích nghi đất đai, chưa dùng

số liệu phân tích về kinh tế xã hội do không có số liệu này

Hiện nay, với sự hỗ trợ tích cực của công cụ máy tính, các phần mềm GIS có thể xây dựng một hệ thống độc lập trong việc xử lý và xây dựng các lớp thông tin mới cần cho bản đồ quy hoạch, bản đồ thích nghi cây trồng thông qua các chức năng xử lý, mô hình hoá và chồng xếp

1.4 Lý thuyết về phân tích đa tiêu chuẩn

Phương pháp phân tích đa tiêu chuẩn là một kỹ thuật phân tích tổ hợp các tiêu chuẩn khác nhau để cho ra kết quả cuối cùng Phân tích đa tiêu chuẩn (Multi-Criteria Analysis-MCA) cung cấp cho người ra quyết định các mức độ quan trọng khác nhau của các tiêu chuẩn khác nhau Trong đánh giá sử dụng đất bền vững thường sử dụng nhiều tiêu chuẩn khác nhau để phân tích khả năng thích hợp, kỹ thuật tổ hợp các tiêu chuẩn để cho ra kết quả cuối cùng được sử dụng như là công cụ hỗ trợ ra quyết định

21

Trong vấn đề ra quyết định đa tiêu chuẩn, bước đầu tiên quan trọng nhất là xác định tập hợp các phương án (alternatives) và tập hợp những tiêu chuẩn (criteria) mà những phương án cần để đánh giá Tiếp theo, lượng hóa các tiêu chuẩn, xác định tầm quan trọng tương đối của những phương án tương ứng với mỗi tiêu chuẩn

Một cách tiếp cận để xác định tầm quan trọng tương đối của các phương án dựa vào so sánh cặp được đề xuất bởi Saaty (1977, 1980, 1994) là một phần trong phương pháp phân tích thứ bậc (AHP), đã thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu có liên quan đến lĩnh vực ra quyết định đa tiêu chuẩn (Multi-Criteria Decision Making -MCDM)

1.4.1 Lý thuyết về phân tích thứ bậc (AHP)

Vào những năm đầu thập niên 1970, Saaty phát triển phương pháp ra quyết định được biết như là qui trình phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process – AHP ) để giúp

xử lý các vấn đề ra quyết định đa tiêu chuẩn phức tạp Phương pháp AHP cho phép người

ra quyết định tập hợp được kiến thức của các chuyên gia về vấn đề của họ, kết hợp được các dữ liệu khách quan và chủ quan trong một khuôn khổ thứ bậc logic Trước hết là AHP cung cấp cho người ra quyết định một cách tiếp cận trực giác, theo sự phán đoán thông thường để đánh giá sự quan trọng của mỗi thành phần thông qua quá trình so sánh cặp

AHP kết hợp được cả hai mặt tư duy của con người: về định tính và định lượng Định tính qua sự sắp xếp thứ bậc; định lượng qua sự mô tả các đánh giá và sự ưa thích qua các con số có thể dùng để mô tả nhận định của con người về các vấn đề vô hình lẫn vật lý hữu hình, nó có thể dùng mô tả cảm xúc, trực giác đánh giá của con nguời

Người ta có thể dùng AHP để phân tích trước khi ra quyết định lựa chọn đối với nhiều loại hình dự án đa dạng Ví dụ, lựa chọn để xây dựng một nhà máy sản xuất xi măng tốt nhất, cần phải xác định tiềm năng nguyên vật liệu, tiềm năng thị trường tiêu thụ; tại Phần Lan, khi Quốc hội lựa chọn phương án xây dựng nhà máy điện đã dùng AHP xác định mục tiêu tổng thể, các tiêu chí chính và tiêu chí bộ phận Vừa qua, khi góp ý cho dự

án thủy điện Sơn La, một số nhà khoa học cũng sử dụng AHP để xác định mục tiêu dự án

Ngày nay, AHP được sử dụng rất phổ biến trong các lĩnh vực quản lý tài nguyên đất đai, thương mại,… AHP dựa vào 3 nguyên tắc: (i) Phân tích vấn đề ra quyết định (thiết lập thứ bậc), (ii) Đánh giá so sánh các thành phần, (iii) Tổng hợp các độ ưu tiên

1.4.1.1 Lợi ích của AHP

Phương pháp phân tích thứ bậc AHP (phân tích thứ bậc theo 9 cấp độ) rất hữu dụng trong việc xác định trọng số của các yếu tố Phương pháp này giúp chúng ta tập hợp được những kiến thức của các chuyên gia trong từng lĩnh vực để giải quyết những bài toán phức tạp Ngoài ra nó cũng đảm bảo kiểm định chính xác bằng cách tính toán chỉ số nhất quán (CR – Consistency Ratio), chỉ số nhất quán thường ≤ 10%

1.4.1.2 Các bước thực hiện giải bài toán AHP

a Phân tích

Tiến hành lựa chọn các chỉ tiêu cần nghiên cứu, phân tích và loại bỏ những chỉ tiêu kém quan trọng Mỗi chỉ tiêu chia ra một mức phù hợp, được phân tích dựa vào mức

độ quan trọng của chúng Khi kết thúc quá trình sẽ lặp đi lặp lại làm cho vấn đề thay đổi

để khách quan hơn Sau đó chúng được đưa vào ma trận để quản lý vấn đề theo chiều dọc lẫn chiều ngang Vì thế khi tăng thêm một số chỉ tiêu thì mức độ quan trọng của các chỉ tiêu khác giảm đi sẽ làm cho vấn đề nghiên cứu càng chính xác hơn

b Trọng số

Qua tham khảo các chuyên gia của từng lĩnh vực nghiên cứu mỗi chỉ tiêu xác định cho một trọng số, dựa vào sự quan trọng của nó trong toàn hệ thống chúng ta có thể xác định được trọng số của từng chỉ tiêu thông qua hệ chuyên gia Tổng tất cả các tiêu chuẩn

d Lựa chọn

Sau khi đánh giá các chỉ tiêu nghiên cứu, tiến hành so sánh các tiêu chuẩn, lựa chọn và loại bỏ các chỉ tiêu ít ảnh hưởng đến vấn đề nghiên cứu sao cho phù hợp với mục tiêu đặt ra

1.4.2 Các ứng dụng phân tích thứ bậc (AHP) trong khoa học kinh tế và đánh giá khả năng thích nghi đất đai nuôi thuỷ sản

Ngày nay, phương pháp ứng dụng trọng số AHP được sử dụng khá nhiều trong các khoa học, đặc biệt là kinh tế học, việc ứng dụng trọng số AHP để lựa chọn phương án thực hiện, xem xét phương án nào tối ưu nhất để nhà quản lý ra quyết định:

Công ty Jiley Bean muốn chọn một vị trí mới để mở rộng sản xuất, công ty đã sử dụng AHP nhằm giúp xác định vị trí nào thích hợp để xây dựng nhà máy mới dựa vào 4 tiêu chí: Giá trị tài sản, khoảng cách giữa các nhà cung cấp, chất lượng lao động và chi phí lao động Sau khi tính toán bằng phương pháp trọng số AHP, công ty đã đưa ra được các tiêu chí: giá trị tài sản 0,1993, khoảng cách 0,6535, cung cấp lao động 0,086, chất lượng nguồn lao động 0,0612 Như vậy đối với công ty có ý định mở rộng sản xuất thì yếu tố quan trọng nhất cần phải được xem xét đầu tiên đó là khoảng cách giữa các nhà cung cấp, sau đó đến giá trị tài sản

Phương pháp ứng dụng trọng số AHP trong đánh giá thích thích nghi đất đai trong mấy năm gần đây được ứng khá phổ biến do phương pháp này tối đa hoá được khả năng thích nghi của cây trồng (về kinh tế - xã hội, môi trường) có thể một yếu tố ít thích nghi nhưng tổng kết quả cuối cùng vẫn cao thì vẫn có thể được chọn trong quá trình sản xuất Phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) là một kỹ thuật phân tích tổ hợp các tiêu chuẩn khác nhau

24

nhằm cung cấp cho người ra quyết định các mức độ quan trọng khác nhau của các tiêu chuẩn khác nhau Trong đánh giá sử dụng đất bền vững thường sử dụng nhiều tiêu chuẩn khác nhau để phân tích khả năng thích hợp, kỹ thuật tổ hợp các tiêu chuẩn khác nhau để cho ra kết quả cuối cùng được sử dụng như là công cụ hỗ trợ ra quyết định

Giap và ctv (2004) khi nghiên cứu đánh giá phát triển nuôi thuỷ sản ở Thái Nguyên đã đưa ra trọng số cấp 1 gồm 4 yếu tố là: tiềm năng xây dựng ao nuôi, chất lượng đất, thuận lợi nguồn nước và hiện trạng kinh tế xã hội hạ tầng; trọng số cấp 2 gồm 14 yếu

tố Trong đó trọng số ưu tiên của tiềm năng xây dựng ao nuôi 0,31 Sau đó tác giả dùng phương pháp trọng số để tính tổng điểm và từ đó lựa chọn đề xuất vùng nuôi trồng thuỷ sản thích hợp

Tương tự, Salam (2000) đã xây dựng trọng số ưu tiên cấp 1 gồm 7 yếu tố là các chỉ số về điều kiện tự nhiên (hệ sinh thái rừng ngập mặn), hiện trạng sử dụng đất (đất nông nghiệp, đất nuôi tôm, đất rừng, ), những hỗ trợ (tổ chức phi chính phủ, hỗ trợ từ chính quyền, các trường đại học, ), những tác động khác (chất xã thải bên ngoài vào), môi trường (nhiệt độ, oxygen, muối, pH, ), nguồn nước (biển, sông, suối, mưa, ), các nguy cơ (dịch bệnh, ngập lụt, ô nhiễm, ) và những vùng hạn chế nuôi (đô thị, rừng ngập mặn, hồ, giao thông, ) và 39 yếu tố là trọng số cấp 2, từ đó đã đề xuất ra vùng thích nghi cho nuôi tôm sú và cua ở vùng Tây Nam Bangladesh

1.5 Tổng quan một số tính chất đất ảnh hưởng đến nuôi trồng thủy sản

Chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản bao gồm tất cả các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học, sự biến đổi các yếu tố này đều ảnh hưởng đến năng suất nuôi Việc lựa chọn địa điểm nuôi thích hợp không những hạn chế tác động xấu từ các yếu tố vật lý mà còn có thể hạn chế những bất lợi về yếu tố hóa học và sinh học Quản lý chất lượng nước trong ao nuôi thủy sản trong những năm qua giữ vai trò quan trọng để phát triển bền vững, nhưng vị trí vùng nuôi, tính chất đất cũng không kém phần quan trọng trong quyết định lựa chọn vùng xây dựng ao nuôi và quản lý chất lượng đất xây dựng và ở đáy ao nuôi Chất lượng nước trong ao nuôi cũng ảnh hưởng mạnh mẽ bởi điều kiện đất ao nuôi

sự thích hợp của môi trường sống ở đáy ao

vật, sức sản xuất của sinh vật đáy, độc tính của H+

chất dinh dưỡng, sự thích hợp của môi trường sống đáy ao

dưỡng sẵn có

đáy aoHàm lượng chất dinh dưỡng Nguồn dinh dưỡng sẵn có và năng suất

Nguồn: Hajek & Boy, 1994

1.5.1 Tầng phèn và đất phèn

Tại tầng trầm tích với điều kiện yếm khí có nhiều loại vi khuẩn tiêu thụ vật chất hữu cơ bởi sự lên men sản sinh ra cồn, khí xeton, khí aldehyd và các hợp chất hữu cơ như

ion sắt, ion mangan, và khí metan

hữu cơ, có thể thâm nhập vào nước và trở thành chất độc cho cá, tôm Tầng oxy hóa tại

bề mặt của đáy ao sẽ ngăn chặn sự phóng thích của hấu hết các sản phẩm độc của chuyển hóa vào nước ao bởi vì chúng oxy hóa thành các chất không độc bởi quá trình sinh học và hóa học trong lúc đi qua tầng đất này

pH nước ao thấp hơn 4,5 với nhôm, magie và sắt hòa tan Tính acid gây ra bởi sự oxy hóa bùn mang hợp chất có chứa lưu huỳnh, mà chứa lượng acid tiềm tàng lớn hơn