Đánh giá các điều kiện tự nhiên phục vụ phát triển cây cao su với sự trợ giúp của viễn thám và GIS ở huyện mường la, tỉnh sơn la

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TRẦN TUẤN ANH ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA VIỄN THÁM VÀ GIS Ở HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TRẦN TUẤN ANH ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA VIỄN THÁM VÀ GIS Ở HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trường Mã số: 60850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BÙI QUANG THÀNH Hà Nội - 2014 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát GIS 1.1.1 Khái niệm GIS 1.1.2 Các thành phần GIS 1.1.3 Chức GIS 1.2 Khái quát viễn thám 1.2.1 Giới thiệu viễn thám 1.2.2 Đặc trưng ảnh viễn thám 1.2.3 Các loại ảnh viễn thám 1.2.4 Các cảm biến/ vệ tinh quan trắc mặt đất 1.2.5 Khái quát xử lý ảnh viễn thám 1.3 Vai trò công nghệ viễn thám GIS phát triển nông lâm nghiệp 1.3.1 Ứng dụng GIS quy hoạch sử dụng đất 1.3.2 Ứng dụng quy hoạch quản lý sản xuất 10 1.3.3 Ứng dụng GIS quản lý bảo vệ thực vật 13 1.3.4 Ứng dụng cơng tác phịng chống cháy bảo vệ rừng 14 1.3.5 CSDL theo dõi diễn biến rừng đất lâm nghiệp 15 1.3.6 GIS công tác quản lý hoạch định sách 15 1.4 Tổng quan công trình nghiên cứu ngồi nước lĩnh vực 16 1.4.1 Trong nước 16 1.4.2 Thế giới 18 1.5 Tình hình nghiên cứu cao su trên giới Việt Nam 18 1.5.1 Tình hình nghiên cứu cao su giới 18 1.5.2 Tình hình nghiên cứu cao su Việt Nam 24 1.5.3 Tình hình phát triển cao su vùng núi phía Bắc 28 1.5.4 Tình hình sản suất cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 29 1.6 Cơ sở liệu, phương pháp nghiên cứu 29 1.6.1 Cơ sở liệu phục vụ nghiên cứu thành lập đồ phát triển cao su 29 1.6.2 Phương pháp nghiên cứu 30 CHƯƠNG CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THÍCH NGHI CÂY CAO SU HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA 32 2.1 Khái quát chung huyện Mường La 32 2.2 Điều kiện sinh thái cao su 34 2.2.1 Nguồn gốc 34 2.2.2 Đặc tính thực vật 35 2.2.3 Đặc điểm sinh vật học 37 2.2.4 Đặc điểm sinh thái học 38 2.2.5 Các yếu tố cần đánh giá nghiên cứu khu vực trồng cao su 38 2.3 Phân tích nhân tố ảnh hưởng phát triển cao su 38 2.3.1 Địa hình, địa mạo 38 2.3.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn 41 2.3.3 Thổ nhưỡng 47 2.3.4 Sương muối nhiệt độ thấp 50 2.4 Hiện trạng kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 55 2.4.1 Tăng trưởng kinh tế 55 2.4.2 Dân số, lao động, việc làm thu nhập 57 2.4.3 Hiện trạng sử dụng đất 58 2.5 Vai trò cao su với đời sống xã hội 61 2.6 Đánh giá chung điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội: 62 CHƯƠNG ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS CHO ĐÁNH GIÁ PHÂN HẠNG CÂY CAO SU 64 3.1 Hiện trạng phân bổ phát triển cao su huyện mường la 64 3.2 Thành lập đồ đánh giá thich nghi nhân tố ảnh hưởng dến phát triển cao su 68 3.2.1 Đánh giá tính phù hợp điều kiện tự nhiên huyện Mường La cho việc phát triển cao su 68 3.2.2 Thành lập đồ đánh giá thich nghi địa hình với cao su 70 3.2.3 Thành lập đồ đánh giá thích nghi khí hậu với cao su 72 3.2.4 Thành lập đồ đánh giá mức độ an toàn sương muối nhiệt độ thấp với cao su 76 3.2.5 Thành lập đồ đánh giá thích nghi thổ nhưỡng với cao su 77 3.2.6 Thành lập đồ phân cấp thích nghi thảm phủ thực vật với cao su 81 3.3 Thành lập đồ đánh giá thích nghi cao su huyện mường la, tỉnh sơn la 87 3.3.1 Xác định trọng số yếu tố ảnh hưởng đến thích nghi cao su 87 3.3.2 Thành lập đồ đánh giá thích nghi cao su 91 3.4 Kết đề xuất giải pháp phát triển cao su huyện mường la, tỉnh sơn la 93 3.4.1 So sánh kết nghiên cứu với tranh thực trạng phát triển để xác lập vùng tiềm 94 3.4.2 Kết điều tra thực địa 96 3.4.3 Bài học kinh nghiệm từ phát triển cao su số nước giới trình phát triển cao su Việt Nam 98 3.4.4 Đề xuất giải pháp phát triển cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La .100 KẾT LUẬN 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC 109 DANH MỤC HÌNH Hình1.1 Bản đồ hành huyện Mường La, tỉnh Sơn La Hình1.2 Mơ hình cơng nghệ GIS Hình 2.1 Vị trí địa lý huyện Mường La 32 Hình 2.2 Bản đồ đơn vị hành huyện Mường La 33 Hình 2.3 Bản đồ mơ hình độ cao DEM huyện Mường La 34 Hình 2.4 Bản đồ liệu độ cao địa hình huyện Mường La 39 Hình 2.5 Bản đồ liệu độ dốc địa hình huyện Mường La 41 Hình 2.6 Bản đồ liệu nhiệt độ trung bình năm huyện Mường La 43 Hình 2.7 Bản đồ liệu lượng mưa trung bình năm huyện Mường La 44 Hình 2.8 Bản đồ liệu thổ nhưỡng huyện Mường La 48 Hình 2.9 Bản đồ phân vùng an toàn sương muối nhiệt độ thấp cao cu huyện Mường La 50 Hình 3.1 Bản đồ trạng rừng Mường La – Sơn La 64 Hình 3.2 Bản đồ kết phân cấp thích nghi cho yếu tố độ cao địa hình 71 Hình 3.3 Bản đồ kết phân cấp thích nghi cho yếu tố độ dốc địa hình 72 Hình 3.4 Bản đồ kết phân cấp thích nghi cao su theo yếu tố nhiệt độ trung bình năm 74 Hình 3.5 Bản đồ kết phân cấp thích nghi yếu tố lượng mưa trung bình năm .75 Hình 3.6 Bản đồ kết phân cấp thích nghi yếu tố sương muối 77 Hình 3.7 Bản đồ kết phân cấp ưu tiên lựa chọn đất trồng phát triển cao su .81 Hình 3.8 Ảnh landsat huyện Mường La độ phân giải 30m 82 Hình 3.9 Bản đồ liệu thảm phủ thực vật huyện Mường La, tỉnh Sơn La 85 Hình 3.10 Bản đồ kết phân cấp thích nghi cao su theo thảm phủ thực vật 86 Hình 3.11 Ví dụ ma trận so sánh cặp yếu tố i, j k 88 Hình 3.12 Chồng lớp kiểm tra kết hiệu chỉnh đồ đánh giá thích nghi .92 Hình 3.13 Bản đồ kết đánh giá thích nghi cao su huyện Mường La 93 Hình 3.14 Biểu đồ tỷ lệ vùng thích nghi huyện 93 Hình 3.15 Hình ảnh đất dốc khu vực Hua Nặm, xã Nậm Păm 96 Hình 3.16 Khu vực đất tiềm khu vực Bản Ún 1, xã Mường Chùm .97 Hình 3.17 Vườn cao su Mường Bú 97 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng khuyến cáo giống cao su trồng Thái Lan năm 2007 19 Bảng 1.2 Khuyến cáo giống trồng Ấn Độ năm 2006 22 Bảng 1.3 Khuyến cáo giống trồng vùng Đông Bắc, Ấn Độ năm 2006 23 Bảng 1.4 Khuyến cáo giống Ấn Độ cho trường hợp đặc biệt 23 Bảng 1.5 Cơ cấu giống cao su giai đoạn 2006 – 2010, hiệu chỉnh 2008 27 Bảng 2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng suất mủ cao su 42 Bảng 2.2 Ảnh hưởng gió mạnh đến cao su 46 Bảng 2.3 Hàm lượng N, P, K mủ nước suất khác 49 Bảng 2.4 Mối quan hệ sương muối không khí lạnh 51 Bảng 2.5 Mối quan hệ sương muối nhiệt độ khơng khí 51 Bảng 2.6 Mối quan hệ sương muối với độ ẩm khơng khí 52 Bảng 2.7 Mối quan hệ sương muối gió 52 Bảng 2.8 Mối quan hệ sương muối mây 52 Bảng 2.9 Kịch xuất sương muối khu vực Tây Bắc 53 Bảng 2.10 Ngưỡng nhiệt độ thấp gây hại cho cao su cà phê 53 Bảng 2.11 Tần suất xuất nhiệt độ tối thấp theo ngưỡng nhiệt độ đai độ cao 54 Bảng 2.12 Các đợt rét hại cao su cà phê theo đai độ cao 54 Bảng 2.13 Diện tích, cấu đất sản xuất nơng nghiệp năm 2012 ……………………… 59 Bảng 3.1 Diện tích trồng cao su từ năm 2007 – 2012 xã điều tra huyện Mường La, Sơn La 65 Bảng 3.2 Đánh giá tính phù hợp với điều kiện tự nhiên huyện Mường La cho việc phát triển cao su 68 Bảng 3.3 Bảng phân cấp mức độ thích nghi độ cao địa hình huyện Mường La 70 Bảng 3.4 Phân cấp mức độ thích nghi độ dốc địa hình huyện Mường La, tỉnh Sơn La .71 Bảng 3.5 Bảng phân cấp mức độ thích nghi cao su theo nhiệt độ trung bình năm huyện Mường La 73 Bảng 3.6 Bảng phân cấp mức độ thích nghi cao su theo lượng mưa trung bình năm 75 Bảng 3.7 Bảng phân cấp an toàn sương muối nhiệt độ thấp cao cu 76 Bảng 3.8 Đặc điểm phẫu diện đất trồng cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 78 Bảng 3.9 Đặc tính hóa học đất trồng cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 78 Bảng 3.10 Đặc tính hóa học đất trồng cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 79 Bảng 3.11 Đặc tính sinh học đất trồng cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 80 Bảng 3.12 Bảng phân cấp ưu tiên lựa chọn đất trồng phát triển cao su 80 Bảng 3.13 Khóa giải đốn ảnh vệ tinh huyện Mường La, tỉnh Sơn La 83 Bảng 3.14 Bảng phân cấp lựa chọn đất trồng cao su huyện Mường La 86 Bảng 3.15 Thang đánh giá mức độ so sánh 88 Bảng 3.16 Bảng phân loại số ngẫu nhiên RI 89 Bảng 3.17 Bảng ma trận tương quan yếu tố thích nghi cao su 90 Bảng 3.18 Ma trận xác định trọng số yếu tố 91 Bảng 3.19 Kết đánh giá thích nghi cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 94 Bảng 3.20 Bảng thống kê diện tích thích nghi cao su theo xã 95 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GIS: Geography Infomation System: Hệ thống thông tin địa lý DEM: Digital Elevation Model: Mơ hình số độ cao CSDL: Cơ sở liệu DL: Dữ liệu UNESCO: United Nations Educational Scientific and Cultural Organization: Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên hợp quốc GIS (Geographic Information System): Hệ thống Thông tin Địa lý HTTTĐL: Hệ thống Thơng tin Địa lý DTđTN: Diện tích đất tự nhiên BVTV: Bảo vệ thực vật KTCB: Kiến thiết LỜI CẢM ƠN Để hồn thành q trình học tập trường thực luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy, cô khoa Địa lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em tận tình Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Bùi Quang Thành trực tiếp giảng dạy giúp đỡ em nhiệt tình, xin cảm ơn PGS TS Nguyễn Ngọc Thạch hỗ trợ cung cấp nhiều tài liệu quý giá, khuyến khích động viên em suốt q trình hồn thành luận văn Qua em xin cảm ơn phòng ban, UBND huyện Mường La, tỉnh Sơn La tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em thời gian thực địa địa phương Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người bên cạnh giúp đỡ động viên em hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Học viên Trần Tuấn Anh PHỤ LỤC Bảng ma trận từ ý kiến chuyên gia MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật 110 MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật 111 MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật 112 MA TRẬN Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật MA TRẬN 10 Lớp thành phần Sương muối Lượng mưa trung bình Nhiệt độ trung bình Độ cao Độ dốc Thổ nhưỡng Thực vật 113 PHỤ LỤC TỔNG HỢP TIỀN DẪN ĐẠC XÁC ĐỊNH RANH GIỚI ĐO ĐẠC ĐỊA CHÍNH GIAO ĐẤT TRÔNG CAO SU HUYỆN MƯỜNG LA TỪ NĂM 2007 – 2011 114 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC ĐỊA Sân Ủy ban huyện Mường La, tỉnh Sơn La Khu vực thuộc xã Mường Chùm, giáp ranh với xã Mường Bú 115 Nhà văn hóa Hua Nặm, xã Nậm Păm vào ngày tun truyền đóng thuế mơn Đường vào rừng cao su Mường Bú 116 Khu vực Hua Nặm xã Nậm Păm Khu vực Hua Nặm xã Nậm Păm 117 Vườn cao su Mường Bú Cây cao su năm tuổi vườn cao su Mường Bú 118 ... ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TRẦN TUẤN ANH ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA VIỄN THÁM VÀ GIS Ở HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA Chuyên ngành:... trồng cao su Từ thực tế chọn đề tài nghiên cứu ? ?Đánh giá điều kiện tự nhiên phục vụ cho phát triển cao su với trợ giúp viễn thám GIS huyện Mường La, tỉnh Sơn La? ?? nhằm góp phần khai thác tốt tiềm tự. .. trồng cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 78 Bảng 3.9 Đặc tính hóa học đất trồng cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 78 Bảng 3.10 Đặc tính hóa học đất trồng cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La 79