Cơ sở lý luận của việc ứng dụng phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu và GIS trong phân hạng đất nông nghiệp theo mục đích sử dụng

Với ý nghĩa là cơ sở để đề xuất các biện pháp tăng cường quản lý Nhà nước về đất đai, phân hạng đất nông nghiệp hiện nay đã được hoàn thiện hơn về trình tự, nội dung, các chỉ tiêu phân hạng. Bài viết trình bày việc nghiên cứu ứng dụng phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu và GIS trong phân hạng đất nông nghiệp theo mục đích sử dụng đất là rất cần thiết.

Nghiên cứu CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐA CHỈ TIÊU VÀ GIS TRONG PHÂN HẠNG ĐẤT NƠNG NGHIỆP THEO MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG Vũ Thị Nhung, Trần Thị Hòa, Đào Thị Thanh Lam, Bùi Minh Đức Viện Nghiên cứu Quản lý đất đai, Tổng cục Quản lý đất đai Tóm tắt Với ý nghĩa sở để đề xuất biện pháp tăng cường quản lý Nhà nước đất đai, phân hạng đất nơng nghiệp hồn thiện trình tự, nội dung, tiêu phân hạng Tuy nhiên, theo yêu cầu công tác quản lý nhà nước đất đai phương pháp áp dụng số khó khăn, bất cập (chưa phát huy hết vai trò lĩnh vực quản lý đất đai; yếu tố đánh mức độ quan trọng, chưa thể ảnh hưởng qua lại yếu tố, vai trò yếu tố trội; chưa tranh thủ tri thức nhiều chuyên gia lĩnh vực khác để đánh giá mục đích sử dụng đất cụ thể, chưa có tích hợp phương pháp cơng nghệ tiên tiến q trình đánh giá Chính vậy, việc nghiên cứu ứng dụng phương pháp đánh giá đa tiêu GIS phân hạng đất nơng nghiệp theo mục đích sử dụng đất cần thiết Từ khóa: phân hạng đất, nơng nghiệp, MCA, GIS, phương pháp đánh giá đa tiêu, hệ thống thơng tin địa lý, mục đích sử dụng đất Theory and practice basic of agricultural land classification and the aplication of MCA, GIS methods according to land use purpose Abstracts The basis for proposing methods to strengthen the state management of land, the agricultural land classification has been more improved on the order, content and classification criteria now However, according to the requirements of the state management on land, the applied methods still have some difficulties and shortcomings (not fully achive roles in the field of land management; the equally valued factors in terms of importance, not reflect the interaction of factors and the role of the dominant factors, not gain the knowledge of many experts in different field to evaluate for each specific land use purpose, there is no integration of advanced methods and technology in the assessment process Therefore, the study of the theory and practice basic of agricultural land classification and the aplication of MCA, GIS methods according to land use purpose is very necessary Keywords: Land classification, agriculture, MCA, GIS, multi-indicator assessment method, geographic information system, land use purpose Đặt vấn đề Nước ta có diện tích đất sử dụng cho nơng nghiệp chiếm tỷ trọng lớn, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đất đai sản xuất nông nghiệp 52 vấn đề quan trọng không mà cịn có ý nghĩa lâu dài tương lai Công tác phân hạng đất sở việc hoạch định sách, định hướng bố trí sử dụng hợp lý Tạp chí Khoa học Tài nguyên Môi trường - Số 17 - năm 2017 Nghiên cứu quỹ đất, chuyển mục đích sử dụng đất trình lập quy hoạch sử dụng đất xác định giá trị quyền sử dụng đất, thu thuế sử dụng đất, thuế chuyển quyền sử dụng đất… Công tác điều tra phân hạng đất nước ta trước chủ yếu nhằm đáp ứng cho mục đích bố trí trồng, vật ni phù hợp sản xuất nơng nghiệp tính thuế sử dụng đất, thực dựa phương pháp Liên Xô cũ theo phương pháp đánh giá thích hợp đất đai FAO (Tổ chức Lương thực nông nghiệp Liên hiệp quốc) chủ yếu dựa yếu tố điều kiện thổ nhưỡng, tính chất nơng hóa đất; điều kiện địa hình; khí hậu, thời tiết; điều kiện tưới tiêu, sử dụng cho tất mục đích Theo yêu cầu công tác quản lý nhà nước đất đai, việc phân hạng đất nơng nghiệp theo tiêu, phương pháp áp dụng cho thấy cịn số khó khăn, bất cập là: việc phân hạng đất nơng nghiệp chưa phát huy hết vai trò lĩnh vực quản lý đất đai; yếu tố đánh mức độ quan trọng, chưa thể ảnh hưởng qua lại yếu tố, vai trò yếu tố trội; chưa xác định trọng số yếu tố đánh giá, chưa tranh thủ tri thức nhiều chuyên gia lĩnh vực khác để đánh giá mục đích sử dụng đất cụ thể, chưa có tích hợp phương pháp cơng nghệ tiên tiến q trình đánh giá Chính vậy, việc nghiên cứu ứng dụng phương pháp đánh giá đa tiêu GIS phân hạng đất nông nghiệp theo mục đích sử dụng đất cần thiết Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu loại đất thuộc nhóm đất nơng nghiệp trừ đất nông nghiệp khác bao gồm đất trồng lúa, đất nuôi trồng thuỷ sản, trồng lâu năm, đất lâm nghiệp, trồng hàng năm khác, đất làm muối Cụ thể tiểu vùng sinh thái, mục đích sử dụng đất lựa chọn phân hạng sau: - Vùng đồng bằng: (i) Đất trồng lúa; (ii) Đất trồng hàng năm khác; (iii) Đất trồng lâu năm; (iv) Đất rừng sản xuất; (v) Đất rừng phòng hộ; (vi) Đất rừng đặc dụng; (vii) Đất nuôi trồng thủy sản; - Vùng ven biển: (i) Đất trồng lúa; (ii) Đất trồng hàng năm khác; (iii) Đất trồng lâu năm; (iv) Đất rừng sản xuất; (v) Đất rừng phòng hộ; (vi) Đất rừng đặc dụng; (vii) Đất nuôi trồng thủy sản; (viii) Đất làm muối - Vùng trung du, miền núi: (i) Đất trồng lúa; (ii) Đất trồng hàng năm khác; (iii) Đất trồng lâu năm; (iv) Đất rừng sản xuất; (v) Đất rừng phòng hộ; (vi) Đất rừng đặc dụng; (vii) Đất nuôi trồng thủy sản Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp áp dụng để nghiên cứu gồm: 3.1 Phương pháp điều tra thu thập thông tin - Điều tra, thu thập thông tin, số liệu sơ cấp: Tiến hành thu thập thông tin, tài liệu, số liệu, đồ liên quan đến vấn đề: loại đất/nhóm đất, độ dày tầng đất, kết von, đá lẫn, đá lộ đầu; địa hình (độ dốc, địa hình tương đối); khí hậu (lượng mưa, tổng tích ơn, khơ hạn, gió ); chế độ nước (chế độ tưới, xâm nhập mặn, ngập úng từ đồ thủy lợi, thủy văn nước mặt) Thu thập thơng tin, số liệu tình hình phát triển kinh tế Tạp chí Khoa học Tài ngun Mơi trường - Số 17 - năm 2017 53 Nghiên cứu - xã hội; trạng, biến động sử dụng đất; tình hình quản lý, sử dụng đất Điều tra, khảo sát khu vực đất nông nghiệp địa bàn điều tra phục vụ cho việc đánh giá thuận lợi khó khăn quản lý, sử dụng đất nông nghiệp việc đánh giá đất thích hợp cho mục đích sử dụng đất Kiểm tra độ xác số liệu, chỉnh lý bổ sung nguồn thông tin thông qua dã ngoại, khảo sát thực địa; xây dựng tuyến khảo sát, để bổ sung thông tin trạng sử dụng đất, đồng thời cập nhật, bổ sung đồ vị trí khu vực đất nơng nghiệp - Điều tra, thu thập thông tin, số liệu thứ cấp: Điều tra, thu thập thông tin, tài liệu, số liệu quan Trung ương (các đơn vị thuộc BTNMT Tổng cục quản lý đất đai; Trung tâm Khí tượng thủy văn quốc gia; Cục Công nghệ Thông tin, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn…) địa phương (Sở Tài nguyên Môi trường, Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn, Sở Khoa học Cơng nghệ, Trung tâm Khí tượng thủy văn, Phịng Tài ngun Mơi trường, Phịng Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, Phịng Thống kê…) Phương pháp sử dụng để thu thập thông tin khoa học sở nghiên cứu văn bản, tài liệu đồ, số liệu thống kê, báo cáo, chương trình dự án có Những liệu thu thập tài liệu thổ nhưỡng, khí hậu, nguồn nước, tài liệu kinh tế - xã hội, tài liệu trạng sử dụng đất, cấu sử dụng đất sản xuất nơng nghiệp, tình hình sản xuất nông nghiệp, diễn biến suất 05 năm trở lại theo mục đích sử dụng; loại đồ đồ hành chính, đồ trạng sử dụng đất, đồ địa hình, 54 đồ thổ nhưỡng, đồ giao thông, đồ thủy lợi, số liệu thống kê khác thời điểm khác cần bổ sung 3.2 Phương pháp đánh giá đất FAO Phương pháp đánh giá đất theo FAO sử dụng để thực nội dung phân hạng mức độ thích hợp cho mục đích sử dụng đất địa bàn nghiên cứu, để từ hiểu rõ tiềm đất khu vực nghiên cứu, làm sở để chuyển đổi cấu sử dụng đất tương lai Xây dựng đồ đơn vị đất đai thông qua việc xây dựng chồng xếp đồ đơn tính gồm đồ loại đất, địa hình tương đối, lượng mưa, chế độ tưới, xâm nhập mặn, ngập úng thích hợp với mục đích sử dụng đất bao gồm đất trồng lúa, đất trồng hàng năm khác, đất rừng sản xuất, đất rừng phòng hộ, đất rừng đặc dụng, đất nuôi trồng thủy sản, đất làm muối Xác định yêu cầu sử dụng đất mục đích sử dụng đất đai lựa chọn Xác định mô tả mục đích sử dụng đất điều kiện sách, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu Trình tự đánh giá sử dụng đất thích hợp theo FAO (1976) bao gồm nội dung bản: Xác định mục tiêu; thu thập tài liệu; xác định loại sử dụng đất; xác định đơn vị đất đai; đánh giá khả thích hợp đất đai; đánh giá hiệu kinh tế, xã hội, môi trường; đề xuất sử dụng đất phục vụ quy hoạch sử dụng đất Trong nghiên cứu phương pháp đánh giá đa tiêu sử dụng nội dung đánh giá khả thích hợp đất đai GIS ứng dụng nội dung xác định đơn vị đất đai, đánh giá khả thích hợp thành lập đồ phân hạng đất Tạp chí Khoa học Tài ngun Mơi trường - Số 17 - năm 2017 Nghiên cứu 3.3 Phương pháp xây dựng đồ PHĐ nông nghiệp Sử dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) để thành lập đồ Sử dụng tiện ích sẵn có GIS để thành lập đồ đơn vị đất đai (dùng chức Overlay GIS) biểu diễn kết phân hạng thích hợp thơng qua việc phân tích liệu khơng gian, xử lý thơng tin, sở liệu đầu vào, xây dựng lớp thông tin đồ chuyên đề, đồ đơn vị đất đai, đồ PHĐ nông nghiệp địa bàn thử nghiệm Sử dụng chức phần mềm MicroStation phần mềm ArcGIS, ArcView để xây dựng sở liệu đất đai bao gồm số liệu đồ: Bản đồ trạng sử dụng đất; Bản đồ hành chính; Bản đồ đất; Bản đồ địa hình… Sử dụng hệ tọa độ VN2000 với tỷ lệ 1/50.000, 1/100.000 để thể đồ Cấu trúc số liệu thuộc tính đối tượng đồ thể mơ hình quan hệ Các đồ chuyên đề đồ PHĐ xây dựng đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000, 1/100.000 Ứng dụng phần mềm Mapinfor, Microstation, ArcGIS, ArcView biên tập, chồng xếp đồ Sử dụng GIS thực phân vùng sinh thái địa bàn điều tra theo ba tiểu vùng (đồng bằng, đồi núi, ven biển), xây dựng liệu ranh giới khoanh đất điều tra địa bàn (diện tích, mục đích sử dụng đất, kết ký hiệu phân mức tất mục đích sử dụng đất ) Sử dụng GIS kết hợp với phương pháp đánh giá đa tiêu trình phân hạng thực cách chồng lớp thông tin loại đất, địa hình, khí hậu, chế độ nước tạo thành lớp thông tin kết cho phép phân mức thích hợp theo mục đích sử dụng có giá trị từ đến 1,0 (Carver, 1991, Voogd, 1983) đến khoanh đất 3.4 Phương pháp MCA Phương pháp đánh giá đa tiêu áp dụng nghiên cứu để thực q trình PHĐ thích hợp cho mục đích sử dụng đất Kết hợp thơng tin từ nhiều tiêu tiêu đánh giá Phương pháp MCA cơng bằng, xác việc xét đến tầm quan trọng khác tiêu mục đích đánh giá cụ thể, nói lên tầm ảnh hưởng khác đến mục đích đánh giá thể trọng số khác nhau, phương pháp đánh giá FAO không xét đến tương tác tiêu, xem tiêu có vai trị quan trọng Dữ liệu đầu vào phân hạng theo phương pháp MCA GIS có mức độ chi tiết cao, sát với thực tế có tính khả thi cao MCA đưa đề xuất dựa mức độ ảnh hưởng tiêu đến đối tượng đánh giá Việc sử dụng phương pháp MCA phù hợp với nghiên cứu mang tính chất chi tiết, phù hợp với cấp tỉnh, huyện, cấp xã thực đồ có tỷ lệ lớn Phương pháp so sánh cặp đơi, thực theo trình tự: Xây dựng ma trận so sánh cặp đôi; xác định trọng số; tính giá trị thích hợp; phân cấp tổng giá trị thích hợp 3.5 Phương pháp chuyên gia Tham khảo ý kiến nhà quản lý, nhà khoa học, chuyên gia vấn đề liên quan đến việc quản lý, sử dụng đất đai; khoa học đất đồng thời tham vấn ý kiến người sử dụng đất địa bàn hình thức điền thơng tin vào mẫu phiếu xin ý kiến trực tiếp thông qua hội thảo chuyên đề Tổng hợp ý kiến chuyên gia theo Tạp chí Khoa học Tài nguyên Môi trường - Số 17 - năm 2017 55 Nghiên cứu phương pháp toán học Việc xin ý kiến chun gia đóng vai trị tiên q trình xây dựng ma trận so sánh cặp đơi Các ý kiến chuyên gia có độ đồng thuận cao làm cho ma trận vừa có tính xác, vừa thể mối tương quan tiêu đồng thời đảm bảo tính khách quan người định Tham khảo ý kiến cán quản lý đất đai, cán nông nghiệp… người dân trực tiếp sử dụng đất địa phương mức độ ảnh hưởng tiêu loại đất, độ dày tầng đất, thành phần giới, lượng mưa, độ dốc, khô hạn, chế độ tưới, xâm nhập mặn, ngập úng mục đích sử dụng đất Phương pháp chun gia đóng vai trị quan trọng kết hợp với phương pháp đánh giá đa tiêu để thực nội dung đánh giá thích hợp đất đai cho mục đích sử dụng đất, xây dựng ma trận cặp đôi so sánh tiêu loại đất, độ dày tầng đất, thành phần giới, lượng mưa, độ dốc, khô hạn, chế độ tưới, xâm nhập mặn, ngập úng mục đích sử dụng đất tiểu vùng sinh thái 3.6 Phương pháp kế thừa Kế thừa có chọn lọc kết nghiên cứu cơng trình, đề tài khoa học có liên quan đến lý thuyết đánh giá đất đai, lý thuyết GIS, lý thuyết MCA nước Kế thừa kết từ cơng trình dự án Bộ Tài nguyên Môi trường thực liệu phân vùng sinh thái tiểu vùng (ven biển, đồng bằng, đồi núi), ranh giới khoanh đất điều tra Có thể nói, phương pháp kế thừa phương pháp quan trọng để có liệu đầu vào trình 56 thực Kết thảo luận 4.1 Tình hình ứng dụng phương pháp phân hạng đất nông nghiệp Việt Nam Trong năm qua, tùy thuộc vào thời kỳ công tác PHĐ nông nghiệp nước ta triển khai mức độ khác nhau, song mặt phương pháp chủ yếu áp dụng phương pháp phổ biến giới phương pháp PHĐ Liên Xô cũ phương pháp PHĐ FAO (1976, 1993b) - Việc ứng dụng phương pháp phân hạng đất Liên Xô cũ: Từ đầu năm 1970, Bùi Quang Toản nhiều nhà khoa học Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa (Vũ Cao Thái, Nguyễn Văn Thân, Đình Văn Tỉnh…) tiến hành cơng tác phân hạng đất 23 huyện, 286 hợp tác xã vùng chuyên canh Quy trình bao gồm bước: (1) Thu thập tài liệu; (2) Vạch khoanh đất; (3) Đánh giá phân hạng chất lượng đất (4) Xây dựng đồ phân hạng đất Các yếu tố sử dụng phân hạng đất vùng đồng gồm: Loại đất, độ dày tầng đất, độ chặt, độ xốp, hạn, úng, mưa, mặn, chua… Các yếu tố chia thành mức thích hợp tốt, khá, trung bình yếu Về phân hạng, đất chia thành hạng từ hạng I đến hạng IV theo thứ tự từ tốt đến xấu Quy trình áp dụng thời gian dài Tuy nhiên, vấn đề kinh tế môi trường chưa nghiên cứu sâu [6] Trong thời phân hạng đất theo Chỉ thị số 299/TTg, công tác phân hạng đất nông nghiệp tiến hành theo phương pháp Liên Xô cũ Tổng cục Quản lý ruộng đất ban Tạp chí Khoa học Tài nguyên Môi trường - Số 17 - năm 2017 Nghiên cứu hành dự thảo phương pháp phân hạng đất (Tổng cục quản lý ruộng đất, 1981) Theo đó, việc phân hạng dựa sở: (i) Vùng địa lý thổ nhưỡng, (ii) Loại nhóm trồng, (iii) Đặc thù địa phương, (iv) Trình độ thâm canh, (v) Mối tương quan với suất trồng Đây tài liệu hướng dẫn vừa mang tính khoa học vừa mang tính thực tiễn, áp dụng diện rộng Tính đến tháng 7/1986 nước có 14/40 tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương hoàn thành hoàn thành nội dung: đo đạc, phân hạng đăng ký thống kê ruộng đất; Hai vùng trọng điểm lúa nước Đồng Sông Cửu Long Đồng Bắc Bộ hồn thành Đã có 37% số tỉnh hồn thành phân hạng đất lúa cấp huyện [6] Nhìn chung, kết phân hạng đất nông nghiệp theo phương pháp Việt Nam giúp cho việc thống kê tài nguyên đất nông nghiệp hoạch định chiến lược sử dụng, quản lý nguồn tài nguyên đất nông nghiệp phạm vi nước theo phân vùng nông nghiệp tự nhiên hướng tới mục đích sử dụng, bảo vệ cải tạo đất nông nghiệp hợp lý Tuy nhiên, mục đích sử dụng đất nơng nghiệp, việc phân hạng thích hợp chưa sâu cách cụ thể vào loại sử dụng, đối tượng phân hạng khơng tồn diện; phương pháp tập trung chủ yếu vào đánh giá yếu tố tự nhiên đất đai chưa có quan tâm cân nhắc tới điều kiện kinh tế - xã hội, thực tế kết phân hạng dựa vào suất Quy định thời hiệu phân hạng, định suất thuế, hình thức thu thuế khơng khuyến khích sản xuất, kinh tế nông thôn phát triển - Việc ứng dụng phương pháp phân hạng đất nông nghiệp theo FAO: Năm 1996, Tổng cục Địa áp dụng phương pháp phân hạng đất nông nghiệp theo FAO tiến hành phân hạng số địa bàn thí điểm huyện Cẩm Bình, tỉnh Hải Hưng; huyện Cầu Ngang, tỉnh Trà Vinh Kết chương trình thí điểm kết luận sau: Yếu tố chất đất địa bàn thí điểm tiêu phân hạng khơng đồng Do đặc thù ĐBSCL nên yếu tố vị trí thay nơi cư trú trung tâm mua bán vật tư nông nghiệp Khi phân hạng cấp xã yếu tố khí hậu đồng cần vận dụng lịch thời vụ, bổ sung tiêu khí hậu thời tiết đặc thù [1] Đến năm 1997, phương pháp xác định hạng đất theo điều kiện giới hạn trở thành phổ biến thực rộng rãi nước Tuy nhiên, q trình thực có số tồn sau: Việc áp dụng hồn tồn máy móc, khơng xem xét điều chỉnh yếu tố tham gia định hạng, yếu tố quan trọng có linh động nên dẫn đến kết thiếu xác, khơng với thực tế; Tình trạng tự điều chỉnh cách tùy tiện, không đề quy định giải thích chi tiết dẫn đến kết xác định bị gò ép, đồng thời hệ thống tiêu số liệu không đồng [1] Trên sở tiếp thu phương pháp phân hạng đánh giá đất đai FAO tổng kết kinh nghiệm phân hạng đất nước ta, Viện Quy hoạch thiết kế nông nghiệp biên soạn "Quy trình đánh giá đất đai phục vụ nông nghiệp - 10TCN, 1998" Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn phê duyệt ban hành thành quy trình cấp ngành nhằm thống nội dung, phương pháp phân hạng đánh giá tài nguyên đất phục vụ quy hoạch sử dụng đất bền vững phạm vi nước [1] Tạp chí Khoa học Tài nguyên Môi trường - Số 17 - năm 2017 57 Nghiên cứu Trong năm từ 2002 - 2005, Bộ Tài nguyên Môi trường thực chương trình: "Xây dựng mơ hình chuyển dịch cấu sử dụng đất đai phục vụ u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa nơng nghiệp nơng thơn" huyện đại diện cho tỉnh thuộc vùng kinh tế nơng nghiệp Chương trình vận dụng: "Quy trình đánh giá đất đai phục vụ nông nghiệp" Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn ban hành để tiến hành đánh giá đất đai quy mô cấp huyện làm sở cho việc đề xuất chuyển đổi cấu sử dụng đất hợp lý Do có quy trình đánh giá đất đai hồn chỉnh nên đồ xây dựng đồng theo trình tự thống bao gồm hệ thống đồ số liệu kèm có chất lượng tốt hơn, sở khoa học để thực việc chuyển dịch cấu sử dụng đất đai địa phương Qua thực tiễn triển khai cho thấy, việc áp dụng phương pháp FAO phân hạng đất nông nghiệp nước ta năm qua số hạn chế, là: - Chưa phát huy hết vai trò lĩnh vực quản lý đất đai như: Làm sở cho việc lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất; xác định giá trị quyền sử dụng đất; công tác điều tra đất đai, quan tâm đến số lượng đất, chưa quan tâm đến chất lượng đất… - Nội dung, tiêu phân hạng đất nông nghiệp chủ yếu dựa yếu tố thổ nhưỡng, tính chất nơng hóa đất; địa hình; khí hậu, thời tiết ; chưa quan tâm đầy đủ đến yếu tố khác (vị trí, khơng gian sử dụng đất, kinh tế xã hội ) phân hạng đất phù hợp với mục đích sử dụng cụ thể đáp ứng yêu cầu công tác quản lý đất đai 58 - Trong phương pháp phân hạng đất nông nghiệp chưa thể ảnh hưởng qua lại yếu tố, vai trò yếu tố trội, chưa xác định trọng số yếu tố đánh giá, chưa tranh thủ tri thức nhiều chuyên gia lĩnh vực khác để đánh giá mục đích sử dụng đất cụ thể, chưa có tích hợp phương pháp cơng nghệ tiên tiến trình đánh giá - Khả ứng dụng phương pháp MCA GIS phân hạng đất nơng nghiệp theo mục đích sử dụng đất: Tại Việt Nam, có - nhóm bật nghiên cứu AHP-GIS liên quan đến phân hạng đất đai, như: Nhóm thuộc Phân viện Quy hoạch Thiết kế Nơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh (nhóm Lê Cảnh Định); Đại học Nơng lâm Thành phố Hồ Chí Minh (nhóm Nguyễn Kim Lợi); Đại học Khoa học, Đại học Huế; Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội… Các nghiên cứu cho thấy rằng, tích hợp MCA GIS xu nay, theo MCA sử dụng để gắn trọng số cho tiêu, GIS để liên kết kết phân hạng theo không gian với phân bố mở rộng biến đổi khôn gian đối tượng theo lãnh thổ (vùng thích hợp “suitability zone”, khu vực thích hợp “suitability area”) Theo nghiên cứu Võ Quang Minh cộng phương pháp tập hợp thông tin từ số tiêu để hình thành số cho việc đánh giá Trong nghiên cứu phân định hợp sở liệu phục vụ quy hoạch sử dụng đất thí điểm xã Tân Phú Thạnh, huyện Châu Thành, tỉnh Cần Thơ cho thấy phương pháp trọng số gán cho tiêu tùy thuộc vào mức Tạp chí Khoa học Tài ngun Mơi trường - Số 17 - năm 2017 Nghiên cứu độ quan trọng tiêu từ việc đánh giá thích hợp mang lại độ xác phương pháp đánh giá đất FAO [8] Tuy nhiên, nước ta việc nghiên cứu ứng dụng MCA GIS lĩnh vực đặc biệt lĩnh vực phân hạng thích hợp đất đai cịn hạn chế Một số nghiên cứu điển hình bao gồm: - Nghiên cứu ứng dụng phương pháp MCA với công nghệ GIS đánh giá thích hợp mục đích sử dụng đất huyện Sơn Động tỉnh Bắc Giang Lê Thị Giang (năm 2012) Trong đó, việc ứng dụng thực qua bước: định tiêu xây dựng ma trận so sánh cặp đơi; tính tốn trọng số kiểm tra tỷ số quán Cr; tính giá trị thích hợp Si bước cuối phân cấp tổng giá trị thích hợp Nghiên cứu khẳng định, việc xác định ma trận so sánh cặp đôi xác định điểm tiêu Xi để đánh giá thích hợp phụ thuộc nhiều vào yêu cầu sử dụng đất địa phương Điều có nghĩa kết hai bước thực chịu ảnh hưởng nhiều từ đặc điểm khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu sử dụng đất bền vững vùng cửa Ba Lạt, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Nguyễn Thị Thu Trang (năm 2013) tích hợp GIS MCA để đánh giá sử dụng bền vững đất nông nghiệp vùng Cửa Ba Lạt huyện Giao Thuỷ Áp dụng phương pháp MCE để đánh giá tổng hợp hiệu kinh tế, xã hội, môi trường kiểu sử dụng đất Trên sở ma trận so sánh cặp đơi sử dụng phần mềm IDRISI, tính trọng số W(i) tiêu đánh giá hiệu kinh tế, xã hội, môi trường cho 13 kiểu dụng đất Các tỷ số quán (CR) < 10%, kết tính tốn trọng số có độ tin cậy chấp nhận Kết đánh giá phân hạng sử dụng đất thích hợp vùng nghiên cứu cho thấy đất vùng Cửa Ba Lạt thích hợp cao kiểu sử dụng đất rừng ngập mặn chiếm 55,95%, tiếp đến tôm - rừng ngập mặn (cá, cua) tôm cua quảng canh, tôm sinh thái xấp xỉ 30%, chuyên lúa 25,2%, diện tích thích hợp cho chun ngao lúa tơm thấp < 10% tổng số diện tích đánh giá Tính thích hợp phụ thuộc nhiều vào chất lượng đất, nguồn nước, địa hình theo khu vực khai thác 4.2 Kinh nghiệm nước phân hạng đất nông nghiệp Việc phân hạng đánh giá đất đai thực từ lâu nhiều nước giới Tuỳ theo mục đích cụ thể, quốc gia đề nội dung, phương pháp đánh giá đất Có nhiều quan điểm, trường phái phân hạng đất khác hình thành số nước giới, đáng ý nước như: Liên Xô, Mỹ, Anh, Canada, Ấn Độ, Châu Phi Ở Mỹ, ý đồ xây dựng chương trình nghiên cứu phân loại đất có từ năm 1832 E Ruffin khởi xướng, đến năm 1860 W Hilgard xây dựng bảng phân loại đất đồ đất cho nước Mỹ sở nhận thức đất vật thể tự nhiên, tính chất đất có quan hệ đến thực vật khí hậu Năm 1951 Cục cải tạo đất đai - Bộ nông nghiệp Mỹ (USBR) biên soạn “Phân loại khả đất có tưới” (Irrigation land suitability classification) phân loại gồm lớp (classes), từ lớp trồng trọt (Arable) đến lớp trồng trọt cách có giới hạn (Limited arable) đến lớp khơng thể trồng trọt (Non-arable) Trong phân loại này, đặc điểm đất Tạp chí Khoa học Tài nguyên Môi trường - Số 17 - năm 2017 59 Nghiên cứu đai, số tiêu kinh tế xem xét giới hạn phạm vi thủy lợi Năm 1961, Cơ quan bảo vệ đất - Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) soạn thảo “Phân hạng khả đất đai” (The land capability classification) Mặc dù hệ thống xây dựng riêng cho điều kiện nước Mỹ nguyên lý ứng dụng nhiều nước Trong đó, phân hạng đất chủ yếu dựa vào hạn chế đất đai gây trở ngại đến sử dụng đất, hạn chế khó khắc phục cần phải đầu tư vốn, lao động, kỹ thuật… khắc phục Hạn chế chia thành mức: hạn chế tức thời hạn chế lâu dài Đất đai xếp hạng chủ yếu dựa vào hạn chế lâu dài Hệ thống đánh giá đất đai chi làm cấp: lớp (class), lớp phụ (sub-class) đơn vị (unit) chia làm lớp hạn chế tăng dần từ lớp I đến lớp VIII, từ lớp I đến lớp VI có khả sử dụng cho nông - lâm nghiệp, lớp V đến VII sử dụng cho lâm nghiệp, lớp VIII sử dụng cho mục đích khác Đây cách tiếp cận đánh giá đất đai có quan tâm đến yếu tố hạn chế hướng khắc phục hạn chế; có xét đến vấn đề kinh tế xã hội ảnh hưởng đến sử dụng đất Hai phương pháp đánh giá đất đai ứng dụng rộng rãi là: Phương pháp tổng hợp (lấy suất trồng nhiều năm làm tiêu chuẩn phân hạng đất cho trồng cụ thể, lấy lúa mì đối tượng chính) Phương pháp yếu tố (bằng cách thống kê yếu tố tự nhiên, kinh tế để so sánh, lấy lợi nhuận tối đa 100 điểm (hoặc 100%) để làm mốc so sánh với đất khác) [2, 5] Ở Liên Xô cũ nước Đông Âu: từ thập niên 60, việc phân hạng 60 đánh giá đất đai thực hiện, trình chia làm bước: (i) Đánh giá lớp phủ thổ nhưỡng; (ii) Đánh giá khả sản xuất (kết hợp xem xét yếu tố khí hậu, địa hình…); (iii) Đánh giá đất đai dựa vào kinh tế (chủ yếu khả sản xuất đất đai) Phương pháp quan tâm chủ yếu đến yếu tố tự nhiên, có xem xét khía cạnh kinh tế - xã hội sử dụng đất đai chưa đầy đủ Ở nhiều nước Châu Âu, việc phân hạng đánh giá đất đai thực theo hướng là: Phân hạng định tính (dựa kết nghiên cứu yếu tố tự nhiên để xác định tiềm sản xuất đất đai); Phân hạng định lượng (dựa vào kết nghiên cứu yếu tố kinh tế, để xác định sức sản xuất thực tế đất đai) Ở Ấn Độ nước vùng nhiệt đới ẩm châu Phi thường áp dụng phương pháp tham biến để xác định mối quan hệ yếu tố đất đai trồng Các mối quan hệ biểu thị dạng phương trình tốn học Kết phân hạng thể dạng % điểm [6] Bản dự thảo tiêu chuẩn hoá việc đánh giá đất đai thống Uỷ ban nghiên cứu Hà Lan FAO- Roma thực vào năm 1972 phương pháp đánh giá đất đai FAO công bố vào năm 1976 chỉnh lý vào năm 1983 [12] Nhiều quốc gia phát triển hệ thống đánh giá đất đai cho riêng (các tiêu dùng cho đánh kết khác nhau), điều làm cho việc trao đổi kết đánh giá đất giới gặp nhiều khó khăn Thấy rõ vai trò quan trọng đánh giá, Tạp chí Khoa học Tài ngun Mơi trường - Số 17 - năm 2017 Nghiên cứu phân hạng làm sở cho công tác quy hoạch sử dụng đất đai, tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc (FAO) với tham gia chuyên gia đầu ngành tổng hợp kinh nghiệm nhiều nước, xây dựng Đề cương đánh giá đất đai (FAO - 1976) Tài liệu giới quan tâm, ứng dụng chấp nhận phương tiện tốt để đánh giá tiềm đất đai Tiếp theo đó, hàng loạt tài liệu hướng dẫn xuất như: Đánh giá cho nông nghiệp nhờ nước trời (1983); Đánh giá đất cho vùng rừng (1984), cho vùng nông nghiệp tưới (1985) Đánh giá đất cho đồng cỏ (1989) Thực chất tập hợp hướng dẫn phương pháp luận, ứng dụng dự án tỷ lệ [11] [12] 4.3 Đề xuất ứng dụng nội dung, phương pháp MCA GIS để phân hạng đất nơng nghiệp theo mục đích sử dụng đất Để đáp ứng yêu cầu quản lý sử dụng đất bền vững, việc phân hạng đất nông nghiệp mục đích sử dụng có ý nghĩa quan trọng, sở khoa học để đề xuất định hướng sử dụng đất xây dựng phương án quy hoạch sử dụng đất Do việc PHĐ đất theo Luật Đất đai 2013 văn hướng dẫn thi hành thực sở phương pháp FAO có điều chỉnh phù hợp với điều kiện Việt Nam, song để tăng tính khách quan đánh giá thơng qua việc xem xét ảnh hưởng qua lại yếu tố, vai trò yếu tố trội hay xác định trọng số yếu tố đánh giá đề tài ứng dụng phương pháp MCA, GIS vào bước quy trình PHĐ Hình Bước ứng dụng MCA&GIS PHĐ nông nghiệp Việc PHĐ nông nghiệp theo mục đích sử dụng đất cấp tỉnh thực theo quy định Luật Đất đai 2013 văn hướng dẫn đề xuất gồm bước: - Bước 1: Lựa chọn tiêu đánh giá - Bước 2: Xây dựng đồ đơn vị đất đai - Bước 3: Xác định yêu cầu sử dụng đất - Bước 4: Đánh giá khả thích hợp - Bước 5: Xây dựng đồ PHĐ theo mục đích SDĐ Trong GIS ứng dụng bước 2, bước 4, bước MCA ứng dụng bước trình phân lớp xác định hạng đất bao gồm nội dung: - Xây dựng ma trận so sánh cặp đôi; - Xác định trọng số; - Tính tỷ số quán; - Tính giá trị thích hợp (i) Bước 1: Lựa chọn tiêu đánh giá - Phân cấp tiểu vùng sinh thái nghiên cứu: Căn vào mơ hình số độ cao DEM, đặc điểm phân bố nhóm đất văn pháp lý liên quan để phân vùng sinh thái khu vực Tạp chí Khoa học Tài nguyên Môi trường - Số 17 - năm 2017 61 Nghiên cứu nghiên cứu; Khoanh tách tiểu vùng sinh thái thành khu vực có ranh giới rõ ràng xác định đồ khu vực nghiên cứu - Xác định tiêu theo vùng - Xác định tiêu theo mục đích sử dụng đất (ii) Bước 2: Xây dựng đồ đơn vị đất đai Bản đồ đơn vị đất đai xây dựng phương pháp GIS chồng xếp lớp thông tin đất, địa hình, khí hậu, chế độ nước có tỷ lệ lưới chiếu với bước thực sau: số hóa đồ chuyên đề để chuyển tiêu phân hạng đất nông nghiệp vào GIS; mã hóa tiêu để chúng so sánh với Mỗi khoanh đồ đơn vị đất đai hồn thành tơ màu ghi ký hiệu đầy đủ theo nguyên tắc: tử số số đơn vị đất đai mẫu số diện tích khoanh Bản đồ đơn vị đất đai sản phẩm trung gian nên thường lưu giữ dạng gốc sở liệu GIS (iii) Bước 3: Xác định yêu cầu sử dụng đất Để việc phân hạng mức độ thích hợp chuẩn xác việc xác định yêu cầu sử dụng đất đai loại sử dụng phải cân nhắc kỹ lưỡng cho sát phù hợp với thực tế, dựa sở nhóm yêu cầu sử dụng sau: Các yêu cầu sinh trưởng sinh thái trồng; yêu cầu quản lý; yêu cầu bảo vệ Các yêu cầu sử dụng đất đai mục đích sử dụng đất xác định theo hướng mức độ thích hợp từ cao đến thấp: H1rất thích hợp (Hightly suitable); H2 thích hợp trung bình (Moderately suitable); H3 thích hợp (Marginally suitable); N khơng thích hợp (None suitable) (iv) Bước 4: Đánh giá khả thích hợp 62 Việc đánh giá khả thích hợp đất đai thực theo trình tự: Xây dựng ma trận so sánh cặp đơi; xác định trọng số; tính tỷ số qn; tính giá trị thích hợp Sử dụng phầm mềm IDRISI phần mềm Excel để xác định trọng số cho tiêu kiểm tra tỷ số quán Cr ma trận Các giá trị thích hợp cho đơn vị đồ đất đai tính tốn tổng giá trị thích hợp đơn tính yếu tố Sử dụng phương pháp phân lớp theo thang phân lớp xác định cho mục đích sử dụng đất theo mức: Rất thích hợp; Thích hợp; Ít thích hợp; Khơng thích hợp Đánh giá mức độ thích hợp cho mục đích sử dụng đất xác định sở kết hợp yêu cầu đất đai mục đích sử dụng đất với đặc điểm, tính chất đất đai (các đơn vị đất đai) Việc đánh giá thực sở so sánh với yêu cầu sử dụng đất, cho kết thích hợp đất đai đơn vị đất mục đích sử dụng đất Kết thể qua việc tổng hợp bảng đánh giá thích hợp đất đai mục đích sử dụng đất đánh giá tồn diện tích đất vùng nghiên cứu, sở cho việc đề xuất bố trí sử dụng đất phù hợp với mục đích sử dụng khu vực Từ kết đánh giá thích hợp, tính tốn diện tích đất đai thích hợp cho mục đích sử dụng đất (v) Bước 5: Thành lập đồ phân hạng đất theo mục đích sử dụng - Kết nối kết đánh giá đất từ bảng đơn vị đất đai với đồ đơn vị đất đai - Lọc bỏ khoanh đất trùng phân hạng thích hợp đất đai - Biên tập kết thành đồ phân hạng thích hợp đất đai Tạp chí Khoa học Tài nguyên Môi trường - Số 17 - năm 2017 Nghiên cứu Hình Quy trình ứng dụng phương pháp MCA GIS để PHĐ nơng nghiệp theo mục đích sử dụng đất Kết luận Kết phân hạng đất nông nghiệp có ý nghĩa quan trọng việc thống kê hoạch định chiến lược sử dụng, quản lý nguồn tài nguyên đất nông nghiệp phạm vi nước theo phân vùng nông nghiệp tự nhiên, hướng tới mục đích sử dụng, bảo vệ cải tạo đất nông nghiệp hợp lý Tuy nhiên, mục đích sử dụng đất nơng nghiệp việc phân hạng thích hợp chưa sâu cách cụ thể vào loại sử dụng, đối tượng phân hạng khơng tồn diện, tập trung chủ yếu vào đánh giá yếu tố tự nhiên đất đai chưa có đánh giá mức độ ảnh hưởng yếu tố mục đích sử dụng Tình hình ứng dụng phương pháp phân hạng đất nước ta chủ yếu áp dụng phương pháp phổ biến giới phương pháp PHĐ Liên Xô cũ phương pháp PHĐ FAO (1976, 1993b) Tùy thuộc vào thời kỳ công tác PHĐ nông nghiệp nước ta triển khai mức độ khác Với mục đích phân hạng đất để phục vụ công tác quản lý nhà nước đất đai phù hợp với Luật Đất đai năm 2013 nay, nói trình tự, nội dung, tiêu phân hạng đất nơng nghiệp hồn thiện so với thời kỳ trước Mặc dù có nhiều cơng trình nghiên cứu ứng dụng MCA GIS, Tạp chí Khoa học Tài ngun Mơi trường - Số 17 - năm 2017 63 Nghiên cứu song chưa có cơng trình khoa học đưa đề xuất trình tự kèm theo hướng dẫn thực ứng dụng MCA GIS để PHĐ theo mục đích sử dụng đất Chính vậy, khả ứng dụng phương pháp MCA, GIS phân hạng đất nơng nghiệp theo mục đích sử dụng đất đáp ứng yêu cầu khoa học thực tiễn cao Ứng dụng tích hợp việc phân tích/đánh giá đa tiêu MCA sử dụng phương pháp phân lớp lại GIS để phân hạng thích hợp (theo mức thích hợp, thích hợp, thích hợp, khơng thích hợp) theo mục đích sử dụng đất TÀI LIỆU THAM KHẢO [6] Lê Thị Giang, 2012 Nghiên cứu chuyển đổi cấu sử dụng đất sản xuất nông nghiệp huyện Sơn Động - tỉnh Bắc Giang [1] Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn, 2009 Cẩm nang sử dụng đất nông nghiệp, Phân hạng đánh giá đất đai [10] Nguyễn Thị Thu Trang, 2013 Nghiên cứu sử dụng đất bền vững vùng cửa Ba Lạt, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định [2] Nguyễn Thế Đặng, Đào Châu Thu Đặng Văn Minh, 2003 Đất đồi núi Việt Nam [7] Lưu Thị Ngoan, 2014 Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phân tích đa tiêu (MCE-Multi Criteria Evaluation) để đánh giá thoái hoá đất [8] Nguyễn Thị Lý, 2013 Ứng dụng GIS phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) đánh giá thích hợp đất đai phục vụ quản lý sử dụng đất bền vững [9] Lê Phương Thúy, 2009 Ứng dụng phương pháp MCA & GIS để xác định vị trí chơn lấp bãi rác thải huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội [11] FAO – UNESCO, 1994 Soil map of the world (revisedlegend) [3] Đặng Văn Đức, 2001 Hệ thống thông tin địa lý [12] FAO Guidelines,1983 Land evaluation for rainfed agriculture [4] Lê Cảnh Định, 2011 Tích hợp GIS phân tích định nhóm đa tiêu chuẩn đánh giá thích hợp đất đai [13] Carver S.J, 1991 Integrating multi-criteria evaluation with Geographical Information Systems [5] Lê Cảnh Định, Tích hợp phần mềm ALES GIS đánh giá đất đai [14] Sehgal, 1989 Classification and correlation of the Vietnamese soils 64 Tạp chí Khoa học Tài nguyên Môi trường - Số 17 - năm 2017 ... ứng dụng nội dung, phương pháp MCA GIS để phân hạng đất nơng nghiệp theo mục đích sử dụng đất Để đáp ứng yêu cầu quản lý sử dụng đất bền vững, việc phân hạng đất nông nghiệp mục đích sử dụng. .. để đánh giá mục đích sử dụng đất cụ thể, chưa có tích hợp phương pháp cơng nghệ tiên tiến trình đánh giá - Khả ứng dụng phương pháp MCA GIS phân hạng đất nơng nghiệp theo mục đích sử dụng đất: ... ứng dụng MCA GIS để PHĐ theo mục đích sử dụng đất Chính vậy, khả ứng dụng phương pháp MCA, GIS phân hạng đất nơng nghiệp theo mục đích sử dụng đất đáp ứng yêu cầu khoa học thực tiễn cao Ứng dụng