Ứng dụng công nghệ gis thành lập bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ phân vùng thích hợp phát triển lúa huyện điện biên, tỉnh điện biên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỖ THỊ VUI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI VÀ BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG THÍCH HỢP PHÁT TRIỂN LÚA HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỖ THỊ VUI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI VÀ BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG THÍCH HỢP PHÁT TRIỂN LÚA HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN Ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số: 6044214 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN CẨM VÂN HÀ NỘI - 2015 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Mục tiêu nghiên cứu 2 Yêu cầu nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu Khu vực nghiên cứu Các phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan đánh giá đất đai 1.1.1 Những khái niệm đánh giá đất đai 1.1.2 Tình hình đánh giá đất đai giới 11 1.2 Công nghệ GIS đánh giá đất đai nghiên cứu phát triển nông nghiệp 16 1.2.1 Trên giới 16 1.2.2 Tại Việt Nam 17 1.3 Điều kiện sinh thái lúa 22 1.4 Tình hình sản xuất lúa giới Việt Nam 24 CHƢƠNG 2: 27 2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Điện Biên 27 2.1.1 Điều kiện tự nhiên 27 2.1.2 Thực trạng môi trƣờng 31 2.1.3 Thực trạng phát triển ngành kinh tế 32 2.1.4 Hiện trạng sử dụng đất 35 2.2 Xây dựng sở liệu phục đánh giá thích nghi đất đai huyện Điện Biên 38 2.2.1 Tài liệu sử dụng phục vụ nghiên cứu 38 2.2.2.Cơ sở liệu 38 2.2.3 Cơ sở liệu chuyên đề 39 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI VÀ ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI CHO TRỒNG LÚA HUYỆN ĐIỆN BIÊN 46 3.1 Ứng dụng GIS thành lập đồ đơn vị đất đai 46 3.2 Thành lập đồ đơn vị đất đai huyện Điện Biên 47 3.3 Thành lập đồ đánh giá mức độ thích nghi đơn vị đất đai cho lúa 57 3.3.1 Thành lập đồ đánh giá thích nghi thổ nhƣỡng lúa 60 3.3.2 Thành lập đồ đánh giá thích nghi độ dốc lúa 61 3.3.3 Thành lập đồ đánh giá thích nghi cấp địa hình lúa 62 3.3.4 Thành lập đồ đánh giá thích nghi độ dày tầng đất lúa 63 3.3.4 Thành lập đồ đánh giá thích nghi thành phần giới lúa 64 3.4 Đề xuất giải pháp phát triển lúa huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 78 KẾT LUẬN 79 KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT LMU: (Land Mapping Unit) - Đơn vị đồ đất đai LUT: (Land Utilization Type) - Loại sử dụng đất đai LUR: (Land Use Requirement) - Yêu cầu sử dụng đất đai LC: (Land Characteristics) - Đặc trưng đất đai LQ: (Land Qualities) - Chất lượng đất đai FAO: (Food and Agriculture Orangization) - Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Ảnh hưởng nhiệt độ đến giai đoạn sinh trưởng lúa 22 Bảng 1: Các loại hình sử dụng đất huyện Điện Biên 36 Bảng 2: Hiệu sử dụng đất loại hình sử dụng đất tính 37 Bảng 3: Hiệu kinh tế loại hình chăn nuôi gia súc 38 Bảng 1: Tổng hợp lựa chọn phân cấp tiêu 50 Bảng 2: Mô tả đơn vị đất đai đồ đơn vị đất đai 52 Bảng 3: Bảng đánh giá mức độ thích nghi đơn vị đất 58 Bảng 4: Bảng phân cấp mức độ thích nghi thổ nhưỡng đánh giá cho lúa 60 Bảng 5: Bảng phân cấp mức độ thích nghi độ dốc đánh giá cho lúa 61 Bảng 6: Bảng phân cấp mức độ thích nghi cấp địa hình đánh giá cho lúa 62 Bảng 7: Bảng phân cấp mức độ thích nghi tầng dày đánh giá cho lúa 63 Bảng 8: Bảng phân cấp mức độ thích nghi thành phần giới đánh giá cho lúa 64 Bảng 9: Cho điểm đánh giá tiêu 74 Bảng 10: Thống kê diện tích thích nghi địa bàn huyện Điện Biên 78 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Bản đồ vị trí huyện Điện Biên tồn tỉnh Điện Biên 27 Hình 2: Bản đồ thổ nhưỡng 41 Hình 3: Bản đồ độ dốc 42 Hình 4: Bản đồ cấp địa hình tương đối 43 Hình 5: Bản đồ độ dày tầng đất mịn 44 Hình 6: Bản đồ thành phần giới 45 Hình 1: Bản đồ phân cấp thích nghi thổ nhưỡng 60 Hình 2: Bản đồ phân cấp thích nghi độ dốc 61 Hình 3: Bản đồ phân cấp thích nghi cấp địa hình 62 Hình 4: Bản đồ phân cấp thích nghi độ dày tầng đất 63 Hình 5: Bản đồ phân cấp thích nghi thành phần giới 64 Hình 6: Mơ tả phép phân tích cộng điểm 75 Hình 7: Mơ tả phép chia tổng điểm theo cấp tiêu 75 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 24 tháng 04 năm 2015 Tác giả luận văn Đỗ Thị Vui MỞ ĐẦU Đất đai tài nguyên vô quý giá, thành phần quan trọng hàng đầu môi trƣờng sinh sống dạng sống động vật, thực vật Là tƣ liệu sản xuất đặc biệt sản xuất nông lâm nghiệp, địa bàn phân bố khu dân cƣ, xây dựng sở kinh tế, văn hoá xã hội, quốc phòng, an ninh Với vai trò to lớn đất, đánh giá đất trở thành vấn đề đƣợc nhà khoa học nhiều nƣớc giới tập trung nghiên cứu phục vụ cho công tác nghiên cứu sử dụng đất, sở hỗ trợ việc định sử dụng đất hợp lí, hiệu Cơng tác đánh giá đất đai phần quan trọng tảng quy hoạch sử dụng đất đai, cung cấp đầy đủ thơng tin tính chất đất đai kết hoạt động ngƣời đơn vị đất đai đó, từ nhà chun mơn vận dụng để chọn lọc đề nghị cho đánh giá đề xuất khác làm sở cho định cấp độ quản lý sử dụng đất Hệ thống thông tin địa lý (GIS: Geographic Information System) bắt đầu đƣợc sử dụng rộng rãi nƣớc phát triển thập kỷ qua, dạng ứng dụng công nghệ tin học nhằm mơ tả giới thực mà lồi ngƣời sống, tìm hiểu khai thác Hệ thống thông tin địa lý hệ thống dựa sở máy tính, đƣợc sử dụng để lƣu trữ sửa đổi, cập nhật trao đổi thông tin địa lý quan tổ chức với Với tính ƣu việt, GIS ngày đƣợc ứng dụng tất lĩnh vực nghiên cứu quản lý vào hầu hết lĩnh vực khoa học, ngành kinh tế quốc dân Đặc biệt công nghệ hệ thông tin địa lý đƣợc áp dụng lĩnh vực điều tra, khảo sát, quy hoạch quản lý tài nguyên thiên nhiên & môi trƣờng nƣớc ta Với kỹ thuật tin học tiên tiến Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) đƣợc ứng dụng đánh giá đất đai để xử lý thông tin, đƣa đƣợc thông số cần thiết xác nhằm xây dựng loại đồ chuyên đề, đồ đơn vị đất đai nhằm phục vụ công tác đánh giá đất đai Huyện Điện Biên huyện trọng điểm phát triển lúa tỉnh Điện Biên Với nhu cầu mở rộng diện tích trồng lúa chuyển đổi cấu trồng, huyện cần có đánh giá cụ điều kiện tự nhiên nhằm tìm vùng phù hợp với lúa, sau có sách phát triển trồng khác vùng khơng thích hợp để phục vụ sản xuất nông nghiệp huyện Chính học viên chọn đề tài nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ GIS thành lập đồ đơn vị đất đai đồ phân vùng thích hợp phát triển lúa huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên” nhằm góp phần khai thác tốt tiềm tự nhiên phục vụ chiến lƣợc phát triển kinh tế - xã hội bảo vệ môi trƣờng khu vực nghiên cứu Trong đề tài sử dụng phƣơng pháp đánh giá đất đai theo tiêu chuẩn FAO, đánh giá đồng thời yếu tố thuộc lĩnh vực tự nhiên, kinh tế, xã hội môi trƣờng ứng dụng GIS xây dựng đồ chuyên đề cho đánh giá thích nghi đất đai, hỗ trợ định cho công tác quy hoạch, quản lý đất đai tài nguyên đất Mục tiêu nghiên cứu  Tìm hiểu vai trò, nội dung đồ chuyên đề đánh giá đất  Tìm hiểu cơng nghệ GIS phục vụ công tác xây dựng loại đồ chuyên đề công tác đánh giá đất (theo FAO)  Ứng dụng GIS cho thực nghiệm xây dựng số đồ chuyên đề đánh giá đất (bản đồ đơn vị đất đai) huyện Điện Biên 60 3.3.1 Thành lập đồ đánh giá thích nghi thổ nhưỡng lúa Bảng 4: Bảng phân cấp mức độ thích nghi thổ nhưỡng đánh giá cho lúa Chỉ tiêu Phân cấp thích nghi S1 S2 S3 Thổ Đất phù Đất đen Đất đỏ nhƣỡng sa N Đất đỏ vàng, đất mùn vàng đỏ núi, đất mùn núi cao, đất thung lũng Hình 1: Bản đồ phân cấp thích nghi thổ nhưỡng 61 3.3.2 Thành lập đồ đánh giá thích nghi độ dốc lúa Bảng 5: Bảng phân cấp mức độ thích nghi độ dốc đánh giá cho lúa Chỉ Phân cấp thích nghi tiêu S1 S2 S3 N Độ dốc 25° Hình 2: Bản đồ phân cấp thích nghi độ dốc 62 3.3.3 Thành lập đồ đánh giá thích nghi cấp địa hình lúa Bảng 6: Bảng phân cấp mức độ thích nghi cấp địa hình đánh giá cho lúa Chỉ tiêu Cấp địa hình Phân cấp thích nghi S1 S2 S3 N Vàn Vàn cao Cao, vàn thấp Trũng, cao Hình 3: Bản đồ phân cấp thích nghi cấp địa hình 63 3.3.4 Thành lập đồ đánh giá thích nghi độ dày tầng đất lúa Bảng 7: Bảng phân cấp mức độ thích nghi tầng dày đánh giá cho lúa Chỉ tiêu Tầng dầy Phân cấp thích nghi S1 S2 S3 N >100cm, 70cm-100cm 50cm-70cm 30cm-50cm 100, 70- đất 100 Địa hình Vàn 10 50-70 30-50