Mỗi đặc trưng của đất đai sẽ có một mức thích hợp sau khi đối chiếu với yêu cầu sử dụng đất của một loại sử dụng nào đó. Như vậy, mỗi đơn vị đất đai trong quá trình so sánh sẽ có nhiều cấp thích hợp riêng lẻ. Số cấp thích hợp riêng lẻ sẽ bằng với số các yếu tố của đặc trưng đất đai được lựa chọn để đưa vào đánh giá trong yêu cầu sử dụng đất. Ví dụ có 7 đặc trưng đất đai được đưa vào để xây dựng yêu cầu sử dụng nào đó đối với mỗi loại sử dụng thì mỗi đơn vị đất có tới 7 cấp thích hợp riêng lẻ với từng tính chất đất đai được lựa chọn.
Để xác định được cấp phân hạng chung nhất cho khả năng thích hợp của một loại sử dụng đất nào đó, thường sử dụng một trong 2 phương pháp sau:
2.2.5.1. Phương pháp hạn chế
Phương pháp hạn chế hay còn gọi là "lấy theo giới hạn dưới". Cụ thể là mức độ thích hợp của 1 đơn vị đất đai với một loại sử dụng là mức thích hợp thấp nhất đã được phân loại của các đặc trưng đất đai. Hay nói cách khác chỉ cần 1 trong những điều kiện tự nhiên (chế độ mưa, loại đất, độ sâu ngập, điều kiện tưới,...) không thuận lợi thì một loại hình sử dụng đất nào đó sẽ không thực hiện được mặc dù các điều kiện tự nhiên còn lại thuận lợi.
Việc sử dụng phương pháp hạn chế đất là cách diễn đạt những đặc trưng đất hoặc tính chất đất trong một thang đánh giá tương đối.
Hạn chế là biến sai từ những điều kiện tối ưu của một đặc trưng đất/tính chất đất và hạn chế này tác động trở lại đối với một loại sử dụng đất.
Nếu một đặc trưng đất đai nào đó là tối ưu đối với sự sinh trưởng của cây có nghĩa là không có bất cứ hạn chế nào. Ngược lại, khi đặc trưng đất đai tương tự không thuận lợi cho sự sinh trưởng của cây thì nó có những hạn chế nghiêm trọng. Đánh giá tương đối đặc trưng đất đai thông thường được mô tả trong một số mức độ hạn chế. Thường sử dụng thang đo 5 cấp trong mức độ hạn chế, cấp “nghiêm trọng” được áp dụng khi biểu hiện đặc trưng không có lợi cho canh tác. Những cấp khác nhau trong mức độ hạn chế được xác định như sau:
- Không hạn chế: đặc trưng đất đai tối ưu cho sự sinh trưởng của cây trồng. - Ít hạn chế: đặc trưng đất đai gần tối ưu đối với một loại sử dụng đất và những tác động đối với năng suất không quá 20% so với mức năng suất tối ưu.
- Hạn chế tương đối: đặc trưng đất đai có ảnh hưởng tương đối dẫn đến giảm năng suất, tuy nhiên vẫn làm ra lợi nhuận và việc sử dụng đất vẫn còn có lợi nhuận.
- Hạn chế nghiêm trọng: đặc trưng đất đai có ảnh hưởng nhất định đến năng suất của đất và gây khó khăn cho việc sử dụng đất đối với loại sử dụng đất được cân nhắc.
- Hạn chế rất nghiêm trọng: hạn chế này không chỉ làm giảm năng suất xuống dưới mức lợi nhuận thậm chí còn gây ức chế toàn bộ việc sử dụng đất đối với loại sử dụng đất được đánh giá.
Những cấp hạn chế thường được biểu diễn giống như thứ hạng đất. Có nghĩa là đối với mỗi đặc trưng hoặc tính chất ta có thể xác định một cấp S1 (rất thích hợp), một cấp S2 (thích hợp), một cấp S3 (ít thích hợp) và một cấp N1 (không thích hợp nhưng có thể điều chỉnh được) và một cấp N2 (không thích hợp và không thể điểu chỉnh). Trong trường hợp này, không hoặc chỉ những hạn chế không đáng kể là xác định được
cấp S1, hạn chế tương đối đối với cấp S2, hạn chế nghiêm trọng đối với cấp S3 và hạn chế rất nghiêm trọng đối với cấp N1 và N2. Mối quan hệ giản lược như sau:
Cấp hạn chế Thứ hạng 0: không có S1 1: không đáng kể 2: tương đối S2 3: nghiêm trọng S3 4: rất nghiêm trọng N1 và N2
Định nghĩa thứ hạng có thể được lý giải theo 2 phương pháp: (1) Phương pháp hạn chế đơn giản
Việc áp dụng phương pháp hạn chế đơn giản nghĩa là phải lập được các bảng điều kiện đối với mỗi loại sử dụng đất. Ví dụ bảng 1 cho thấy các chỉ tiêu thứ hạng đối với mỗi đặc trưng.
Bảng 1. Đặc trưng của một loại sử dụng đất cụ thể liên quan đến các hạng
Đặc trưng đất đai Hạng
S1 S2 S3 N1 N2
Khí hậu (c)
- Nhiệt độ không khí TB tháng/năm (o)
- Nhiệt độ không khí TB tối cao tháng/năm (o) - Nhiệt độ không khí TB tối thấp tháng/năm (o) - Lượng mưa TB tháng/năm (mm)
- Độ ẩm không khí tương đối (%) - Bức xạ (o)
Địa hình (t)
- Độ dốc (o)
- Địa hình tương đối - Độ cao (m) Đất - Loại đất - Độ dày tầng đất mịn (cm) - Thành phần cơ giới - pHKCl - OM (%) - CEC (meq/100 g đất) - S (meq/100 g đất) Tưới tiêu - Tưới - Tiêu - Ngập úng - Hạn hán Xâm nhập mặn và kiềm - EC (dS/m) - TMT (%)
Phương pháp này khuyến nghị đánh giá đầu tiên về đặc trưng khí hậu như: lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm tương đối và bức xạ nhằm định ra được một thứ hạng để đưa vào đánh giá tổng quát. Thứ hạng về khí hậu tương ứng với cấp thấp nhất chỉ của một hoặc nhiều đặc trưng khí hậu.
Các hạng thích hợp được xác định theo hạng thấp nhất chỉ của một hoặc nhiều đặc trưng của đất đai.
(2) Phương pháp hạn chế liên quan đến số lượng và mức độ hạn chế
Phương pháp này xác định thứ hạng đất theo số và mức độ hạn chế. Việc áp dụng phương pháp này cần nhiều bảng điều kiện theo đó với mỗi đặc trưng sẽ xác định được các mức độ hạn chế (ví dụ bảng 2).
Bảng 2. Đặc trưng của một loại sử dụng đất cụ thể liên quan đến các mức hạn chế Đặc trưng đất đai (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hạng
S1 S2 S3 N1 N2
0 1 2 3 4
Khí hậu (c)
- Nhiệt độ không khí TB tháng/năm (o)
- Nhiệt độ không khí TB tối cao tháng/năm (o) - Nhiệt độ không khí TB tối thấp tháng/năm (o) - Lượng mưa TB tháng/năm (mm)
- Độ ẩm không khí tương đối (%) - Bức xạ (o)
Địa hình (t)
- Độ dốc (o)
- Địa hình tương đối - Độ cao (m) Đất - Loại đất - Độ dày tầng đất mịn (cm) - Thành phần cơ giới - pHKCl - OM (%) - CEC (meq/100 g đất) - S (meq/100 g đất) Tưới tiêu - Tưới - Tiêu - Ngập úng - Hạn hán Xâm nhập mặn và kiềm - EC (dS/m) - TMT (%)
Phương pháp này đề nghị đánh giá đặc trưng khí hậu được tập hợp thành 4 nhóm:
- Đặc trưng liên quan đến bức xạ - Đặc trưng liên quan đến nhiệt độ - Đặc trưng liên quan đến lượng mưa
- Đặc trưng liên quan đến độ ẩm không khí tương đối
Đối với mỗi đặc trưng khí hậu, hạn chế nghiêm trọng nhất sẽ được đề cập để quy định hạng thích hợp về khí hậu cũng như mức độ hạn chế tương ứng được sử dụng trong đánh giá tổng quát. Các chỉ tiêu sau đây được sử dụng:
Thứ hạng Chỉ tiêu Hạn chế
S1 Không có hạn chế khí hậu hoặc 0
khí hậu có 3 hạn chế không đáng kể 1
S2 Khí hậu có 4 hạn chế không đáng kể hoặc
có 3 hạn chế tương đối 2
S3 Khí hậu có 4 hạn chế tương đối hoặc có 1
hoặc nhiều hạn chế nghiêm trọng 3
N Khí hậu có 1 hoặc nhiều hạn chế rất
nghiêm trọng 4
Hạng thích hợp đất đai được xác định như sau:
Thứ hạng Định nghĩa
S1 (rất thích hợp) Các đơn vị đất không có hoặc chỉ có 4 hạnchế không đáng kể
S2 (thích hợp)
Các đơn vị đất có nhiều hơn 4 hạn chế không đáng kể, và/hoặc không nhiều hơn 3 hạn chế tương đối
S3 (ít thích hợp)
Đơn vị đất có nhiều hơn 3 hạn chế tương đối, và/hoặc không nhiều hơn 2 hạn chế nghiêm trọng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
N1 (thực tế không thích hợp nhưng có khả năng thích hợp khi
có đầu tư)
Đơn vị đất có nhiều hạn chế rất nghiêm trọng nhưng có thể được điều chỉnh
N2 (không thích hợp) Đơn vị đất nhiều hạn chế rất nghiêm trọngkhông thể được điều chỉnh
Việc đánh giá được tiến hành bằng cách so sánh các đặc trưng đất đai với các thứ hạng hạn chế đất trong bảng điều kiện.
Phương pháp thứ hai khó hơn nhưng chính xác hơn. Theo phương pháp thứ nhất, một đơn vị đất có 1 hoặc 4 hoặc thậm chí nhiều hạng S2 sẽ được xếp vào S2, mặc dù rõ ràng là đất có 4 hạn chế tương đối sẽ có tổng thu nhập thuần thấp hơn so với đất có 1 hạn chế tương đối. Phương pháp thứ hai xem xét trường hợp đất có những hạn chế nghiêm trọng của cùng một thứ hạng so với một thứ hạng thấp hơn.
2.2.5.2. Phương pháp tham số
Phương pháp tham số chủ yếu dùng để xếp loại trọng số của các thứ hạng hạn chế khác nhau của các đặc trưng đất đai trong thang số từ cao nhất (thường là 100) xuống đến giá trị thấp nhất. Nếu một đặc trưng đất đai là tối ưu đối với loại sử dụng đất xem xét thì xếp loại cao nhất là 100; nếu đặc trưng đất đai tương tự không thích hợp thì xếp loại thấp nhất.
Để áp dụng thành công phương pháp này phải tuân thủ các quy tắc sau:
- Số đặc trưng đất đai thường được cân nhắc để giảm thiểu sự trùng lặp của các đặc trưng liên quan trong công thức, làm giảm các chỉ số về đất. Tuy nhiên, tất cả các tính chất đất được biểu diễn bởi 1 đặc trưng nên được xếp cùng nhau. Việc xếp loại riêng lẻ thành phần cơ giới nên chú ý đến khả năng giữ chất dinh dưỡng, độ thấm và tránh xếp loại riêng lẻ đối với các tính chất riêng lẻ này.
- Một đặc trưng quan trọng phải được xếp vào một thang số rộng (từ 100 - 25), một đặc trưng ít quan trọng hơn xếp vào thang số hẹp hơn (từ 100 - 60). Điều này cho ta biết bản chất của các yếu tố trọng số. Ví dụ: nghiên cứu sự thích hợp đối với tưới, một yếu tố rất quan trọng của thành phần cơ giới, được xếp từ 100 đến 25, yếu tố ít quan trọng hơn như hàm lượng hữu cơ được xếp từ 100 đến 80.
- Việc xếp loại 100 được áp dụng đối với sự phát triển tối ưu hoặc sự hiện diện tối đa của một đặc trưng. Tuy nhiên, nếu một số đặc trưng tốt hơn mức tối ưu bình thường, thì việc xếp loại tối đa có thể được cho cao hơn 100. Ví dụ: nếu hàm lượng chất hữu cơ tổng số (OM%) phổ biến nhất ở độ sâu 0 - 15cm trong một vùng đất nhất định dao động từ 2 đến 2,5%, sẽ áp dụng xếp loại 100 đối với mức chất hữu cơ tổng số đó. Đất có nhiều hơn 2,5% OM sẽ áp dụng mức xếp loại hơn 100 đối với chất hữu cơ tổng số.
- Độ sâu của tầng đất cần tính toán phải được xác định đối với mỗi loại sử dụng đất. Nếu cho rằng đối với một loại sử dụng đất nhất định tất cả các tầng đất có tầm quan trọng như nhau thì trọng số trung bình của phẫu diện cho đến chiều sâu được xem xét được gán cho mỗi đặc trưng. Mặt khác, nếu cho rằng tầng đất mặt có ý nghĩa hơn đối với một loại sử dụng đất nhất định, thì có thể đưa ra một xếp loại tương ứng khác nhau đối với những mặt cắt nằm ở sâu hơn của phẫu diện theo cách thức tăng dần khi tiến gần tới bề mặt. Tuy nhiên, phẫu diện đó có thể được chia nhỏ thành các mặt cắt bằng nhau; với mỗi mặt cắt tương ứng với một “chỉ số điều chỉnh chiều sâu” (trọng số) bắt đầu từ giá trị thấp nhất về chiều sâu và tăng dần đến khi tiến gần tới bề mặt.
Chiều sâu xem xét nên trùng với chiều sâu thông thường của hệ rễ trong tầng đất sâu. Các yếu tố trọng số hoặc các chỉ số điều chỉnh chiều sâu theo khuyến nghị được tham khảo ở bảng 3.
Bảng 3. Số mặt cắt và các yếu tố trọng số đối với các chiều sâu khác nhau Chiều sâu (cm) Số lượng mặt cắt bằng nhau Yếu tố trọng số 125 - 150 6 2,00 - 1,50 - 1,00 - 0,75 - 0,50 - 0,20 100 - 125 5 1,75 - 1,50 - 1,00 - 0,25 75 - 100 4 1,75 - 1,25 - 0,75 - 0,25 50 - 75 3 1,50 - 1,00 - 0,50 25 - 50 2 1,25 - 0,75 0 - 25 1 1,00
Ví dụ: áp dụng cách đánh giá thành phần cơ giới một phẫu diện đất đối với một cây lâu năm có rễ sâu. Chiều sâu tối ưu là 120cm.
Thành phần cơ giới của phẫu diện là như sau: 0 - 20 cm : thịt trung bình
20 - 70 cm : sét
70 - 120 cm : cát pha thịt
Xếp loại phần % cấp hạt như sau: Thịt trung bình sét pha cát: 85
Sét : 100
Cát pha thịt : 50
Xếp loại thành phần cơ giới phẫu diện như sau:
Sử dụng 6 tầng đất với khoảng cách 20cm với các yếu tố trọng số: 2,00 - 1,50 - 1,00 - 0,75 - 0,50 - 0,25. Tầng 1 (0 - 20cm) : 20 x 2 x 85 = 4.250,0 Tầng 2 (20 - 40cm) : 5 x 1,5 x 85 = 637,5 20 x 1,5 x 100 = 3.000,0 Tầng 3 (40 - 60cm) : 25 x 1 x 100= 2.500,0 Tầng 4 (60 - 80cm) : 25 x 0,75 x 100 = 1.875,0 Tầng 5 (80 - 100cm): 25 x 0,5 x 50 = 625,0 Tầng 6 (100 - 120cm): 25 x 0,25 x 50 = 312,5 Tổng: 13.200,0
Phạm vi hạn chế theo xác định trước đó có thể được bổ sung bởi một phép tính tham số để có được một phương pháp kết hợp tham số - hạn chế trong đánh giá. Các xếp loại được chọn lựa đối với các mức hạn chế khác nhau, ví dụ trong bảng 4.
Bảng 4. Mức hạn chế và các xếp hạng của nó Ký hiệu Mức độ hạn chế Xếp loại 0 Không 100 - 95 1 Không đáng kể 95 - 85 2 Tương đối 85 - 60 3 Nghiêm trọng 60 - 40 4 Rất nghiêm trọng 40 - 0
Bảng 5 cho thấy một ví dụ về một khung có thể được áp dụng để đánh giá đặc trưng đất theo phương pháp kết hợp tham số - hạn chế.
Phương pháp này thực hiện bước đánh giá đầu tiên về khí hậu, các đặc trưng khí hậu có thể được tập hợp thành 4 nhóm:
- Đặc trưng liên quan đến bức xạ - Đặc trưng liên quan đến nhiệt độ - Đặc trưng liên quan đến lượng mưa
- Đặc trưng liên quan đến độ ẩm không khí tương đối (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Để tính toán chỉ số khí hậu thì xếp loại đặc trưng thấp nhất của mỗi nhóm sẽ được áp dụng, bởi vì luôn có một sự tương tác mạnh mẽ giữa các đặc trưng của cùng một nhóm và cũng bởi vì chúng không cùng thực hiện các chức năng như nhau. Các chỉ số khí hậu được chuyển đổi thành xếp loại khí hậu để có thể sử dụng trong toàn bộ đánh giá đất.
Chỉ số khí hậu, cũng như chỉ số đất đai được tính toán từ các xếp loại riêng rẽ. Việc tính toán những chỉ số này có thể được thực hiện theo 2 quy trình như sau:
1) Phương pháp truyền thống I = ... 100 100 x C x B Ax (A, B, C...: các xếp loại)
2) Phương pháp lấy căn bậc hai
I = Rmin x ... 100 100 x B x A
Bảng 5. Đặc trưng của một loại sử dụng đất cụ thể liên quan đến các thứ hạng và xếp loại hạn chế Đặc trưng đất đai Hạng S1 S2 S3 N1 N2 0 1 2 3 4 100 95 85 60 40 25 Khí hậu (c)
- Nhiệt độ không khí TB tháng/năm (o) - Nhiệt độ không khí TB tối cao tháng/năm (o) - Nhiệt độ không khí TB tối thấp tháng/năm (o) - Lượng mưa TB tháng/năm (mm)