2.3.1. Khái niệm về đơn vị bản đồ đất đai
Theo khái niệm của FAO “Đơn vị bản đồ đất đai (LMU)” là một khoanh/vạt đất được xác định cụ thể trên bản đồ đơn vị đất đai với những đặc tính và tính chất đất đai riêng biệt, thích hợp đồng nhất cho từng loại hình sử dụng đất, có cùng một điều kiện quản lý đất và cùng một khả năng sản xuất và cải tạo đất. Mỗi đơn vị đất đai có chất lượng riêng và nó có khả năng thích hợp với một loại hình sử dụng đất nhất định (FAO, 1983).
Tập hợp các đơn vị bản đồ đất đai trong khu vực/ vùng đánh giá đất được thể hiện bằng bản đồ đơn vị đất đai (Đào Châu Thu và Nguyễn Khang, 1998).
Theo đề xuất của FAO, việc xây dựng các LMU phải dựa trên những yếu tố đất đai có ảnh hưởng rõ đến khả năng thích hợp của các LUT.
* Các đặc tính của đơn vị bản đồ đất đai:
- Các đơn vị đất đai được thể hiện trên bản đồ là những vùng với những đặc tính và tính chất đủ để tạo lên sự khác biệt với các đơn vị đất đai khác và đảm bảo sự thích hợp với các loại hình sử dụng đất khác nhau.
- Các đơn vị đất đai có thể được mô tả theo các đặc tính và tính chất của chúng. Đặc tính này là những thuộc tính phản ánh về mặt chất lượng như độ phì, khả năng về độ ẩm, khả năng cung cấp không khí… Ví dụ: đặc tính về độ ẩm của đất. Đặc tính này có liên quan đến các tính chất của đất như: lượng mưa, thành phần cơ giới, cấu trúc đất và độ xốp đất. Khi sử dụng các đặc tính để xây dựng LMU thì người ta chỉ cần sử dụng số lượng các chỉ tiêu không lớn. Tuy nhiên, những đặc tính thường không dễ xác định cho từng loại đất và từng vùng đất cụ thể. Các đặc tính thường trả lời trực tiếp cho các yêu cầu của các LUT, chúng thường liên quan đến một vài hay nhiều tính chất.
Chất lượng đất đai là tính chất phức tạp, thông thường phản ánh mối quan hệ nội tại của rất nhiều đặc tính đất, tính chất đất là những thuộc tính có thể đo đếm được. Ví dụ: pH, thành phần cơ giới, độ dốc, địa hình. Trong thực tế, người
ta có thể dễ dàng xác định các tính chất đất đai, nhưng nếu sử dụng các tính chất để xây dựng LMU thì số lượng các chỉ tiêu tính chất đòi hỏi phải khá nhiều mới phản ánh được chất lượng của các LMU.
2.3.2. Các bước xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bao gồm 4 bước theo hình 1.2:
Hình 2.2. Các bước xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
Bước 1: Lựa chọn và phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
Cơ sở lựa chọn các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phụ thuộc vào phạm vi, mục đích và yêu cầu cụ thể của chương trình đánh giá đất, cụ thể là:
- Phạm vi toàn lãnh thổ thì lựa chọn các chỉ tiêu phân cấp theo vùng sinh thái nông nghiệp (khí hậu, hình dạng đất đai, điều kiện thủy văn, lớp phủ thổ nhưỡng…).
- Phạm vi vùng, tỉnh thì lựa chọn phân cấp theo ranh giới hành chính và mục đích sử dụng đất. Các yếu tố chính là các đặc tính và khả năng sản xuất của khu vực như hệ thống tưới tiêu, thời vụ, chế độ luân canh…
- Phạm vi huyện thì lựa chọn phân cấp theo mục đích và điều kiện sử dụng đất. Các yếu tố lựa chọn thường là tính chất đất, điều kiện thủy lợi, luân canh, thâm canh… Xác định và phân cấp chỉ tiêu các yếu tố Xây dựng các bản đồ đơn tính Xây dựng bản đồ ĐVĐĐ Thống kê, mô tả các ĐVĐĐ
Đơn vị bản đồ đất đai được xác định cho từng vùng cụ thể phải đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- Mỗi LMU phải đảm bảo được tính đồng nhất tối đa theo các chỉ tiêu phân cấp đã được xác định.
- Các LMU phải mang ý nghĩa thực tiễn cho các LUT được đề xuất lựa chọn. - Các đặc tính và tính chất dùng để xác định LMU phải là những đặc tính hay tính chất khá ổn định vì chúng là cơ sở cho việc so sánh và đối chiếu với các yêu cầu của từng loại sử dụng trong đánh giá thích hợp.
- Các LMU phải được xác định một cách đơn giản dựa trên những kết quả điều tra thực tiễn.
- Các LMU phải được thể hiện rõ trên bản đồ.
Bước 2: Xây dựng các bản đồ đơn tính
Bản đồ đơn tính là bản đồ thể hiện đặc tính, tính chất riêng rẽ theo các mức khác nhau của đất đai. Sau khi lựa chọn xác định các chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phải kết hợp thu thập, điều tra và khảo sát thực địa để xây dựng các bản đồ đơn tính.
Bước 3: Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
Việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai được tiến hành bằng phương pháp chồng xếp các bản đồ đơn tính để tạo ra các đơn vị đất đai. Phương pháp chồng xếp bản đồ có thể thực hiện bằng phương pháp thủ công (khoanh bằng tay) hoặc máy tính theo công nghệ GIS.
Bước 4: Mô tả bản đồ đơn vị đất đai
Việc mô tả các đơn vị bản đồ đất đai nhằm thể hiện được những thuộc tính cơ bản trong mỗi đơn vị đất đai, qua đó nó sẽ giúp cho người sử dụng nhận biết được những sai khác chi tiết về mặt chất lượng giữa các đơn vị bản đồ đất đai trong toàn vùng nghiên cứu. Công tác xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là bước đi mang tính kỹ thuật không thể thiếu được trong quá trình đánh giá đất theo FAO và là cơ sở cho toàn bộ quá trình đánh giá đất.
2.3.3. Các yêu cầu khi xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
Để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai, việc phân cấp các chỉ tiêu lựa chọn phải tuân thủ các yêu cầu:
1. LMU cần đảm bảo tính đồng nhất tối đa hoặc các chỉ tiêu phân cấp phải được xác định rõ, nếu chúng không thể hiện được lên bản đồ thì phải được mô tả chi tiết.
Các LMU được xác định bởi các chỉ tiêu phân cấp, tuỳ theo khu vực, mục tiêu, phạm vi và tỷ lệ bản đồ mà số các chỉ tiêu phân cấp phù hợp sẽ được lựa chọn, các chỉ tiêu để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phải khớp với các chỉ tiêu đã phân cấp ở các bản đồ chuyên đề (các bản đồ đơn tính), các chỉ tiêu định tính phải diễn giải cụ thể và chú dẫn đầy đủ. Sự đồng nhất giữa các khoanh đất để xác định đơn vị bản đồ đất đai luôn phụ thuộc vào chỉ tiêu và mức độ phân cấp.
2. Các LMU phải có ý nghĩa thực tiễn cho các loại sử dụng đất (LUT) sẽ được lựa chọn.
Mục đích của việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là nhằm xác định được các yêu cầu sử dụng đất cho từng loại sử dụng đất, nó cũng là cơ sở xếp hạng các yếu tố chuẩn đoán và phân hạng thích hợp đất đai một cách gián tiếp (qua các đặc tính và tính chất đất đai) giúp cho việc xác định được loại sử dụng đất thích hợp nhất trong khu vực đánh giá đất được chính xác.
Hay nói cách khác các chỉ tiêu xác định đơn vị đất đai phải đáp ứng được mục tiêu đánh giá mức độ thích hợp của đơn vị đất đai với loại sử dụng đất. Các LMU phải thích hợp với các yêu cầu sử dụng đất của các LUT. Do đó các LMU phải có ý nghĩa thực tiễn cho các loại sử dụng đất sẽ được lựa chọn, có như vậy kết quả của việc đánh giá đất mới đảm bảo tính thích hợp, có hiệu quả và đạt tính khả thi cao.
3. Các LMU phải vẽ được trên bản đồ. Trường hợp đặc biệt không thể hiện được trên bản đồ thì phải được mô tả chi tiết.
Tuỳ theo tỷ lệ bản đồ, mục đích, yêu cầu và phạm vi nghiên cứu của vùng đánh giá đất mà các yếu tố và chỉ tiêu phân cấp xác định đơn vị bản đồ đất đai được quyết định lựa chọn. Mỗi yếu tố và chỉ tiêu phân cấp được thể hiện bằng 1 bản đồ đơn tính. Chồng xếp các bản đồ đơn tính này để xác định các khoanh đồng nhất cơ bản, đây chính là các đơn vị bản đồ đất đai, hay nói cách khác sau khi chồng xếp các bản đồ đơn tính ta được bản đồ đơn vị đất đai. Như vậy các LMU phải vẽ được lên bản đồ thì mới xây dựng được bản đồ đơn vị đất đai một cách chính xác, qua đó mới thể hiện rõ được mức độ đáp ứng các yêu cầu sử dụng đất đối với các LUT của các LMU này.
Các bản đồ đơn tính và bản đồ đơn vị đất đai phải đảm bảo các quy phạm về xây dựng bản đồ: có tỷ lệ, ranh giới, vị trí, tên, mức độ thể hiện…
4. Các LMU phải được xác định một cách đơn giản dựa trên những đặc điểm quan sát trực tiếp trên đồng ruộng hoặc qua sử dụng ảnh máy bay, ảnh viễn thám, ảnh vệ tinh.
Các đặc tính, tính chất đất đai được xác định trực tiếp trên đồng ruộng (thực địa) sẽ đảm bảo độ chính xác, tin cậy cao, phản ánh đúng thực trạng nhu cầu sử dụng đất của các loại sử dụng đất, tất nhiên các bước tiến hành là rất đơn giản, dễ hiểu như xác định các loại đất; thành phần cơ giới; điều kiện tưới, tiêu; địa hình; chế độ ngập úng v.v...
5. Các đặc tính và tính chất của các LMU phải là các đặc tính và tính chất khá ổn định.
Chính các đặc tính và tính chất này là các nhu cầu sử dụng đất thích hợp cho các loại sử dụng đất, nó cũng là cơ sở xếp hạng các yếu tố chuẩn đoán và phân hạng thích hợp đất đai cả hiện tại và tương lai.
Nếu chúng không ổn định thì các nhu cầu sử dụng đất thích hợp cho các loại sử dụng đất sẽ không phù hợp và không đúng với yêu cầu thực tế cần có của các nhu cầu đó, từ đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình phân hạng thích hợp đất đai, dẫn đến kết quả của quá trình đánh giá đất sẽ không phản ánh đúng với nhu cầu thực tế, không đạt được độ tin cậy cao. Do đó các đặc tính và tính chất đất đai của các LMU phải ổn định để đảm bảo tính bền vững cho các LUT.
Đây cũng là yêu cầu cho việc chọn các chỉ tiêu phân chia các LMU, người ta thường lựa chọn các yếu tố ít biến động như loại đất, độ dốc, độ dày, TPCG, khả năng ngập úng ... mà không lựa chọn các chỉ tiêu nông hoá dễ biến động như đạm, pH, lân dễ tiêu, kali trao đổi…
2.3.4. Các phương pháp xác định đơn vị bản đồ đất đai
Khảo sát, thu thập thông tin, dữ liệu vùng nghiên cứu:
1. Nhóm thông tin điều kiện tự nhiên:
- Thông tin về đất: Bản đồ đất, báo cáo chú giải bản đồ đất, số liệu thống kê diện tích các loại đất và số liệu phân tích lý hóa học đất…
- Thông tin về địa chất, địa hình, địa mạo: Bản đồ địa hình, bản đồ độ dốc, bản đồ địa mạo, bản đồ địa chất…
- Thông tin về nước: Bản đồ thủy văn và các báo cáo có liên quan.
- Thông tin về khí hậu: bản đồ đặc trưng khí hậu và các báo cáo thuyết minh kèm theo.
- Thông tin về sinh vật: Các loại động thực vật tự nhiên... 2. Nhóm thông tin về sử dụng đất:
- Bản đồ hiện trạng và báo cáo thuyết minh - Các báo cáo, số liệu về tình hình sử dụng đất
- Các tài liệu báo cáo về tình hình sử dụng và sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp…Về: diện tích, năng suất, sản lượng, hiệu quả kinh tế, thị trường….
2.3.5. Tổng quan về việc khai thác và sử dụng bản đồ đất
2.3.5.1. Quản trị đất
Theo Võ Quang Minh (2005), sự phân biệt các loại đất khác nhau trên bản đồ dựa vào các tính chất quan trọng để phân loại giúp ta có những dữ kiện cần thiết để phát triền nông nghiệp. Đồng thời các thí nghiệm phân bón cũng được thực hiện trên các loại đất khác nhau và từ kết quả thí nghiệm đó có thể khuyến cáo cho các loại đất giống nhau dựa trên cơ sở các yếu tố môi trường không thay đổi. Cũng vì lý do này, trước khi lựa chọn vị trí các trại thực nghiệm cần phải có bản đồ đất của 10 vùng rộng lớn để chọn đặt một trung tâm thực nghiệm ở tại một vị trí có đất tương đối đại diện cho toàn vùng.
2.3.5.2. Sử dụng đất và quy hoạch đất đai cho sản xuất nông nghiệp
Theo Đỗ Nguyên Hải và Hoàng Văn Mùa (2007), bản đồ đất là cơ sở cần thiết không thể thiếu đối với việc đánh giá khả năng sử dụng đất cũng như các hoạt động quy hoạch, quản lý đất đai cho phát triển sản xuất nông nghiệp. Bản đồ đất là cơ sở xây dựng các hệ thống cây trồng thích hợp dựa trên nguyên lý “đất nào cây đó”, cũng như việc xây dựng các biện pháp canh tác để tăng năng suất và sản lượng cây trồng nhằm thu được hiệu quả cao trong sản xuất nông lâm nghiệp. Bên cạnh đó, người ta còn dựa vào bản đồ đất để bố trí khảo sát các thí nghiệm về sử dụng phân bón trên những loại đất khác nhau đã được xác định để từ đó có thể khuyến cáo cho người sử dụng về hiệu quả, liều lượng và mức bón thích hợp nhằm thu được hiệu quả kinh tế cao đồng thời duy trì bảo vệ được độ phì của đất.
2.3.5.3. Mở rộng diện tích đất khai hoang, canh tác
Theo Đỗ Nguyên Hải và Hoàng Văn Mùa (2007), trước khi tiến hành xây dựng các dự án khai hoang mở rộng diện tích đất canh tác trên những vùng đất mới thì việc tiến hành điều tra nghiên cứu về điều kiện đất đai và thổ nhưỡng của vùng dự án phát triển sản xuất là bước đi không thể thiếu. Để làm được vấn đề này bắt buộc phải tiến hành điều tra xây dựng bản đồ đất để xác định khả năng mở mang, khai thác đất về diện tích cho mục đích sử dụng. Do đó, phải điều tra tìm hiểu về các đặc tính như khí hậu, độ dốc, độ dày thì việc đi sâu tìm hiểu các tính chất lý, hóa học của đất có liên quan tới độ phì như thành phần cơ giới, độ xốp, khả năng giữ nước, độ chua, lượng mùn,v.v… ở những vùng đất xác định khai hoang để phục vụ mục tiêu phát triển để từ đó có cơ sở cho việc bố trí các cây trồng một cách hợp lý.
Theo Võ Quang Minh (2005), những vùng còn bỏ hoang, với bản đồ đất ta có thể biết khu vực vùng đất nào tốt xấu để có thể mở rộng diện tích đất canh tác trước theo thứ tự ưu tiên và mục đích khai thác. Vì nếu không có bản đồ đất thì khó có thể để quyết định chọn khu vực khai thác cho các yêu cầu sử dụng đất đai khác nhau, nhất là các đề án có kinh phí giới hạn, cần sự ưu tiên.
2.3.5.4. Thủy nông
Để xây dựng các hệ thống thủy lợi cho sản xuất nông nghiệp, người ta thường tiến hành khảo sát về điều kiện, đặc tính đất đai, thổ nhưỡng cho việc xây dựng chúng, nhằm cân nhắc, xem xét tính khả thi của các việc xây dựng các hệ thống công trình. Những vấn đề liên quan đến các đặc tính và hiệu quả sử dụng ở những vùng hay diện tích đất định xây dựng đưa hệ thống tưới tiêu vào như: điều kiện địa hình, độ dốc, kết cấu và thành phần cơ giới đất, khả năng thất thoát nước,v.v… phải được xem xét trước khi xác định lựa chọn các giải pháp xây dựng hệ thống tưới nào cho phù hợp. Ví dụ: người ta có thể lựa chọn hệ thống