2.3.1. Cách tiếp cận nghiên cứu
Việc phân vùng điều kiện lập địa thích nghi cho trồng Sơn tra tại tỉnh Sơn La là việc phân vùng các điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng trong mối tương quan với tiềm năng sinh trưởng và phát triển của cây Sơn tra. Điều này có nghĩa là một vùng đất thích nghi trồng Sơn tra sẽ bao gồm một nền thổ
nhưỡng đặc thù dưới một số điều kiện khí hậu nhất định nào đó. Trong hệ thống khí hậu và thổ nhưỡng đó khi điều kiện khí hậu là tối ưu thì khả năng thích nghi trồng Sơn tra của thổ nhưỡng cũng chính là của vùng trồng. Trong trường hợp này các đặc điểm của thổ nhưỡng sẽ tác động trực tiếp và trọn vẹn lên sinh trưởng và sản lượng của cây trồng mà khơng có bất kỳ hạn chế nào từ yếu tố khí hậu. Ngược lại, nếu điều kiện khí hậu khơng tối ưu, thì tiềm năng thích nghi trồng Sơn tra của thổ nhưỡng nói chung sẽ suy giảm bởi các yếu tố hạn chế của khí hậu. Trong trường hợp này, khả năng thích nghi trồng Sơn tra của vùng đất sẽ là hệ quả của tổ hợp tương tác giữa khí hậu và thổ nhưỡng.
Đối với mỗi yếu tố khí hậu và thổ nhưỡng, một số chỉ tiêu đã được chọn ra và đánh giá. Đối với mỗi chỉ tiêu, luận văn sẽ phân chia thành 4 mức độ thích nghi là rất thích nghi, thích nghi trung bình, ít thích nghi và khơng thích nghi dựa trên các nghiên cứu, tài liệu và quy trình đã có. Với sự hỗ trợ của công nghệ GIS đề tài phân loại vùng thích nghi từ mức cao xuống thấp và đưa ra được bản đồ chuyên phân vùng thích nghi cho trồng cây Sơn tra.
Đồng thời, căn cứ vào diện tích Sơn tra đã trồng tại tỉnh Sơn La, đối chiếu sinh trưởng của cây Sơn tra với kết quả nghiên cứu để đánh giá độ chính xác của các kết quả nghiên cứu, cũng như đưa ra được những quy hoạch rừng trồng Sơn tra trên địa bàn tỉnh Sơn La.
2.3.2. Phương pháp ngoại nghiệp
2.3.2.1. Phương pháp thu thập cơ sở dữ liệu:
Để thực hiện các nội dung trên, đề tài đã thu thập và sử dụng hệ thống cơ sở dữ liệu về điều kiện lập địa gồm:
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Sơn La
- Bản đồ địa hình tỉnh Sơn La do Tổng cục Địa chính – Bộ Tài ngun và Mơi trường xây dựng.
Thiết kế Nông nghiệp xây dựng.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Sơn La năm 2010 tỷ lệ 1/50.000 từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Sơn La.
- Số liệu lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm của 15 trạm khí tượng thuỷ văn tại khu vực Tây Bắc trong thời gian 30 năm liên tiếp từ năm 1980 đến năm 2009.
- Các tài liệu hướng dẫn kỹ thuật trồng Sơn tra của các chương trình dự án tại tỉnh Sơn La: Tài liệu hướng dẫn kỹ thuật trồng Sơn tra của Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Tây Bắc, tài liệu hướng dẫn kỹ thuật trồng Sơn tra của Trung tâm khuyến nông tỉnh Yên Bái, tài liệu hướng dẫn kỹ thuật trồng Sơn tra của Bản quan lý dự án 661 huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Các tài liệu này được thu thập, lựa chọn các thông tin để xác định đặc điểm sinh thái học của cây Sơn tra.
2.3.2.2. Phương pháp điều tra thực địa
- Phương pháp xác định vùng phân bố tự nhiên của cây Sơn tra: Việc xác định vùng phân bố tự nhiên của cây Sơn tra được thực hiện trên phạm vi toàn tỉnh. Tại mỗi huyện phỏng vấn 03 cán bộ khuyến nơng để xác định các xã có cây Sơn tra phân bố tự nhiên làm cơ sở cho việc khảo sát lựa chọn vị trí lập ơ tiểu chuẩn (OTC) điều tra.
- Phương pháp điều tra sinh trưởng của cây Sơn tra: Tiến hành khảo sát sơ bộ tại các vùng có Sơn tra phân bố tự nhiên, lập 36 OTC có diện tích 3.000 m2 theo phương pháp ngẫu nhiên. Trong mỗi OTC, tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng bằng các dụng cụ đo sau: Sử dụng thước dây đo chu vi thân cây tại vị trí 1.3 m (C1.3), sử dụng thước sào có chia vạch đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc), sử dụng thước dây đo đường kính tán (DT).
+ Phương pháp xác định vị trí OTC: Trong quá trình điều tra sinh trưởng cây Sơn tra tại các OTC, sử dụng thiết bị định vị GPS Garmin 78s xác
định tọa độ, độ cao tuyệt đối của các OTC theo hệ quy chiếu UTM_WGS84_Zone 48N.
+ Phương pháp xác định sản lượng quả Sơn tra: Tại các địa phương, quả Sơn tra được thu hái nhiều lần, người dân thường thu hái các quả già trước, nên để đánh giá được sản lượng của từng cây, đề tài kết hợp với các hộ dân sinh sống tại khu vực có Sơn tra phân bố để nhờ họ theo dõi xác định sản lượng quả Sơn tra bằng cách cân quả của mỗi lần thu hái.
2.3.3. Phương pháp nội nghiệp
- Sử dụng phần mềm Mapinfor 11.5 xây dựng bản đồ phân bố tự nhiên của Sơn tra trên địa bàn tỉnh Sơn La.
- Sử dụng phần mềm Microsoft Office Excel để tính tốn giá trị trung bình của các chỉ tiêu sinh trưởng, các chỉ tiêu khí tượng, sản lượng quả trung bình/cây.
- Sử dụng các cơ sở dữ liệu bản đồ, số liệu khí tượng của các trạm quan trắc, đề tài xây dựng bản đồ các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây Sơn tra bằng phần mềm ArcGIS 10.1.
- Phân cấp thích nghi của một số nhân tố sinh thái cho trồng rừng Sơn tra tỉnh Sơn La: Tổng quan các cơng trình nghiên cứu và các quy trình kỹ thuật, tài liệu các chương trình, dự án áp dụng trong quá trình phát triển rừng trồng Sơn tra tại khu vực Tây Bắc nói chung và tỉnh Sơn La nói riêng cho phép đề tài xác định được mức độ thích nghi gồm: rất thích nghi, thích nghi trung bình, ít thích nghi và khơng thích nghi cho lồi Sơn tra theo các nhân tố: độ cao, độ dốc, bề dày tầng đất, nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm. Các mức độ thích nghi được cho điểm như sau:
+ Cấp S1: Rất thích nghi: 3 điểm
+ Cấp S2: Thích nghi trung bình: 2 điểm + Cấp S3: Ít thích nghi: 1 điểm
+ Cấp N: Khơng thích nghi: 0 điểm
- Xây dựng bản đồ phân vùng lập địa thích nghi cho trồng rừng Sơn tra tại tỉnh Sơn La: Bản đồ phân vùng lập địa thích nghi cho trồng rừng Sơn tra tại tỉnh Sơn La được xây dựng với sự hỗ trợ của phần mềm Mapinfor 11.5 và ArcGIS 10.1. Đề tài tiến hành xây dựng bản đồ phân vùng thích nghi trồng rừng Sơn tra theo từng nhân tố sinh thái: độ cao, độ dốc, bề dầy tầng đất, nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm theo phương pháp chồng xếp bản đồ. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái: độ cao, độ dốc, bề dày tầng đất, nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm được đánh giá theo hệ số tầm quan trọng. Sử dụng phương pháp cộng bản đồ có tính đến hệ số tầm quan trọng của các nhân tố sinh thái theo cơng thức sau:
(3.1)
Trong đó:
Xi: Là điểm tổng hợp tại vị trí khơng gian P Ki: Là hệ số tầm quan trọng của chỉ tiêu i Fi: Là điểm đánh giá của chỉ tiêu i
Từ kết quả cộng bản đồ, đề tài tiến hành phân cấp thành 4 cấp thích nghi: rất thích nghi, thích nghi trung bình, ít thích nghi và khơng thích nghi, để xác định khoảng cách điểm của mỗi cấp thích nghi sử dụng cơng thức sau:
∆X =(Xmax – Xmin)/n (3.2)
Trong đó:
Xmax: là điểm tổng hợp cao nhất Xmin: là điểm tổng hợp thấp nhất n: Số cấp phân chia (n=4)
- Đánh giá độ tin cậy của bản đồ:
+ Đánh giá định tính: Độ tin cậy của bản đồ được đánh giá thông qua đánh giá sinh trưởng cây Sơn tra tại các khu vực điều tra và kết quả phân
vùng thích nghi trên bản đồ bằng cách chuyển vị trí các OTC lên bản đồ phân vùng thích nghi xác định cấp thích nghi tại vị trí lập OTC. Đánh giá xem chất lượng sinh trưởng của cây Sơn tra có tương ứng với mức độ phân cấp thích nghi của bản đồ phân vùng thích nghi Sơn tra.
+ Đánh giá định lượng: Độ tin cậy của bản đồ được đánh giá định lượng thông qua xác định mối tương quan giữa sản lượng quả Sơn tra và điểm đánh giá tổng hợp trên bản đồ vùng thích nghi Sơn tra.
- Đề xuất quy hoạch vùng trồng Sơn tra cho khu vực nghiên cứu: Chồng xếp bản đồ phân vùng thích nghi của Sơn tra với bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Sơn La, sử dụng các chức năng phân tích dữ liệu bản đồ xác định diện tích của từng cấp thích nghi để đề xuất quy hoạch phát triển các vùng trồng Sơn tra cho các huyện thuộc tỉnh Sơn La.
Quá trình xây dựng bản đồ quy hoạch vùng trồng Sơn tra có thể minh họa bằng sơ đồ sau:
Chương 3
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lý
Sơn La là một tỉnh miền núi Tây Bắc Việt Nam, có 12 đơn vị hành chính, có diện tích tự nhiên 1.412.500 ha, chiếm 4,27% tổng diện tích cả nước, đứng thứ 3 trong số 64 tỉnh thành phố trong cả nước. Toạ độ địa lý: 20039' - 22002' vĩ độ Bắc, 103011' - 105002' kinh độ Đơng. Phía Bắc giáp các tỉnh Yên Bái, Lai Châu; Phía Đơng giáp các tỉnh Phú Thọ, Hồ Bình; Phía Tây giáp tỉnh Điện Biên; Phía Nam giáp tỉnh Thanh Hố và nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào. Có chung đường biên giới Việt - Lào dài 250 km. Có chiều dài giáp ranh với các tỉnh khác là 628 km.
3.1.2. Địa hình
Sơn La có độ cao trung bình 600 – 700m so với mặt biển, địa hình chia cắt sâu và mạnh, 97% diện tích tự nhiên thuộc lưu vực Sơng Đà, Sơng Mã. Có 2 cao nguyên Mộc Châu và Sơn La - Nà Sản, địa hình tương đối bằng phẳng. Tỉnh Sơn La nằm trên trục quốc lộ 6 Hà Nội - Sơn La - Điện Biên, cách Hà Nội 320 km, là một tỉnh nằm sâu trong nội địa, có 2 cửa khẩu quốc gia với nước bạn Lào (Chiềng Khương, Pa Háng- Lóng Sập) - vừa có ý nghĩa kinh tế, vừa có ý nghĩa chính trị. Cùng với các tỉnh Hồ Bình, Điện Biên, Lai Châu, Sơn La là mái nhà xanh của Đồng bằng Bắc Bộ với diện tích gần một triệu ha đất rừng và rừng, đã và đang có vai trị to lớn về mơi sinh, mơi trường và phịng hộ đầu nguồn Sơng Đà, điều tiết nguồn nước cho cơng trình thuỷ điện Hồ Bình và cơng trình thủy điện Sơn La sắp tới. Việc thơng thương ra ngoài tỉnh phải nhờ vào hệ thống đường bộ (QL6, QL 37 qua cầu Tạ Khoa); đường sông (sông Đà, sông Mã); đường hàng không Nà Sản - Hà Nội, song quy mơ cịn nhỏ, chủ yếu để vận chuyển hành khách, hàng hoá dọc hồ thuỷ điện Hồ Bình đến thuỷ điện Sơn La.
3.1.3. Tài nguyên đất
Tổng diện tích tự nhiên tồn tỉnh là 1.412.500 ha, trong đó đất đang được sử dụng 869.457 ha (năm 2005) chiếm 61,6% đất tự nhiên của tỉnh, so với cả nước tỉ lệ này là 97%, vùng Trung du miền núi Bắc bộ là 56,14%. Việc tăng diện tích đất sử dụng phần lớn do sự tăng nhanh diện tích đất lâm nghiệp, phủ xanh đất trống, đồi núi trọc, phát triển diện tích rừng sản xuất. Diện tích đất sử dụng sẽ có thay đổi khi thủy điện Sơn La hoàn thành vào năm 2012. Theo tính tốn Sơn La có 3 huyện bị ngập, tổng diện tích bị ngập khoảng 13.730 ha, trong đó có 6.321 ha đất nơng nghiệp (bình quân mỗi hộ mất khoảng 0,65 ha đất nơng nghiệp, trong đó ruộng nước 0,13 ha), đất rừng 2.451 ha, đất chưa sử dụng 7.214 ha… Bên cạnh đó, sẽ xuất hiện các vùng bán ngập với diện tích hàng trăm ha, có thể tận dụng diện tích này để trồng trọt vào mùa chưa bị ngập.
Bảng 3.1. Hiện trạng tài nguyên đất và dự báo sử dụng quỹ đất
TT Chỉ tiêu Đơn
vị 2005 2010 2020
Tổng diện tích tự nhiên ha 1.412.500 1.412.500 1.412.500
1 Đất nông nghiệp ha 828.010,60 971.845 1.050.688
% so với diện tích tự nhiên % 58,62 68,80 74,38 1.1 Đất sản xuất nông nghiệp ha 248.244,01 196.570 198.295
% so với diện tích tự nhiên % 17,57 13,92 14,04 1.2 Đất lâm nghiệp ha 577.638,09 773.025 850.000
% so với diện tích tự nhiên % 41 55 60
1.3 Đất nuôi trồng thuỷ sản ha 2.087,52 2.216,5 2.368,4 1.4 Đất nông nghiệp khác ha 40,98 33,5 24,6
2 Đất phi nông nghiệp ha 41.445,73 50.625 55.812
2.1 Đất ở ha 6.534,1 6.766 7.000 % so với diện tích tự nhiên % 0,46 0,48 0,50 2.1.1 Đất ở nông thôn ha 6.068,49 5.816 5.500
2.1.2 Đất ở đô thị ha 465,61 950 1.500
2.2 Đất chuyên dùng ha 13.024,75 22.257 23.830 % so với diện tích tự nhiên % 0,92 1,58 1,82 2.3 Đất nghĩa trang, nghĩa địa ha 2.669,29 2.574 2405
2.4 Đất sông suối và mặt nước
CD ha 19.077,48 18.895,5 22.478,4
2.5 Đất phi nông nghiệp khác ha 140,11 132,5 98,6
3 Đất chưa sử dụng ha 543.043,67 388.020 306.000
% so với diện tích tự nhiên % 38,45 27,47 21,66 3.1 Đất bằng chưa sử dụng ha
3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng ha 496.451,67 344.975 265.875 3.3 Núi đá không rừng cây ha 46.592 43.045 40.125
Nguồn: Sở Tài nguyên và môi trường tỉnh Sơn La.
Sơn La là một tỉnh vùng cao, quỹ đất nông nghiệp hạn chế, đặc biệt ruộng nước bình quân đầu người chỉ có 0,017 ha/người (cả nước là 0,05 ha/người). Hướng tới cần khai thác hết diện tích đất bằng và một phần đất đồi núi cho sản xuất nơng nghiệp, dự tính quỹ đất để phát triển cây cơng nghiệp dài ngày như cà phê, chè, cây ăn quả vẫn còn 22.600 ha, quỹ đất cho đồng cỏ trồng chăn nuôi trên 3.000 ha. Nếu cơng trình thủy điện Sơn La hồn thành, sẽ có thêm 13.700 ha mặt nước hồ. Khi đó tồn tỉnh sẽ có khoảng gần 25.000 ha ao, hồ và hồ sông Đà là tiền đề để Sơn La phát triển mạnh nuôi trồng và khai thác thủy sản.
3.1.4. Khí hậu, thuỷ văn
- Về khí hậu: Sơn La có khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng núi, mùa đơng lạnh khơ, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều. Địa hình bị chia cắt sâu và mạnh hình thành nhiều tiểu vùng khí hậu cho phép phát triển một nền sản xuất nông - lâm nghiệp phong phú. Vùng Cao nguyên Mộc Châu rất phù hợp với cây trồng và con nuôi vùng ôn đới. Vùng dọc sông Đà phù hợp với cây rừng nhiệt đới xanh quanh năm,… Những năm gần đây nhiệt độ khơng khí trung bình/năm có xu hướng tăng hơn 20 năm trước đây từ 0,50C - 0,60C lượng mưa trung bình năm có xu hướng giảm: Thành phố Sơn La từ 1.445 mm xuống 1.402 mm, Mộc Châu từ 1.730 mm xuống 1.563 mm; độ ẩm khơng khí trung bình năm cũng giảm, hiện tại ở Thành phố độ ẩm khơng khí trung bình cả năm là 82%, Yên Châu 80%; số ngày có gió Tây khơ nóng trung bình năm tăng lên: Thành phố từ 1,27 ngày tăng lên 4,3 ngày, Yên Châu từ 34 ngày tăng lên 37,2 ngày.
Do tình hình khơ hạn kéo dài vào mùa đơng nên khó tăng vụ trên diện tích canh tác, cộng với gió Tây khơ nóng vào những tháng cuối mùa khơ đầu mùa mưa (tháng 3 – 4) đã gây khơng ít khó khăn cho sản xuất và đời sống của một số vùng trong tỉnh. Sương muối, mưa đá, lũ quét cũng là những nhân tố gây bất lợi cho sản xuất, đời sống.
Trong thời gian tới khi có thuỷ điện Sơn La, hệ thống hồ dọc Sơng Đà được hình thành có thể tình hình khí hậu khơ nóng vào mùa khơ sẽ được cải