Chương 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.3. ĐÁNH GIÁ, PHÂN HẠNG THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ PHÁT
2.3.1. Đánh giá mức độ thích nghi của đất đai cho cây cao su
2.3.1.1. Cấu trúc phân hạng khả năng thích nghi đất đai
Theo FAO khả năng thích nghi đất đai là sự phù hợp của một ĐVĐĐ đối với một loại hình sử dụng đất được xác định. Đất đai có thể được xem xét ở điều kiện hiện tại hoặc tương lai.
FAO đã chia khả năng thích nghi của đất đai ra 4 cấp như sau: Bậc (Order), hạng (Class), phụ hạng (Subclass), đơn vị (Unit).
* Bậc thích nghi (S) được chia làm 3 hạng như sau:
- Rất thích nghi (S1): Đất đai khơng thể hiện những hạn chế hoặc là rất nhẹ, dễ khắc phục, sản xuất trên đất này dễ cho năng suất cao.
- Thích nghi (S2): Đặc tính đất đai có thể hiện những yếu tố hạn chế ở mức trung bình, có thể khắc phục được bằng các biện pháp khoa học kỹ thuật hoặc tăng mức đầu tư cho loại hình sử dụng đất.
- Ít thích nghi (S3): Đất có hạn chế đáng kể làm giảm mạnh năng suất và tăng cao chi phí canh tác rõ rệt, hiệu quả kinh tế bị suy giảm đáng kể, tuy nhiên vẫn có năng suất và lãi.
* Bậc khơng thích nghi (N) được chia làm 2 hạng:
- Khơng thích nghi hiện tại (N1): Đất có hạn chế lớn, trong điều kiện kỹ thuật và và chi phí hiện tại kiểu sử dụng đất sẽ khơng có hiệu quả. Tuy nhiên, trong tương lai các điều kiện kỹ thuật đầu tư thay đổi các kiểu sử dụng đất có thể thích nghi ở mức độ nào đó với cây trồng.
- Khơng thích nghi vĩnh viễn (N2): Đất có những yếu tố hạn chế rất nghiêm trọng. Trong điều kiện hiện tại, không thể khắc phục được bằng bất cứ điều kiện kỹ thuật hoặc kinh tế nào để trở thành loại thích nghi của loại hình sử dụng đất trong tương lai.
* Phụ hạng (Subclass):
Phụ hạng thích nghi phán ánh các yếu tố hạn chế đang giới hạn khả năng sử dụng đất của vùng nghiên cứu. Các yếu tố hạn chế ở phụ hạng chủ yếu là các yếu tố về điều kiện tự nhiên, được chia làm 2 hạng:
- S2t: Thích nghi, yếu tố hạn chế là nhiệt độ. - N2e: Khơng thích nghi viễn vĩnh do xói mịn. * Đơn vị:
Phản ánh những sự khác biệt nhỏ của các yếu tố và được chia ra từng phụ hạng. Tấc cả các đơn vị thích hợp đều có cùng một mức độ thích nghi và có cùng yếu tố hạn chế, nhưng khác nhau về mức độ ảnh hưởng, chẳng hạn: S2i(1), S2i(2).
Bậc Hạng Phụ hạng Đơn vị S: Thích nghi N: Khơng thích nghi S1 S2 S3 N1 N2 S2t S2i S2s N1i N2f S2i(1) S2i(2)
Hình 2.3. Sơ đồ cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai 2.3.1.2. Phương pháp xác định phân hạng
Theo tổng kết và hướng dẫn của FAO (Bullentin N0 32) thì hiện nay có 4 phương pháp phân hạng phổ biến có thể vận dụng là:
- Phân hạng chủ quan: Phương pháp này thường được sử dụng bởi các chuyên gia có nhiều kinh nghiệm và hiểu biết rõ về lãnh thổ nghiên cứu. Ưu điểm của phương pháp này là nhanh và sát thực tế, nhưng có hạn chế là mang tính chủ quan nên khó thuyết phục.
- Phân hạng theo điều kiện giới hạn: Đây là phương pháp tướng đối đơn giản vì dựa vào quy luật tối thiểu của Liebig, coi nhân tố tối thiểu sẽ quyết định năng suất và chất lượng cây trồng. Do đó, căn cứ vào yếu tố hạn chế cao nhất mà có thể xác định hạng. Hạn chế của phương pháp này là hơi máy móc và khơng giải thích hết những mối tác động qua lại giữa các yếu tố sinh thái.
- Phân hạng theo phương pháp làm mẫu: Đây là phương pháp chỉ thực hiện được trong các nghiên cứu chuyên sâu, với quy mô nhỏ. Phương pháp phân hạng này khá tỉ mỉ nhưng tốn nhiều công sức và tiền của.
- Phân hạng theo phương pháp toán học: Được thực hiện bằng các phép toán với ưu điểm là xây dựng thang phân hạng một cách khách quan, có chứa những tham số của vùng nghiên cứu một cách cụ thể.
Qua việc phân tích các phương pháp và điều kiện địa phương thì phương pháp tốn học là phù hợp hơn cả. Trong đề tài này, đã sử dụng phương pháp đánh giá bài tốn trung bình nhân của D. Arman:
M0 = n a1.a2.a3….an
Lê Thị Nga Khãa luËn tèt nghiÖp
a1, a2, a3,…., an : Điểm của các chỉ tiêu.
n : Số lương các chỉ tiêu.
Theo cơng thức này thì thực chất của việc phân hạng là dựa trên kết quả đánh giá tổng hợp từ điểm đánh giá riêng của từng chỉ tiêu. Phân hạng theo phương pháp này tùy thuộc vào khoảng cách giữa các hạng mà có thể áp dụng theo hai cách:
Phân hạng theo phương pháp số học và vận dụng công thức Aivasian đề nghị năm 1983, có dạng: H S S S lg 1 min max
Trong đó: S : Giá trị khoảng cách các hạng. Smax : Giá trị điểm tối đa.
Smin : Giá trị điểm tối thiểu. H : Số lượng đơn vị đất đai.
1 : Hệ số thực nghiệm.
Hạn chế của phương pháp này là khi số ĐVĐĐ nhỏ thì việc phân chia ít chính xác cụ thể là khoảng cách giữa các hạn khơng đều và khi đó sẽ có sự ưu tiên cho một trong hai hạng ở cận giá trị điểm tối đa hoặc tối thiểu. Kết quả là có rất ít thậm chí là khơng có đơn vị nào thuộc hạng không ưu tiên.
Từ những hạn chế của phương pháp trên, trong đề tài này đã áp dụng phương pháp phân hạng đa thứ bậc AHP. Đây là phương pháp phân hạng được áp dụng khá phổ biến trong thời gian gần đây và đã chứng tỏ được ưu thế so với những phương pháp phân hạng trước đây.
AHP là một kỹ thuật tạo quyết định, nó giúp cung cấp một tổng quan về thứ tự sắp xếp của những lựa chọn thiết kế và nhờ vào nó mà ta tìm được một quyết định cuối cùng hợp lý nhất. AHP giúp những người làm quyết định tìm thấy cái gì là hợp lý nhất cho họ và giúp họ việc hiểu những vấn đề của mình. Dựa vào toán học và tâm lý học. AHP được phát triển bởi Saaty trong năm 1970 và đã được mở rộng và bổ sung cho đến nay. AHP cung cấp một khung sườn chính xác cho cấu trúc một vấn đề cần giải quyết. AHP kết hợp chặt chẽ với chuẩn quyết định và người làm quyết định sẽ dung phương pháp so sánh theo cặp (pairwise comparison) để xác định việc đánh đổi qua lại giữa các mục tiêu.
* Cách tính AHP
Các câu hỏi được đặt ra là X1 có lợi hơn, thoả mãn hơn, đóng góp nhiều hơn, vuợt hơn, … so với X2, X3, Xn… bao nhiêu lần. X1 X2, X3,…,Xn là nhân tố tác động đến đối tuợng. Các câu hỏi rất quan trọng, nó phải phản ánh mối liên hệ giữa các thành phần của một mức với tính chất của mức cao hơn.
Bảng2.3. Phân loại tầm quan trọng tương đối của Saaty
Mức độ Ðịnh nghĩa Giải thích
1 Quan trọng bằng nhau Hai thành phần có tính chất: bằng nhau
3 Sự quan trọng yếu giữa một thành phần với thành phần kia
Kinh nghiệm và nhận định hơn
5 Cơ bản hay quan trọng nhiều giữa cái này và cái kia
Nghiêng về một thành phần hơn thành phần kia
7 Sự quan trọng đuợc biểu lộ mạnh giữa cái này hơn cái kia
Một thành phần đuợc ưu tiên rất nhiều hơn cái kia và đuợc biểu lộ trong thực hành
9 Sự quan trọng tuyệt đối giữa cái này hơn cái kia
Sự quan trọng hơn hẳn ở trên mức có thể
2,4,6,8 Mức trung gian giữa các mức nêu trên
Cần sự thỏa hiệp giữa hai mức độ nhận định
(Nguồn: M. Berrittella và ctv, 2007) Xác định trọng số Wi giữa các yếu tố ảnh hưởng theo phương pháp ma trận đa tiêu chí của Saaty, 1977. Dưới đây là một bảng ma trận so sánh đa tiêu chí để xác định trọng số giữa các yếu tố ảnh hưởng được giả thuyết như sau:
(VD: độ dốc = 1/3 *loại đất) Yếu tố tự nhiên Độ dốc Độ mùn Độ pH Loại đất Tầng dày TPCG Độ dốc 1 5 3 1/3 3 5 Độ mùn 1/5 1 1/5 1/3 3 1/5 Độ pH 1/3 5 1 1/3 5 3 Loại đất 3 3 3 1 5 9 Tầng dày 1/3 1/3 1/5 1/5 1 3 TPCG 1/5 5 1/3 1/9 1/3 1 Trọng số 0.233 0.074 0.171 0.380 0.066 0.076
Trên cơ sở tham khảo các tài liệu về ứng dụng GIS và phương pháp AHP trong đánh giá đất đai nói chung và đánh giá đất đai phục vụ phát triển cây cao su nói riêng. Đề tài đã áp dụng phương pháp AHP thành lập ma trận của các nhân tố và để xác định trọng số của các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây cao su, cụ thể như sau:
Lê Thị Nga Khãa luËn tèt nghiÖp
Bảng 2.4. Ma trận của các nhân tố ảnh hưởng đến cây cao su
Yếu tố tự nhiên Loại đất Độ dốc Tầng dày TPCG Vị trí Tưới
Loại đất 1 3 3 9 3 5 Độ dốc 1/3 1 3 5 5 1/3 Tầng dày 1/3 1/3 1 1/3 5 5 TPCG 1/9 1/5 3 1 5 1/3 Vị trí 1/3 1/5 1/5 1/5 1 3 Tưới 1/5 3 1/5 3 1/3 1 Trọng số 0.380 0.233 0.171 0.076 0.074 0.066 (Chỉ số nhất quán CR<0.1) Qua bảng 2.4, chúng ta có thể thấy các nhân tố loại đất và độ dốc ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của cây cao su. Tiếp đến là nhân tố về tầng dày của đất. Các nhân tố như thành phần cơ giới, vị trí, tưới có ảnh hưởng ít hơn đến sự phát triển của cây cao su. Hơn nữa, những nhân tố này có thể khắc phục được do áp dụng những biện pháp khoa học kỹ thuật và đầu tư cơ sở hạ tầng.
Đánh giá đất đai cho mục tiêu phát triển cây cao su là sự so sánh giữa nhu cầu sử dụng đất của loại hình trồng cây cao su và với tiềm năng sử dụng đất ở lãnh thổ nghiên cứu. Để tiện cho việc so sánh và phù hợp đó trong đề tài này sử dụng thang đánh giá sau:
- Rất thích nghi : 4 điểm - Thích nghi : 3điểm - Ít thích nghi : 2điểm - Khơng thích nghi : 1điểm
Khi phân hạng theo ĐVĐĐ ở lãnh thổ nghiên cứu đã vận dụng công thức phân hạng theo khoảng cách đều.
= Smax − Smin
4
Trong đó: S : Giá trị khoảng cách các hạng Smax : Giá trị điểm tối đa
Smin : Giá trị điểm tối thiếu 4 : Số hạng được phân cấp
Trong qua trình đánh giá, cấp chỉ tiêu nào làm cho cây trồng không thể tồn tại, hay có thể tồn tại sau cải tạo đất, nên không loại bỏ cấp này, những cấp chỉ tiêu này có điểm đánh giá bằng 1. Khi đó cơng thức trung bình nhân cho kết quả M=1, vẫn có thể
tối thiếu Smin = 1; số ĐVĐĐ được đánh giá là tùy thuộc vào điều kiện sinh thái của mỗi loại hình sử dụng đất. Các điều kiện giới hạn khác nhau được đưa vào đánh giá khác nhau. =Smax − Smin 4 =4 − 1 4 = 0,75 - Hạng rất thích nghi (S1) với điểm: 3,26 – 4. - Hạng thích nghi (S2) với điểm: 2,51 – 3,25. - Hạng ít thích nghi (S3) với điểm: 1,76 – 2,5. - Hạng khơng thích nghi (N) với điểm: 1 – 1,75.
Từ việc cho điểm các thang đánh giá như trên và kết hợp với trọng số của các tiêu chí đã được tính khi áp dụng cơng thức AHP. Đề tài áp dụng cơng thức để tính kết quả phân hạng của cây cao su ở bảng 2.6. là:
Si = Xi * wi Trong đó:
- Xi là giá trị thực của mỗi tiêu chí
- Wi: là trọng số của mỗi tiêu chí đã xác định theo bảng ma trận so sánh Si: là chỉ số thích hợp của mỗi đơn vị đất đai