Theo kết quả điều tra của Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tài nguyên đất của TP. Vinh có 3 nhóm đất chính, gồm:
27
Đất cát biển có diện tích 3.345 ha, phân bố tập trung ở xã Hưng Lộc, Nghi Phú, Nghi Liên, Nghi Đức, Nghi Ân. Đất có thành phần cơ giới cấp hạt thô, tỷ lệ cát thường 80 - 90 %, dung tích trao đổi cation thấp. Hàm lượng các chất dinh dưỡng như đạm, mùn, lân đều nghèo. Kali tổng số trung bình ở tất cả các tầng đất, kali dễ tiêu lớp đất mặt trung bình (16,2 mg/100 g), xuống các tầng dưới kali dễ tiêu nghèo. Nhìn chung đất cát biển có độ phì thấp, song lại thích hợp cho trồng hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày như: rau, khoai, lạc, đỗ, vừng, dâu, tằm…
Trong quá trình canh tác cần chú ý các biện pháp để cải tạo đất như: bón nhiều phân hữu cơ, trồng các loại cây họ đậu để cải tạo đất. Khi bón các loại phân khoáng, nên bón làm nhiều lần để phân không bị rửa trôi, bón phân hữu cơ nên vùi sâu.
Nhóm đất mặn:
Đất mặn hình thành ở vùng ven biển, đất mặn có hai nhóm đất phụ (đất mặn trung bình, đất mặn ít) có diện tích khoảng 1.252 ha, phân bố chủ yếu ở xã Hưng Hòa và một phần ở Hưng Dũng. Đất có thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến thịt nặng. Đất có phản ứng ít chua (pHKCl >5,0), hàm lượng cation kiềm trao đổi và dung tích trao đổi cation trung bình. Hàm lượng mùn, đạm lân tổng số tầng mặt ở mức trung bình.
Hiện nay, hầu hết diện tích đất mặn trên địa bàn thành phố trồng 2 vụ lúa. Ngoài ra, một phần diện tích chuyển sang nuôi trồng thủy sản.
Nhóm đất phù sa:
Diện tích đất phù sa là 4.367 ha, chiếm 48,50 % diện tích tự nhiên tập trung chủ yếu ở xã Hưng Đông, Nghi Liên, Nghi Kim, phường Vinh Tân, phường Đông Vĩnh. Đất có thành phần cơ giới thịt nặng, phản ứng ít chua, hàm lượng mùn tổng số tầng mặt trung bình khá, các tầng dưới thấp, đạm tổng số các tầng trên khá, tầng dưới nghèo. Lân tổng số ở các tầng trung bình thấp, kali tổng số từ nghèo đến khá, lân và kali dễ tiêu đều ở mức độ nghèo.
Hiện nay hầu hết quỹ đất phù sa đều được sử dụng hết để phát triển các cây lương thực, thực phẩm và cây ngắn ngày.
Ngoài 3 loại đất chính trên địa bàn thành phố còn có một phần diện tích đất xói mòn trơ sỏi đá (41 ha), phân bố ở phường Trung Đô. Hiện nay diện tích đất này được sử dụng để trồng rừng nhằm bảo vệ đất, hạn chế xói mòn, rửa trôi đất.
28
Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là các khu vực đất sản xuất nông nghiệp ở ven đô TP. Vinh đang chịu tác động của quá trình đô thị hóa.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá và phân tích mức độ ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa đến sản xuất nông nghiêp và ảnh hưởng đến kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu.
- Lựa chọn một số hộ dân đại diện trong thành phố để điều tra và thu thập các thông tin liên quan bổ sung cho các vấn đề nghiên cứu.
- Sử dụng các chức năng của công nghệ GIS để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2000 đến 2010.
- Xây dựng các ma trận biến động sử dụng đất, từ đó phân tích đánh giá xu hướng biến động sử dụng đất nông nghiệp.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu
- Thông tin thứ cấp: sử dụng thông tin có sẵn từ các báo cáo về tình hình phát triển kinh tế - xã hội, báo cáo quy hoạch sử dụng đất của TP. Vinh, trên các phương tiện thông tin đại chúng. Niên giám thống kê của thành phố, phòng thống kê các phường, xã...
- Thông tin sơ cấp: số liệu sơ cấp được thu thập trên cơ sở phỏng vấn trực tiếp các hộ nông dân theo biểu mẫu câu hỏi đã chuẩn bị sẵn (Bảng câu hỏi trình bày ở phụ lục).
2.3.2. Phương pháp công nghệ số thành lập bản đồ biến động sử dụng đất
Các phương pháp thành lập bản đồ biến động sử dụng đất
Tiền đề cơ bản để sử dụng dữ liệu viễn thám nghiên cứu biến động là những thay đổi lớp phủ trên bề mặt đất phải đưa đến sự thay đổi về giá trị bức xạ và những sự thay đổi về bức xạ do sự thay đổi lớp phủ phải lớn hơn so với những thay đổi về bức xạ gây ra bởi các yếu tố khác. Những yếu tố khác bao gồm sự khác biệt về điều kiện khí quyển, sự khác biệt về góc chiếu tia mặt trời, sự khác biệt về độ ẩm của đất. Ảnh hưởng của các yếu tố này có thể được giảm từng phần bằng cách chọn dữ liệu thích hợp.
Việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu biến động rất quan trọng. Trước tiên, chúng ta phải xác định được phương pháp phân loại ảnh được sử dụng. Sau đó cần xác định rõ yêu cầu nghiên cứu có cần biết chính xác thông tin về nguồn gốc của sự biến động hay
29
không. Từ đó có sự lựa chọn phương pháp thích hợp. Tuy nhiên tất cả các nghiên cứu đều cho thấy rằng, các kết quả về biến động đều phải được thể hiện trên bản đồ biến động và các bảng tổng hợp. Các phương pháp nghiên cứu biến động khác nhau sẽ cho những bản đồ biến động khác nhau. Có nhiều phương pháp nghiên cứu biến động thường được sử dụng. Dưới đây là một số phương pháp được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu biến động và thành lập bản đồ biến động.
Phương pháp thống kê: đây là phương pháp truyền thống có thể áp dụng cho nhiều lĩnh vực nghiên cứu, tuy nhiên giới hạn về không gian thường không xác định. Phương pháp thống kê được cụ thể hóa bằng các hình thức cụ thể như sau: 1) So sánh các giá trị thay đổi bằng các phép tính toán đại số đơn giản hoặc các phép thống kê đơn giản: phần trăm, tốc độ gia tăng hoặc suy giảm so với giá trị mốc, giá trị trung bình... 2) Xây dựng biểu đồ, đồ thị biến đổi và phân tích các thông số của vector biến đổi: công việc này được thực hiện hàng ngày trong việc phân tích giá cả thị trường, theo dõi sự tăng giảm của các thông số khác về sản xuất, kinh tế, xã hội …
Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp so sánh sau phân loại [12]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bản chất của phương pháp này là từ kết quả phân loại ảnh ở hai thời điểm khác nhau ta thành lập được bản đồ hiện trạng sử dụng đất tại hai thời điểm đó. Sau đó chồng ghép hai bản đồ hiện trạng để xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất. Các bản đồ hiện trạng có thể thực hiện dưới dạng bản đồ raster hoặc vector. Cụ thể như sau:
- So sánh biến động với cấu trúc dữ liệu dạng raster.
Với hai ảnh phân loại, phép “CROSSING” được sử dụng để tạo nên ảnh biến động sau phân loại. Kèm theo bản đồ biến động là ma trận biến động. Cấu trúc dữ liệu dạng Raster thường có những ưu điểm và nhược điểm như sau:
Ưu điểm: đơn giản và dể thực hiện. Việc chồng xếp các bản đồ được thực hiện một cách thuận tiện đưa đến kết quả. Đối với mô hình không gian, các đơn vị địa lý được xác định trong cấu trúc raster bao gồm hình dạng và kích thước. Do đó, mối quan hệ giữa các pixel là ổn định. Dễ thiết lập một bề mặt bằng phương pháp nội suy.
Nhược điểm: dữ liệu thường có dung lượng lớn nên khó khăn trong việc lưu trữ. Mối quan hệ về hình học giữa các yếu tố không gian thì khó vẽ và khó thiết lập được. Bản đồ không có tính thẩm mỹ cao
- So sánh biến động với cấu trúc dữ liệu dạng vector
Bản đồ dạng vector có thể được thành lập bằng phương pháp số hóa, hoặc có thể vector hóa từ kết quả phân loại ảnh. Với hai tư liệu dạng vector của hai thời kỳ, có thể áp dụng thuật toán “INTERSECTION” để ta ̣o bản đồ biến động. Cấu trúc dữ liệu vector có ưu điểm và nhược điểm như sau:
30
Ưu điểm: cấu trúc dữ liệu vector thường ở dạng nén nên có thể chứa được một lượng dữ liệu lớn trong tư liệu không gian. Các đối tượng riêng biệt được thể hiện một cách rõ ràng và liên tục bằng những đường nét rõ ràng. Các yếu tố về mặt hình học thì dễ dàng được xác định. Có độ chính xác cao trong việc tính toán và xử lý các yếu tố không gian.
Nhược điểm: việc chồng xếp bản đồ khá khó khăn.
Quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất theo phương pháp này có thể tóm tắt như hình 2.1.
Hình 2.1. Quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất bằng phƣơng pháp so sánh sau phân loại
Phương pháp so sánh sau phân loại được sử dụng rộng rãi nhất, đơn giản, dễ hiểu và dễ thực hiện. Sau khi ảnh vệ tinh được nắn chỉnh hình học sẽ tiến hành phân loại độc lập để tạo thành hai bản đồ. Hai bản đồ này được so sánh bằng cách so sánh pixel tạo thành ma trận biến động.
Ưu điểm của phương pháp này cho biết sự thay đổi từ loại đất gì sang loại đất gì và chúng ta cũng có thể sử dụng các bản đồ hiện trạng sử dụng đất đã được thành lập trước đó.
Nhược điểm của phương pháp này là phải phân loại độc lập các ảnh viễn thám nên độ chính xác phụ thuộc vào độ chính xác của từng phép phân loại và thường độ chính xác không cao vì các sai sót trong quá trình phân loại của từng ảnh vẫn được giữ nguyên trong bản đồ biến động.
Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2000 - 2005.
- Bản đồ biến động sử dụng đất TP. Vinh thuộc nhóm bản đồ tổng hợp. Do vậy, cần tham khảo rất nhiều các bản đồ chuyên đề khác nhau của vùng nghiên cứu như: bản đồ địa hình, bản đồ giải thửa, bản đồ hành chính, giao thông… Các bản đồ này phần lớn được biểu diễn theo cùng một tỷ lệ (tỷ lệ 1:70.000), được tiến hành chồng lớp và thể hiện các nội dung lên một bản đồ biến động tổng hợp.
- Sử dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất các năm 2000, 2005 để thành lập các bản đồ biến động đất giai đoạn 2000 - 2005.
- Sử dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 để thu thập các thông tin về diện tích các loại đất của TP. Vinh năm 2010.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2000 Bản đồ biến động sử dụng đất Bản đồ biến động sử dụng đất 2000 - 2005 Ảnh 1 Ảnh 2 Phân loại Phân loại Bản đồ hiện trạng 1 Bản đồ hiện trạng 2 Bản đồ Biến động sử dụng đất
31
Hình 2.2. Quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất TP. Vinh giai đoạn 2000 - 2005.
- Sử dụng các chức năng trong phần mềm Mapinfo 8.5 và Arcview 3.2 để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất, xây dựng ma trận biến động và phân tích biến động sử dụng đất khu vực nghiên cứu.
- Lựa chọn những yếu tố quan trọng, đặc trưng cho sự biến động đất nông nghiệp trong khu vực nghiên cứu trên các bản đồ. Sau đó thể hiện chúng lên bản đồ biến động sử dụng đất.
- Sau khi có được bản đồ biến động sử dụng đất học viên tiến hành xếp nhóm để thể hiện trên bản đồ biến động sử dụng đất gồm có 5 nhóm đối tượng đất cụ thể như sau:
+ Nhóm đất nông nghiệp bao gồm: đất trồng lúa, đất trồng cây hàng năm, đất trồng cây lâu năm.
+ Đất đô thị (phi nông nghiệp) bao gồm có: đất ở, đất chuyên dùng, đất tôn giáo, tín ngưỡng, đất nghĩa trang, nghĩa địa.
+ Nhóm đất có mặt nước: đất sông suối, ao hồ, đất nuôi trồng thủy sản. + Nhóm đất lâm nghiệp.
+ Đất chưa sử dụng: đất bằng chưa sử dụng, đất đồi chưa sử dụng, đất núi chưa sử dụng.
Kết quả của các bản đồ biến động sử dụng đất cho thấy được những khu vực có sự biến động về đất đai. Các khu vực đất đô thị mở rộng ra cũng chính là các khu vực đất nông nghiệp bị thu hẹp lại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.3. Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa
Trong quá trình thực hiện luận văn, học viên đã tiến hành khảo sát thực địa nhằm thu thập các dữ liệu thực tế phục vụ quá trình nghiên cứu. Phương pháp thu thập thông tin từ những người dân có kinh nghiệm, quan sát thực tế đã được thực hiện trong các chuyến điều tra về các nội dung cụ thể sau:
- Khảo sát điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu: các đặc điểm địa hình, địa chất, thủy văn, khí hậu… có ảnh hưởng đến sự biến động các khu vực đất nông nghiệp.
32
- Khảo sát các hoạt động kinh tế - xã hội: dân cư, nông nghiệp, công nghiệp, loại hình dịch vụ, việc làm… Đặc biệt là các hình thức sản xuất kinh doanh đối với những hộ bị mất đất nông nghiệp.
Đặc biệt để đánh giá cụ thể và chi tiết hơn về những tác động của đô thị hóa đến sản xuất nông nghiệp nói riêng cũng như ảnh hưởng đến kinh tế - xã hội của người dân nói chung. Học viên đã lựa chọn một số hộ thuộc các khu vực có nhiều biến động đất nông nghiệp. Những khu vực được lựa chọn này phải đảm bảo yêu cầu phù hợp với mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài, mang tính đại diện cho từng đối tượng, đại diện cho từng vùng địa lý nghiên cứu. Căn cứ vào sự phân nhóm theo diện tích đất nông nghiệp bị thu hẹp, tập trung nghiên cứu một cách khách quan nhất về ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa đến nông nghiệp TP. Vinh, học viên chọn mẫu điều tra và phân tổ thành các nhóm hộ sau:
- Nhóm 1: Hộ còn nguyên đất nông nghiệp - Nhóm 2: Hộ còn một phần đất nông nghiệp. - Nhóm 3: Hộ hoàn toàn mất đất nông nghiệp.
Đề tài chọn 90 hộ để điều tra (mỗi đơn vị chọn 30 hộ) tập trung ở các khu vực phường Vinh Tân, Xã Hưng Hòa, Xã Nghi Phú. Đây là các khu vực chịu nhiều ảnh hưởng nhất của quá trình đô thị hóa ở TP. Vinh. Tổng hợp các mẫu điều tra đại diện cho các hộ nông dân bị mất hoặc không bị mất đất nông nghiệp do quá trình đô thị hóa được thể hiện qua bảng 2.1
Bảng 2.1. Tổng hợp số mẫu điều tra đại diện cho khu vực nghiên cứu (đơn vị: hộ)
Đơn vị điều tra Tổng số hộ Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3
Phường Vinh Tân (KV1) 30 10 10 10
Xã Nghi Phú (KV2) 30 10 10 10
Xã Hưng Hòa (KV3) 30 10 10 10
Tổng 90 30 30 30
2.3.4. Phương pháp phân tích, tổng hợp và xử lý số liệu
Các số liệu, tài liệu thu thập được tổng hợp, phân tích một cách khoa học, logic nhằm sử dụng một cách hiệu quả nhất các thông tin từ khảo sát thực địa và dữ liệu thừa kế. Các số liệu thống kê về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, diện tích và sự chuyển đổi diện tích đất nông nghiệp TP. Vinh, được xử lý trên phần mềm Microsoft Office Excel 2007, Mapinfo 8.5 và Arcview 3.2.
33
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Tình hình đô thị hóa ở TP. Vinh giai đoạn 2000 - 2010
Đô thị hóa ở TP. Vinh là kết quả của quá trình phát triển kinh tế song hành với sự gia tăng dân số. Trong giai đoạn (2000 - 2010), tốc độ đô thị hóa ở TP. Vinh phát triển khá cao. Diện tích đất đô thị (khu dân cư, đất xây dựng) mở rộng thêm 5,30 %, đồng thời giảm diện tích của các loại hình đất khác (đất nông nghiệp, đất chưa sử dụng) còn lại là 47,13 %,