Ứng dụng Công nghệ GIS, viễn thám và mô hình SWAT để đánh giá sự thay đổi sử dụng đất và mức độ xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn (tt)

1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BÁO CÁO TÓM TẮT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS, VIỄN THÁM VÀ MÔ HÌNH SWAT ĐỂ ĐÁNH
GIÁ SỰ THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT VÀ MỨC ĐỘ XÓI MÒN ĐẤT LƯU VỰC HỒ
BA BỂ, TỈNH BẮC KẠN

Mã số: ĐH2015-TN03-03

Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Quang Thi

Thái Nguyên – 5/2017


2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BÁO CÁO TÓM TẮT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS, VIỄN THÁM VÀ MÔ HÌNH SWAT ĐỂ ĐÁNH
GIÁ SỰ THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT VÀ MỨC ĐỘ XÓI MÒN ĐẤT LƯU VỰC HỒ
BA BỂ, TỈNH BẮC KẠN
Mã số: ĐH2015-TN03-03

Xác nhận của tổ chức chủ trì

Chủ nhiệm đề tài

(ký, họ tên, đóng dấu)

(ký, họ tên)

ThS. Nguyễn Quang Thi

Thái Nguyên – 5/2017


i

DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

STT

Họ và tên

Đơn vị công tác và
lĩnh vực chuyên môn

1

PGS.TS. Phan Đình Binh

Khoa QLTN

2

ThS. Chu Văn Trung

Khoa QLTN

3

ThS. Phạm Văn Tuấn

Khoa QLTN

4

PGS.TS. Hoàng Văn Hùng

Phân hiệu Đại học Thái Nguyên tại Lào Cai


ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ALES (Automated Land Evaluation

Hệ thống đánh giá đất tự động

System)
ANLT

An ninh lương thực

ATTP

An toàn thực phẩm

BĐKH

Biến đổi khí hậu

BVMT

Bảo vệ môi trường

CAQ

Cây ăn quả

CIAT (The International Center for

Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới

Tropical Agriculture)
DEM (Digital Elevation Model)

Mô hình số độ cao

ĐBSH

Đồng bằng sông Hồng

ĐKTN

Điều kiện tự nhiên

FAO (Food and Agriculture Organization

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên

of the United Nations)

Hiệp Quốc

FESLM (Framework for Evaluating

Khung đánh giá quản lý đất bền vững

Sustainable and Management)
GDP (Gross Domestic Product)

Tổng sản phẩm quốc nội

GIS (Geographic information system)

Hệ thống thông tin địa lý

H (High)

Cao

IBSRAM (International Board for Soil

Tổ chức Quốc tế nghiên cứu quản lý đất

Research and Management)

dốc

IRRI (The International Rice Research

Viện nghiên cứu lúa quốc tế

Institute)
KT-XH-MT

Kinh tế - Xã hội – Môi trường

LUT (Land use type)

Loại hình sử dụng đất

L (Low)

Thấp

LMU (Land Mapping Unit)

Bản đồ đơn vị đất đai

LV

Lưu vực

M (Medium)

Trung bình

MBCR (Marginal Benefit Cost Ratio)

Chỉ số chi phí lơi ích cận biên

MNBB

Miền núi Bắc Bộ

NLKH

Nông lâm kết hợp

NN & PTNT

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn


iii

PTBV

Phát triển bền vững

SALT (Sloping Agricultural Land

Kỹ thuật canh tác trên đất dốc

Technology)
SDHL

Sử dụng hợp lý

SWAT (Soil and Water Assessment Tool)

Công cụ đánh giá nước và đất

TB

Trung bình

TNTN

Tài nguyên thiên nhiên

XMTN

Xói mòn tự nhiên

UBND

Ủy ban nhân dân

VAC

Vườn ao chuồng

VACR

Vườn ao chuồng rừng

VietGAP (Vietnamese Good Agricultural

Thực hành nông nghiệp tốt theo tiêu chuẩn

Practices)

Việt Nam

VSMT

Vệ sinh môi trường


iv

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Diện tích 10 lưu vực sông, hồ lớn nhất trên thế giới
Bảng 2.1: Danh sách các xã được chọn và số phiếu được điều tra tại các tiểu vùng của lưu
vực hồ Ba Bể
Bảng 3.1: Phân cấp độ cao lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.2: Thống kê diện tích các loại đất theo phân loại phát sinh tại lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.3: Kết quả phân tích phẫu diện LVBB1 đất phù sa ngòi suối
Bảng 3.4: Kết quả phân tích phẫu diện LVBB2 đất đỏ nâu trên đá vôi

Bảng 3.5: Kết quả phân tích phẫu diện LVBB3 đất đỏ vàng trên đá sét
Bảng 3.6: Kết quả phân tích phẫu diện LVBB4 đất vàng đỏ trên đá granit
Bảng 3.7: Kết quả phân tích phẫu diện LVBB5 đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa nước
Bảng 3.8: Hiện trạng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể năm 2015
Bảng 3.9: Tổng hợp các loại sử dụng và kiểu sử dụng đất tại lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.10: Hiệu quả kinh tế của các loại sử dụng và kiểu sử dụng đất nông nghiệp tại lưu
vực hồ Ba Bể
Bảng 3.11: Bảng phân cấp hiệu quả kinh tế của các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu
vực hồ Ba Bể (tính bình quân trên 1ha)
Bảng 3.12: Phân cấp đánh giá hiệu quả kinh tế các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu
vực hồ Ba Bể
Bảng 3.13: Phân cấp hiệu quả xã hội của các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ
Ba Bể
Bảng 3.14: Phân cấp đánh giá hiệu quả xã hội của các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu
vực hồ Ba Bể
Bảng 3.15: Phân cấp hiệu quả môi trường của các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực
hồ Ba Bể
Bảng 3.16: Phân cấp hiệu quả môi trường các loại sử dụng, kiểu sử dụng đất lưu vực hồ
Ba Bể
Bảng 3.17: Bảng phân cấp hiệu tính bền vững của các loại, kiểu sử dụng đất nông nghiệp
tại lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.18: Các loại và kiểu sử dụng đất bền vững được lựa chọn để đề xuất phát triển tại
lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.19: Tổng hợp các yếu tố, chỉ tiêu và ngưỡng phân cấp phục vụ xây dựng bản đồ
đơn vị đất đai lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.20: Tổng hợp diện tích các loại đất lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.21: Phân cấp độ dốc lưu vực hồ Ba Bể


v

Bảng 3.22: Phân cấp độ dày tầng đất mịn
Bảng 3.23: Phân cấp thành phần cơ giới
Bảng 3.24: Phân vùng nhiệt độ không khí lưu vực Ba Bể
Bảng 3.25: Phân vùng lượng mưa trung bình năm lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.26: Tổng hợp diện tích theo khả năng tưới nước lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.27: Phân cấp khả tiêu, thoát nước
Bảng 3.28: Đặc tính đơn vị đất đai lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.29: Yêu cầu sử dụng đất của các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.30: Kết quả phân hạng mức độ thích hợp của đất đai với các loại sử dụng đất lưu
vực hồ Ba Bể
Bảng 3.31: Đề xuất sử dụng đất nông nghiệp bền vững lưu vực hồ Ba Bể đến năm 2020

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ phương pháp xác định lưu vực
Hình 2.2: Toán đồ xác định hệ số K dựa vào thành phần cấp hạt và hàm lương OM
Hình 3.1: Bản đồ phân cấp hệ số kháng xói (K) của đất lưu vực hồ Ba Bể
Hình 3.2: Bản đồ phân cấp hệ số lớp phủ (C) tại lưu vực hồ Ba Bể
Hình 3.3: Bản đồ phân cấp hệ số canh tác bảo vệ đất (P) lưu vực hồ Ba Bể
Hình 3.4: Bản đồ phân cấp nguy cơ xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể


vi

MỤC LỤC
Mục lục …………………………………………………....................………….......……....i
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt……………………………….......................……...iv
Danh mục các bảng, biểu………………………………………………......................…....vi
Danh mục các hình (hình vẽ, ảnh chụp, đồ thị...)………………..…....................….…….vii
MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
3. Ý nghĩa của đề tài
4. Một số đóng góp mới của đề tài
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận chung
1.1.1. Một số khái niệm khoa học
1.1.2. Lưu vực
1.1.3. Sử dụng đất nông nghiệp bền vững hạn chế xói mòn
1.1.4. Hiệu quả sử dụng đất
1.1.5. Đánh giá đất và đánh giá tiềm năng đất đai
1.2. Các nghiên cứu về sử dụng đất nông nghiệp lưu vực trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Các nghiên cứu về sử dụng đất nông nghiệp lưu vực trên thế giới
1.2.1.1. Các nghiên cứu về sử dụng đất nông nghiệp trên thế giới
1.2.1.2. Các nghiên cứu về sử sử dụng đất nông nghiệp theo lưu vực trên thế giới
1.2.2. Các nghiên cứu về sử dụng đất nông nghiệp theo lưu vực tại VN
1.2.2.1. Các nghiên cứu về sử dụng đất nông nghiệp tại Việt Nam
1.2.2.2. Các nghiên cứu về sử dụng đất nông nghiệp ở miền núi phía Bắc Việt Nam
1.2.2.3. Các biện pháp canh tác trong sử dụng đất nông nghiệp bền vững tại Việt Nam
1.2.3.4. Các nghiên cứu về sử dụng đất nông nghiệp theo lưu vực tại VN
1.3. Các nghiên cứu về sử dụng đất nông nghiệp tại Bắc Kạn và lưu vực hồ Ba Bể
1.4. Đánh giá chung về tổng quan tài liệu
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Cách tiếp cận
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu

2.3.2.1. Phương pháp xác định lưu vực
2.3.2.2. Phương pháp thu thập số liệu tài liệu
2.3.2.3. Phương pháp phúc tra, chỉnh lý bản đồ đất và lấy mẫu đất phân tích
2.3.2.4. Phương pháp phân tích đất


vii

2.3.2.5. Phương pháp đánh giá hiệu quả, bền vững của các loại sử dụng đất
2.3.2.6. Phương pháp xây dựng bản đồ bằng công nghệ GIS và các phần mềm chuyên dụng
2.3.2.7. Phương pháp đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp dựa trên hướng dẫn đánh giá đất
của FAO
2.3.2.8. Phương pháp xác định xói mòn đất tại lưu vực
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên của lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn
3.1.1. Phạm vi và vị trí địa lý lưu vực hồ Ba Bể
3.1.2. Địa hình
3.1.3. Khí hậu, thời tiết
3.1.4.Thuỷ văn
3.1.5. Tài nguyên rừng
3.1.6. Tài nguyên đất tại lưu vực hồ Ba Bể
3.2. Hiện trạng sử dụng đất và các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể
3.2.2. Hiện trạng các loại sử dụng đất và kiểu sử dụng đất tại lưu vực hồ Ba Bể
3.2.2.1. Loại sử dụng đất chuyên lúa - 2 lúa (LUT 1)
3.2.2.2. Loại sử dụng đất 2 lúa - 1 màu (LUT 2)
3.2.2.3. Loại sử dụng đất 1 lúa – màu (LUT 3)
3.2.2.4. Loại sử dụng đất chuyên màu và cây công nghiệp ngắn ngày (LUT4)
3.2.2.5. Loại sử dụng đất cây ăn quả và cây công nghiệp lâu năm (LUT 5)
3.2.2.6. Loại sử dụng đất rừng sản xuất (LUT6)

3.3. Đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
3.3.1. Đánh giá hiệu quả kinh tế
3.3.1.1. Hiệu quả kinh tế của các loại sử dụng đất, kiểu sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực
hồ Ba Bể
3.3.1.2. Phân cấp hiệu quả kinh tế các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
3.3.2. Đánh giá hiệu quả xã hội
3.3.2.1. Hiệu quả xã hội của các LUT và kiểu sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể
3.3.2.2. Phân cấp, đánh giá hiệu quả xã hội các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ
Ba Bể
3.3.3. Đánh giá hiệu quả môi trường
3.3.3.1. Hiệu quả môi trường của các loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể
3.3.3.2. Phân cấp, đánh giá hiệu quả môi trường các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực
hồ Ba Bể
3.3.4. Đánh giá tính bền vững của các loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể
3.3.5. Nhận xét chung
3.4. Đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể
3.4.1. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
3.4.1.1. Lựa chọn các yếu tố và các chỉ tiêu phân cấp để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai


viii

3.4.1.2. Xây dựng các bản đồ chuyên đề
3.4.1.3. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
3.4.2. Đánh giá tiềm năng đất đai với các loại sử dụng đất đã lựa chọn để phát triển trong
lưu vực
3.4.2.1. Xác định yêu cầu sử dụng đất của các loại hình sử dụng đất lựa chọn
3.4.2.2. Kết quả đánh giá tiềm năng đất với 8 chỉ tiêu sử dụng đất đã lựa chọn
3.4.3. Nhận xét chung
3.5. Ảnh hưởng của việc sử dụng đất đến xói mòn đất trong lưu vực hồ Ba Bể

3.5.1.Đánh giá mức độ xói mòn đất tại lưu vực hồ Ba Bể
3.5.1.1. Kết quả xác định hệ số kháng xói của đất (K)
3.5.1.2. Kết quả xác định hệ số lớp phủ (C)
3.5.1.3. Kết quả xác định hệ số canh tác bảo vệ đất (P)
3.5.1.4. Kết quả dự báo nguy cơ xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể
3.5.2. Ảnh hưởng của việc sử dụng đất đến xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể
3.6. Đề xuất định hướng và giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ
Ba Bể
3.6.1. Đề xuất định hướng sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
3.6.1.1. Quan điểm sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
3.6.1.2. Đề xuất định hướng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể đến năm 2020
3.6.1.3. Định hướng phát triển các loại sử dụng đất bền vững của lưu vực
3.6.2. Giải pháp để sử dụng đất nông nghiệp bền vững tại lưu vực hồ Ba Bể
3.6.2.1. Giải pháp về chính sách
3.6.2.2. Giải pháp bảo vệ đất, chống xói mòn bằng xây dựng ruộng bậc thang
3.6.2.3. Giải pháp về khoa học công nghệ trong đó chú trọng đến giống, kỹ thuật canh tác
3.6.2.4. Giải pháp phát triển thuỷ lợi
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
2. Kiến nghị


ix

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thông tin chung
- Tên đề tài: “Ứng dụng Công nghệ GIS, viễn thám và mô hình SWAT để đánh
giá sự thay đổi sử dụng đất và mức độ xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”

- Mã số: ĐH2015-TN03-03
- Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Quang Thi
- Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
- Thời gian thực hiện: 02 năm từ tháng 10/2015 đế tháng 10/2017
2. Mục tiêu
- Điểu tra, thu thập các thông tin, số liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thời tiết tại
lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn.
- Hiện trạng sử dụng đất và các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể.
- Đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể.
- Đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể, xây dựng cơ sở dữ liệu
không gian bằng công nghệ viễn thám và GIS, xây dựng các bản đồ chuyên đề, bản đồ đơn
vị đất đai.
- Ảnh hưởng của việc sử dụng đất đến xói mòn đất trong lưu vực hồ Ba Bể bằng
việc ứng dụng mô hình SWAT.
- Đề xuất định hướng và giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực
hồ Ba Bể.
3. Tính mới và tính sáng tạo
- Đề tài là công trình nghiên cứu có hệ thống, tổng hợp đầu tiên về sử dụng đất
nông nghiệp trên toàn lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. Lựa chọn được các LUT và mô
hình sử dụng đất nông nghiệp bền vững đề xuất cho áp dụng.
- Đề tài đã xây dựng được một bộ dữ liệu bao gồm cả dữ liệu không gian với các
bản đồ chuyên đề và bản đồ tổng hợp bằng các phương pháp chuẩn và dữ liệu thuộc tính về
hiện trạng sử dụng đất, tài nguyên đất, rừng, khí hậu làm cơ sở cho các nghiên cứu chuyên
ngành tiếp theo.
4. Kết quả nghiên cứu
Đề tài đã thu được các kết quả nghiên cứu chính sau:
- Điều kiện tự nhiên của lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn
- Hiện trạng sử dụng đất và các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
- Đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
- Đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể

- Ảnh hưởng của việc sử dụng đất đến xói mòn đất trong lưu vực hồ Ba Bể


x

- Đề xuất định hướng và giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực
hồ Ba Bể.
5. Sản phẩm
5.1. Sản phẩm khoa học
5.1.1. Nguyễn Quang Thi, Chu Văn Trung, Hà Thị Nguyệt, Hoàng Văn Hùng (2016),
‘’Nghiên cứu xác định hệ thống thủy văn lưu vực sông Chợ Lèng, tỉnh Bắc Kạn (thuộc hệ
thống lưu vực hồ Ba Bể) bằng công nghệ GIS”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học
Thái Nguyên, Tập 155, Số 10, tr. 61-66.
5.1.2. Nguyễn Quang Thi, Chu Văn Trung, Âu Thị Hoa, Hoàng Văn Hùng (2016),
‘’Ứng dụng công nghệ GIS và phần mềm ALES đánh giá phân hạng thích nghi đất trồng
dưa hấu trên địa bàn xã Quảng Khê huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”, Tạp chí Khoa học và
Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 159, Số 14, tr. 4-51.
5.1.3. Nguyễn Quang Thi, Hoàng Văn Hùng, Phan Đình Binh, Chu Văn Trung,
Phạm Văn Tuấn (2016), “Xây dựng các loại bản đồ phục vụ công tác quản lý và bảo vệ đất
nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học
Thái Nguyên, Tập 150, Số 05, tr. 103-108.
5.1.4. Nguyễn Quang Thi, Hoàng Văn Hùng, Hoàng Thị Thúy Hằng (2016), “Nghiên
cứu tình hình sử dụng đất và môi trường vùng đệm hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn-khu vực
nghiên cứu huyện Chợ Đồn”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập
149, Số 04, tr. 75-80.
5.1.5. Hoàng Văn Hùng, Chu Văn Trung, Nguyễn Quang Thi (2013), “Ứng dụng
công nghệ GIS và viễn thám xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ công tác đánh giá mối tương
quan giữ rừng với tỷ lệ hộ nghèo tại xã Khang Ninh, huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”, Tạp chí
Nông nghiệp và phát triển nông thôn, tháng 9/2013, tr. 169-175.
5.1.6. Nguyen Quang Thi, Hoang Van Hung, Phan Dinh Binh, Nguyen Thu Thao

(2015), “Agricultural Land in Ba Be Lake Basin, Bac Kan Province in the context of
Climate Change”, Proceedings of The international Conference on livelihood Development
and Sustainable Environmental Management in the Context of Climate Change (LDEM),
Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry. Thai Nguyen, November 13-15,
2015, pp. 236-242.
5.1.7. Nguyễn Quang Thi, Hoàng Thị Thúy Hằng, Hoàng Văn Hùng (2015), “Nghiên
cứu vùng nhạy cảm với môi trường tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”, Kỷ yếu Hội nghị khoa
học toàn quốc về Sinh thái và tài nguyên sinh vật, lần thứ 6, Hà Nội, tr. 1686-1692.
5.1.8. Nguyễn Quang Thi, Phan Đình Binh (2015), “Ứng dụng hệ thống thông tin địa
lý (GIS) và viễn thám nghiên cứu biến động sử dụng đất huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn giai
đoạn 2005-2015”, Kỷ yêu Hội nghị GIS toàn quốc năm 2015, Hà Nội, tr. 682-686.
5.1.9. Nguyễn Quang Thi, Phan Đình Binh, Hoàng Văn Hùng (2015), ”Thực trạng và
giải pháp phát triển nông nghiệp nông thôn tại Việt Nam và tỉnh Bắc Kạn”, Kỷ yếu Hội
thảo khoa học - Chính sách nông nghiệp nông thôn và vấn đề người nông dân bỏ ruộng,
Hội khoa học đất Việt Nam, Hà Nội, tr. 67-71.


xi

5.1.10. Hoàng Văn Hùng, Chu Văn Trung, Sẻn Păn Nha Kếp Kẹo, Nguyễn Quang
Thi, Trần Thị Mai Anh (2013), “Nghiên cứu xây dựng bản đồ trạng thái rừng tại một số
khu vực vùng lõi và vùng đệm của Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn bằng công nghệ
GIS và viễn thám”, Kỷ yếu hội nghị Khoa học Địa lí toàn quốc lần thứ 7, Tập 2, ISBN:
978-604-915-044-9, tr. 196-204.
5.2. Sản phẩm đào tạo
5.2.1. Hà Thị Nguyệt (2016), Nghiên cứu xác định hệ thống thủy văn thuộc lưu vực
hồ Ba Bể, tình Bắc Kạn bằng công nghệ GIS, Khóa luận tốt nghiệp đại học, Trường Đại
học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên.
5.2.2. Nông Thị Như (2016), Đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp trên địa
bàn xã Nông Thượng, thành phố Bắc Kạn, tỉnh Bắc Kạn, Khóa luận tốt nghiệp đại học,

Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên.
5.3. Sản phẩm ứng dụng
5.3.1. Bộ cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính về xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể.
5.3.2. Báo cáo tổng kết đề tài.
6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết
quả nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học quan trọng để huyện Ba Bể, huyện
Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn xem xét trong quá trình quy hoạch và định hướng sử dụng đất theo
quan điểm bền vững.
Kết quả nghiên cứu là tài liệu học tập, tài liệu tham khảo có ý nghĩa cho sinh viên
các ngành Quản lý Đất đai, Môi trường của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

Tổ chức chủ trì
(ký, họ và tên, đóng dấu)

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 5 năm 2017
Chủ nhiệm đề tài
(ký, họ và tên)

ThS. Nguyễn Quang Thi


xii

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS
1. General information
- Project title: “Application of GIS technology, remote sensing and SWAT model
to assess land use change and soil erosion in Ba Be Lake Watersheds, Bac Kan
province”
- Code number: ĐH2015-TN03-03

- Coordinator: Ms. Nguyen Quang Thi
- Implementing institution: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry
- Duration: from October, 2015 to October, 2017
2. Objective(s)
- To examine and collect information and data on natural conditions, climate and
weather in Ba Be Lake watersheds, Bac Kan province.
- Current status of land use and types of agricultural land use in the Ba Be Lake
watersheds.
- Evaluate the effectiveness of agricultural land use in Ba Be Lake watersheds.
- Potential assessment of agricultural land watersheds in Ba Be reservoir, spatial
database development using remote sensing technology and GIS, development of thematic
maps, map of land units.
- The impact of land use on soil erosion in the Ba Be Lake watersheds using the
SWAT model.
- Proposed orientations and solutions for sustainable use of agricultural land in Ba
Be Lake watersheds.
3. Creativeness and innovativeness
- The project is the first systematic study on the use of agricultural land in the
whole Ba Be Lake watersheds, Bac Kan province. Selection of LUTs and sustainable land
use models proposed for application.
- The project has built up a set of data including spatial data with thematic maps
and integrated maps using standard methods and attribute data on current land use, Forest,
climate as the basis for the next specialized research.
4. Research results
The following research results were obtained:
- Natural conditions of the watersheds of Ba Be Lake, Bac Kan province.
- Current status of land use and types of agricultural land use in the Ba Be Lake
watersheds.
- Evaluate the effectiveness of agricultural land use in Ba Be Lake watersheds.
- Assess the potential of agricultural land watersheds in Ba Be Lake.

- The impact of land use on soil erosion in Ba Be Lake watersheds.
- Proposed orientations and solutions for sustainable use of agricultural land in Ba
Be Lake watersheds.
5. Products
5.1. Scientific product


xiii

5.1.1. Nguyen Quang Thi, Chu Van Trung, Ha Thi Nguyet, Hoang Van Hung
(2016), "Research on hydrological basin system of Cho Leng basin, Bac Kan province (Ba
Be lake watersheds) GIS technology”, Journal of Science and Technology, Thai Nguyen
University, Vol. 155, No. 10, pp. 61-66.
5.1.2. Nguyen Quang Thi, Chu Van Trung, Au Thi Hoa, Hoang Van Hung (2016),
"Applying GIS and ALES software to evaluate the adaptability of watermelon soil in
Quang Khe commune, Ba Be district, Bac Kan Province”, Journal of Science and
Technology, Thai Nguyen University, Vol. 159, No. 14, pp. 4-51.
5.1.3. Nguyen Quang Thi, Hoang Van Hung, Phan Dinh Binh, Chu Van Trung,
Pham Van Tuan (2016), "Building maps for the management and protection of agricultural
land in Ba Be Lake watersheds, Bac Kan", Journal of Science and Technology, Thai
Nguyen University, Vol 150, No. 05, pp. 103-108.
5.1.4. Nguyen Quang Thi, Hoang Van Hung, Hoang Thi Thuy Hang (2016),
"Research on land use and environment in Ba Be Lake buffer zone, Bac Kan province",
Journal of Science in Cho Don district And Technology of Thai Nguyen University, Vol
149, No. 04, pp. 75-80.
5.1.5. Hoang Van Hung, Chu Van Trung, Nguyen Quang Thi (2013), "Application
of GIS and remote sensing technology to develop a database to assess the relationship of
forest holdings with poor households in Khang Ninh commune, Ba Be district, Bac Kan
province", Journal of Agriculture and Rural Development, September 2013, pp. 169-175.
5.1.6. Nguyen Quang Thi, Hoang Van Hung, Phan Dinh Binh, Nguyen Thu Thao

(2015), "Agricultural Land in Ba Be Lake watersheds, Bac Kan Province in the context of
climate change", Proceedings of the International Conference on livelihood Development
and Sustainable Environmental Management in the Context of Climate Change (LDEM),
Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry, Thai Nguyen, November 13-15,
2015, pp. 236-242.
5.1.7. Nguyen Quang Thi, Hoang Thi Thuy Hang, Hoang Van Hung (2015),
"Research on environmentally sensitive areas in Ba Be district, Bac Kan province",
Proceedings of the national conference on ecology and natural resources Object, 6th,
Hanoi, pp. 1686-1692.
5.1.8. Nguyen Quang Thi, Phan Dinh Binh (2015), "Application of Geographic
Information System (GIS) and Remote Sensing for Land Use Changes in Ba Be District,
Bac Kan Province, 2005-2015", Proceedings of the national conference on GIS 2015,
Hanoi, pp. 682-686.
5.1.9. Nguyen Quang Thi, Phan Dinh Binh, Hoang Van Hung (2015), "Current
situation and solutions for rural development in Vietnam and Bac Kan province",
Proceedings of the conference on agricultural and rural science and policy, The issue of
farmers leaving the field, Vietnam Land Science Association, Hanoi, pp. 67-71.
5.1.10. Hoang Van Hung, Chu Van Trung, Saip Con Nha Kuc Candy, Nguyen
Quang Thi, Tran Thi Mai Anh (2013), "Research on the mapping of forest status in some
core zones and buffer zones of the National Park. Ba Be, Bac Kan province by GIS


xiv

technology and remote sensing”, Proceedings of the 7 th National Geographic Sciences
Conference, Vol. 2, ISBN: 978-604-915-044-9, pp. 196-204.
5.2. Training product
5.2.1. Ha Thi Nguyet (2016), “Study on determination of hydrological system in Ba
Be Lake basin, Bac Kan situation using GIS technology”, Graduation thesis, TNU-Thai
Nguyen University of Agriculture and Forestry.

5.2.2. Nong Thi Nhu (2016), “Assessment of agricultural land use efficiency in
Nong Thuong commune, Bac Kan city, Bac Kan province”, Graduation thesis, TNU-Thai
Nguyen University of Agriculture and Forestry.
5.3. Application product
5.3.1. Spatial and attribute database on soil erosion in Ba Be Lake watersheds.
5.3.2. Summary report.
6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research
results
Research results of the project is an important scientific basis for Ba Be district,
Cho Don district, Bac Kan province to consider in the process of land use planning and
orientation from a sustainable point of view.
The results of the study are the learning materials, meaningful reference materials
for students in the fields of Land and Environmental Management at Thai Nguyen
University of Agriculture and Forestry.


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sử dụng đất đai không hợp lý và xói mòn, bồi lắng có ảnh hưởng rất lớn tới lưu vực
các dòng sông, các tác động của nó đều diễn ra trên quy mô lưu vực. Xói mòn, bồi lắng là
hệ quả tất yếu của hoạt động các dòng sông, nguyên nhân của nó chính là nước mưa và lưu
lượng các dòng chảy. Như chúng ta đã biết nước vận động theo lưu vực sông, không theo
địa giới hành chính. Vì vậy, về mặt khoa học cũng như thực tiễn, cần phải quản lý, nghiên
cứu tài nguyên nước theo lưu vực sông.
Lưu vực hồ Ba Bể được bắt nguồn từ hồ Ba Bể đổ nước vào sông Năng chảy sang
địa phận tỉnh Tuyên Quang rồi hợp lưu với sông Gâm tại địa bàn thị trấn Na Hang, huyện
Na Hang. Sông Năng là một dòng sông tại miền bắc Việt Nam. Sông được hợp thành từ
nhiều khe suối nhỏ thuộc hai huyện Bảo Lạc và Bảo Lâm của tỉnh Cao Bằng và huyện Pác

Nặm thuộc tỉnh Bắc Kạn. Sông Năng có chiều dài 117 km với diện tích lưu vực là 2.293
km².
Trong lưu vực hồ Ba Bể, cách trung tâm tỉnh Bắc Kạn 70 km về phía Bắc, Hồ Ba
Bể được biết đến là một trong 20 hồ nước ngọt đẹp nhất thế giới đã được công nhận là
Vườn di sản ASEAN, là khu Ramsar thứ ba của Việt Nam, hồ là trung tâm của Vườn quốc
gia Ba Bể và nằm trọn vẹn trong khu vực bảo vệ nghiêm ngặt của Vườn, mặt hồ có diện
tích hơn 300 ha, có chiều dài 8 km và chiều rộng 800 m. Nằm trên độ cao 178 m so với
mặt nước biển, hồ Ba Bể là hồ tự nhiên trên núi duy nhất có ý nghĩa đặc biệt quan trọng ở
Việt Nam. Hồ Ba Bể “viên ngọc xanh” còn là một điểm du lịch sinh thái nổi tiếng với du
khách trong và ngoài nước.
Trong những năm gần đây, hoạt động khai thác khoáng sản, khai thác quặng sắt,
khai thác vàng trái phép, khai thác vật liệu xây dựng, khai thác cát, sỏi cùng với đó là việc
sử dụng đất không hợp lý, đặc biệt là việc sử dụng các loại hình sử dụng không phù hợp
trên các khu vực đất dốc đã đe dọa đến lưu vực và có ảnh hưởng đặc biệt nghiêm trọng đến
môi trường, cảnh quan và quá trình xói mòn, bồi lấp lòng hồ Ba Bể. Đây là vấn đề cấp
bách đã thu hút sự quan tâm của đông đảo người dân, của những nhà quản lý, của các nhà
khoa học trong và ngoài nước.
Trước yêu cầu cấp thiết mà thực tế đặt ra để giải quyết vấn đề “hồ Ba Bể có thể bị
vùi lấp toàn bộ” trong một tương lai không xa. Tác giả sử dụng kết hợp Công nghệ Viễn
thám & GIS (Geographic Information System) và Mô hình SWAT (Soil and Water
Assement Tools) trong đề tài để giải quyết vấn đề “điểm nóng” của hồ Ba Bể lúc này.
Xuất phát từ những lý do trên, sau khi tìm hiểu tình hình thực tế tại địa phương và
khu vực nghiên cứu được sự nhất trí của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm, BCN
Khoa Quản lý Tài nguyên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Ứng dụng Công nghệ GIS,
viễn thám và mô hình SWAT để đánh giá sự thay đổi sử dụng đất và mức độ xói mòn
đất lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Điểu tra, thu thập các thông tin, số liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thời tiết tại
lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn.
- Hiện trạng sử dụng đất và các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể

- Đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể


2

- Đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể, xây dựng cơ sở dữ liệu
không gian bằng công nghệ viễn thám và GIS, xây dựng các bản đồ chuyên đề, bản đồ đơn
vị đất đai
- Ảnh hưởng của việc sử dụng đất đến xói mòn đất trong lưu vực hồ Ba Bể bằng
việc ứng dụng mô hình SWAT.
- Đề xuất định hướng và giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực
hồ Ba Bể.
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Góp phần bổ sung cơ sở lý luận và thực tiễn trong nghiên cứu về xói mòn đất,
đánh tiềm năng, sử dụng đất nông nghiệp bền vững tại một lưu vực hồ lớn có rừng quốc
gia dựa trên tiếp cận hệ thống, tổng hợp và liên ngành.
- Cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp nói riêng
và sử dụng đất nói chung phục vụ phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường trong lưu
vực.
- Sản phẩm đào tạo của đề tài là 02 sinh viên tốt nghiệp đại học, 01 tiến sĩ ngành
Quản lý Đất đai.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài không chỉ góp phần cảnh báo được nguy cơ xói mòn
đất trong lưu vực, nâng cao giá trị gia tăng trên một đơn vị diện tích đất nông nghiệp mà
còn góp phần bảo tồn quỹ đất nông nghiệp gắn với bảo tồn đa dạng sinh học tại rừng quốc
gia Ba Bể.
4. Một số đóng góp mới của đề tài
- Đề tài là công trình nghiên cứu có hệ thống, tổng hợp đầu tiên về sử dụng đất
nông nghiệp trên toàn lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. Lựa chọn được các LUT và mô

hình sử dụng đất nông nghiệp bền vững đề xuất cho áp dụng.
- Đề tài đã xây dựng được một bộ dữ liệu bao gồm cả dữ liệu không gian với các
bản đồ chuyên đề và bản đồ tổng hợp bằng các phương pháp chuẩn và dữ liệu thuộc tính về
hiện trạng sử dụng đất, tài nguyên đất, rừng, khí hậu làm cơ sở cho các nghiên cứu chuyên
ngành tiếp theo.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Các thông tin, số liệu về khí hậu, thời tiết trong phạm vi lưu vực.
- Cơ sở dữ liệu không gian, công nghệ viễn thám và GIS.
- Mô hình SWAT và khả năng tích hợp của mô hình với công nghệ viễn thám và
GIS.
- Do một trong các mục tiêu của đề tài là đánh giá tiềm năng đất cho mục đích nông
nghiệp bền vững nên đối tượng nghiên cứu của đề tài không chỉ giới hạn với những đất


3

hiện đang sử dụng cho nông nghiệp gắn với các LUT và kiểu sử dụng đất mà cả đất chưa
sử dụng.
- Người dân trực tiếp sản xuất nông nghiệp trên địa lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc
Kạn.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Trong quá trình triển khai, thực hiện đề tài, sau khi nhận được nhiều ý kiến góp ý
của các chuyên gia, nhà khoa học và của lãnh đạo địa phương, nhóm tác giả đã bổ sung
thêm hai mục tiêu, tưng ứng với hai nội dung nghiên cứu để đáp ứng thêm các yêu cầu của
thực tiễn, đó là giải quyết đồng thời mục tiêu dự báo nguy cơ xói mòn và đánh giá được

hiệu quả sử dụng đất, đánh giá tiềm năng đất đai từ đó đề xuất định hướng sử dụng đất cho
lưu vực hồ Ba Bể đến năm 2020.
2.1.2.1. Phạm vi không gian
Đề tài được tiến hành trong phạm vi lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc bao gồm lãnh thổ
của 11 xã thuộc lưu vực hồ Ba Bể. Trong đó huyện Ba Bể gồm 04 xã: Nam Mẫu, Quảng
Khê, Đồng Phúc, Hoàng Trĩ. Huyện Chợ Đồn gồm 07 xã: Nam Cường, Đồng Lạc, Quảng
Bạch, Xuân Lạc, Bản Thi, Bằng Phúc, Tân Lập.
2.1.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu
02 năm từ 10/2015 đến 10/2017.
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Cách tiếp cận
- Đề tài được tiếp cận bằng nghiên cứu thực nghiệm khoa học.
- Trên cơ sở các tài liệu số liệu thu thập được từ các cơ quan quản lý tài nguyên
môi trường địa phương kết hợp với GIS và viễn thám để thành lập bộ cơ sở dữ liệu đầu vào
cho mô hình SWAT nhằm xác định, đánh giá ảnh hưởng của sự biến động sử dụng đất và
xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể.
- Điều tra xác định các loại, kiểu sử dụng đất chính, đánh giá hiệu quả sử dụng đất
(KT-XH-MT), đánh giá tiềm năng đất đai và đề xuất hướng sử dụng đất bền vững tại lưu
vực hồ Ba Bể.
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
2.3.2.1. Phương pháp xác định lưu vực
Để xác định phạm vi không gian vùng nghiên cứu, đề tài luận án sử dụng công cụ
điển hình trong xác định lưu vực Hydrologic Modeling (V. 1.1), AVSWAT (ArcView
SWAT) được viết bằng ngôn ngữ Avenue Script trong Arcview GIS 3.2. Lưu vực được
xác định một cách tự động, được xây dựng dựa trên lý thuyết "D8 flow direction model"
mô hình dòng chảy 8 hướng (Nguyễn Kim Lợi, 2013) [55], gồm 05 bước sau:
- Bước 1: Chuẩn bị số liệu cao độ số DEM, luận án sử dụng mô hình số độ cao
DEM (5m), nguồn Cục Đo đạc Bản đồ, Bộ Tài nguyên và Môi trường.
- Bước 2: Xử lý số liệu cao độ số (Xử lý số liệu cao độ -Fill DEM)

- Bước 3: Tính toán xác định hướng dòng chảy theo mô hình 8 hướng trên (Flow
Direction)
- Bước 4: Xác định liên kết hướng dòng chảy giữa các ô lưới (Flow Accumulation)


4

- Bước 5: Xác định lưu vực sông và tính toán các đặc trưng của nó.
2.3.2.2. Phương pháp thu thập số liệu tài liệu
* Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
* Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp bằng phiếu điều tra có bộ câu hỏi soạn sẵn
Bảng 2.1: Danh sách các xã được chọn và số phiếu được điều tra tại các tiểu vùng của
lưu vực hồ Ba Bể
STT

1

2

3

Tiểu vùng

Xã

Số phiếu điều tra

Bản Thi

35

Bằng Phúc

34

Đồng Phúc

31

Xuân Lạc

30

Đồng Lạc

30

Quảng Khê

40

Tiểu vùng

Nam Mẫu

48

hạ lưu

Nam Cường

52

Tiểu vùng thượng
lưu
Tiểu vùng trung
lưu

Tổng

300

- Thu thập số liệu sơ cấp bằng phiếu điều tra có bộ câu hỏi soạn sãn: Sau khi đã xác
định được xã, hộ cần điều tra, nghiên cứu tiến hành điều tra phỏng vấn hộ nông dân theo
mẫu phiếu in sẵn để thu thập các số liệu sơ cấp phục vụ cho nghiên cứu trong các thôn tại
các xã trong khu vực nghiên cứu. Nội dung điều tra tập trung vào hiện trạng sử dụng đất,
các loại sử dụng và kiểu sử dụng đất; hiệu quả đầu tư của từng loại sử dụng, kiểu sử dụng
đất nông nghiệp. Các thông tin liên quan đến chính sách, đất đai, lao động, việc làm, tập
quán sản xuất, khó khăn trong sản xuất, mô hình, định hướng sử dụng đất trong tương lai
của từng hộ dân trong khu vực.
* Xử lý tài liệu, số liệu thu thập
- Các tài liệu được sử dụng đảm bảo có nguồn gốc rõ ràng, có tính pháp lý, đảm bảo
độ tin cậy trong quá trình thực hiện đề tài.
- Thông tin, số liệu thu thập đã được xử lý theo từng nội dung nghiên cứu dưới sự
hỗ trợ của phần mềm Excel.
- Số liệu liên quan đến nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới sử dụng đất được mã
hóa về dạng định lượng và số liệu được chạy trên phần mềm XLSTAT2013 và PRIMER
5.0.
- Các dữ liệu không gian được xử lí, phân tích bằng các phần mềm trên nền hệ
thống thông tin địa lý (GIS): SWAT, Arcview, ArcGis v.v...

2.3.2.3. Phương pháp phúc tra, chỉnh lý bản đồ đất và lấy mẫu đất phân tích
2.3.2.4. Phương pháp phân tích đất
2.3.2.5. Phương pháp đánh giá hiệu quả, bền vững của các loại sử dụng đất


5

* Phương pháp đánh giá hiệu quả Kinh tế
* Phương pháp đánh giá hiệu quả xã hội
* Phương pháp đánh giá hiệu quả môi trường
* Phương pháp đánh giá tính bền vững của các LUT và kiểu sử dụng đất nông nghiệp
2.3.2.6. Phương pháp xây dựng bản đồ bằng công nghệ GIS và các phần mềm chuyên
dụng
2.3.2.7. Phương pháp đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp dựa trên hướng dẫn đánh giá
đất của FAO
Trình tự đánh giá tiềm năng đất tuân thủ hướng dẫn của FAO đã được các tác giả
trong nước ứng dụng thành công với sự tích hợp của hệ thống thông tin địa lý (GIS), phần
mềm đánh giá đất tự động (ALES) và sự hỗ trợ của máy tính. Các bước cụ thể gồm:
Bước 1: Nhập số liệu vào phần mềm ALES (Lê Thị Linh, 2013) [48]:
- Tổng quát: Tên chương trình/ Chọn ngôn ngữ biểu hiện trên màn hình/ Đơn vị
tính.
- Liệt kê tham khảo (Reference List): Liệt kê tham khảo yêu cầu sử dụng đất đai/
Liệt kê các loại đầu ra/ Liệt kê các loại đầu vào/ Mô tả kiểu sử dụng đất đai.
- Kiểu sử dụng đất đai (Land Utilization Types): Tên kiểu sử dụng đất đai.
- Số liệu (Data): Định nghĩa tên, bao nhiêu ha cho mỗi đơn vị đất đai/ Nhập vào
các đặc tính đất đai cho từng đơn vị bản đồ đất đai.
- Kết quả: Chọn kiểu sử dụng đất đai và đơn vị đất đai cho đánh giá/ Xem kết quả
đánh giá: Chất lượng đất đai (Land Quality) Thích nghi tự nhiên (Physical Suitability)
- Báo cáo thuyết minh (Report)
- Kết quả đánh giá (Consult)

Bước 2: Sử dụng tích hợp ALES và GIS để đánh giá đất đai (Nguyễn Ninh Hải, 2012)
[25]:
B1: Nhập các yêu cầu sử dụng đất vào ALES.
B2: Đọc dữ liệu (Import data) về tính chất đất đai từ bản đồ đơn vị đất đai (đã được
xây dựng trong GIS).
B3: Xây dựng cây quyết định (trong ALES).
B4: Đánh giá đất đai (trong ALES), kiểm tra kết quả nếu không phù hợp thì điều
chỉnh lại yêu cầu sử dụng đất, nếu đúng thì thực hiện bước 5 (B5).
B5: Xuất (Transfer) kết quả đánh giá đất đai sang GIS và thể hiện lên bản đồ thích
nghi, cũng có thể xuất dữ liệu sang Winword và Excel để có báo cáo và bảng biểu về đánh
giá đất.
2.3.2.8. Phương pháp xác định xói mòn đất tại lưu vực
Để xây dựng được bản đồ xói mòn do mưa, theo hướng dẫn kỹ thuật của Thông tư
số 14/BTNMT-2012, nghiên cứu đã áp dụng phương trình mất đất phổ dụng của
Wishemeier &Smith để tính lượng mất đất theo công thức : A (tấn/ha)=R*K* LS*C*P . Và


6

để tính toán được lượng mất đất phải tiến hành xác định hệ số xói mòn thành phần gồm: hệ
số xói mòn do mưa ( R); hệ số chiều dài sườn dốc ( L) và hệ số độ dốc ( S); Hệ số lớp phủ
thực vật C ; hệ số áp dụng các biện pháp bảo vệ đất (P) và hệ số xói mòn đất K .Hệ số xói
mòn đất K phụ thuộc vào thành phần cơ lý của đất, quan trọng nhất là kích thước hạt đất,
tương quan giữa các thành phần cũng như kết cấu đất và tính thấm nước của đất. Dựa trên
kết quả phân tích thành phân cấp hạt của 114 mẫu đất của Dự án đánh giá thoái hoá đất lần
đầu tỉnh Bắc Kạn, nghiên cứu đã xác định được hệ số xói mòn cho từng mẫu đất trên cơ sở
áp dụng công thức tính hệ số xói mòn K của Wichmeier: 100K = 2,1.10-4M1,14(12-OM) +
3,25(A-2) + 2,5(D-3).
Theo toán đồ của Wichmeier và Smith (hình 2.2) để tra hệ số K cho từng mẫu đất. Sau
khi đã tính được các hệ số xói mòn thành phần thì tiến hành tính lượng mất đất theo từng khoanh

đất theo công thức nói trên và phân theo 4 cấp: không xói mòn; xói mòn nhẹ: <10 tấn/ha/năm;
xói mòn trung bình: 10-50 tấn/ha/năm và xói mòn mạnh >50 tấn/ha/năm. Theo đó xây dựng bản
đồ xói mòn do mưa tỉ lệ 1/100.000.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên của lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn
3.1.1. Phạm vi và vị trí địa lý lưu vực hồ Ba Bể
Cho đến nay chưa có một nghiên cứu nào về lưu vực hồ Ba Bể nên quy mô diện tích lưu
vực là bao nhiêu, bao gồm những xã và huyện nào đòi hỏi cần phải xác định trước khi tiến hành
các nghiên cứu chuyên ngành theo mục tiêu của đề tài. Để giải quyết vấn đề nêu trên, nghiên cứu
đã áp dụng phương pháp xác định lưu vực như đã trình bày trong mục 2.3.2. của phần phương
pháp. Kết quả đã xác định được phạm vi ranh giới của vùng nghiên cứu có diện tích tự nhiên
là 55.291,06 ha, thuộc địa phận 02 huyện của tỉnh Bắc Kạn gồm: 4 xã của huyện Ba Bể và
7 xã của huyện Chợ Đồn (Phụ lục 2/Hình 2.1).
Vị trí địa lý của lưu vực:
Phía Bắc giáp: xã Cao Thượng, huyện Ba Bể
Phía Nam giáp: các xã Yên Thượng, Ngọc Phái, Phương Viên, Rã Bản của huyện Chợ
Đồn
Phía Tây giáp: xã Đà Vị thuộc huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang
Phía Đông giáp: các xã Khang Ninh, Thượng Giáo, Địa Linh, Yến Dương, Chu Hương,
Mỹ Phương của huyện Ba Bể
Lưu vực hồ Ba Bể cách thủ đô Hà Nội 228 km về phía Bắc, cách thành phố Bắc Kạn 55
km về phía Tây Bắc. Tổng chiều dài lưu vực là 784,64 km, chiều rộng lưu vực 20,50 km, độ
cao trung bình 691,850 m, độ dốc trung bình là 48,67%, chiều dài nhánh sông chính là
27,68 km, gồm 66 tiểu lưu vực, 480 nhánh sông với tổng độ dài của các nhánh sông là
268,87 km.


7

3.1.2. Địa hình
3.1.3. Khí hậu, thời tiết
3.1.4. Thuỷ văn
3.1.5. Tài nguyên rừng
3.1.6. Tài nguyên đất tại lưu vực hồ Ba Bể
3.2. Hiện trạng sử dụng đất và các loại sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể
Theo số liệu kiểm kê sử dụng đất 2015 của 11 xã tại 2 huyện là Ba Bể và huyện
Chợ Đồn cho thấy, trong 55.291,06 ha diện tích tự nhiên của lưu vực thì nhóm đất nông
nghiệp có 52.859,23 ha chiếm 95,60%, nhóm đất phi nông nghiệp có 1.763,11 ha chiếm
3,19% và nhóm đất chưa sử dụng có 668,71 ha chiếm 1,21% tổng diện tích tự nhiên.


8

3.2.2. Hiện trạng các loại sử dụng đất và kiểu sử dụng đất tại lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.9: Tổng hợp các loại sử dụng và kiểu sử dụng đất
STT
1.

LUT
2 lúa (LUT 1)

tại lưu vực hồ Ba Bể
Kiểu sử dụng đất
1. Lúa xuân – Lúa mùa
2. Lúa xuân – Lúa mùa – Rau

2.

2 lúa-1 màu (LUT 2)

3. Lúa xuân – Lúa mùa – Khoai lang
4. Lúa xuân – Lúa mùa – Ngô đông
5. Đỗ tương – Lúa mùa – Ngô đông
6. Ngô xuân - lúa mùa - rau đông
7. Ngô xuân - lúa mùa – khoai lang
8. Lúa mùa - Ngô xuân

3.

1 lúa – màu
(LUT 3)

9. Lúa mùa - Thuốc lá
10. Lúa mùa – Lạc
11. Lúa mùa – Đỗ tương
12. Lúa mùa – Dưa hấu
13. Lúa xuân – rau
14. Lúa mùa – khoai môn
15. Ngô xuân – Ngô đông
16. Khoai môn – Ngô hè thu
17. Rau 3 vụ

4.

Chuyên màu và cây CN ngắn
ngày (LUT 4)

18. Đỗ tương

19. Dong riềng
20. Sắn
21. Mía
22. Chè
23. Quýt

5.

Cây ăn quả và cây công nghiệp
lâu năm (LUT 5)

24. Mận
25. Xoài
26. Hồng không hạt

6.

Rừng sản xuất (LUT 6)

27. Cây mỡ, cây keo
(Nguồn: Tổng hợp phiếu điều tra)


9

3.3. Đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
Như phần phương pháp nghiên cứu đã trình bày, để đánh giá hiệu quả sử dụng đất
nông nghiệp, nghiên cứu đã sử dụng 3 tiêu chí gồm: hiệu quả kinh tế, hiệu quả xã hội và
hiệu quả môi trường. Mỗi tiêu chí được lựa chọn một số chỉ tiêu như đã trình bày. Dưới
đây xin trình bày kết quả đánh giá từng tiêu chí của các LUT và kiểu sử dụng đất.

3.3.1. Đánh giá hiệu quả kinh tế
3.3.2. Đánh giá hiệu quả xã hội
3.3.3. Đánh giá hiệu quả môi trường
3.3.4. Đánh giá tính bền vững của các loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể
Bảng 3.17: Bảng phân cấp hiệu tính bền vững của các loại, kiểu sử dụng đất nông
nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể
Tổng số điểm của cả 3 tiêu chí của 9
Số TT
Ký hiệu
Đánh giá
chỉ tiêu
1
>30
H
Bền vững cao
2
20-30
M
Bền vững trung bình
3
<20
L
Kém bền vững
Bảng 3.18: Các loại và kiểu sử dụng đất bền vững được lựa chọn để đề xuất phát triển
tại lưu vực hồ Ba Bể
TT
1

2 lúa (LUT 1)

2

2 lúa-1 màu
(LUT 2)

1 lúa – màu
(LUT 3)
3

4

5

6

Kiểu sử dụng đất

LUT

Chuyên màu và
CCNHN
( LUT 4)
Cây ăn quả và
Cây CN lâu
năm (LUT5)
Rừng sản xuất
(LUT 6)

Phân cấp
mức độ

1
2
3
4
5
6
7
8

Lúa xuân – Lúa mùa
Lúa xuân – Lúa mùa – Rau
Lúa xuân – Lúa mùa – Khoai lang
Lúa xuân – Lúa mùa – Ngô đông
Đỗ tương – Lúa mùa – Ngô đông
Ngô xuân - lúa mùa - rau đông
Lúa mùa - Thuốc lá
Lúa mùa – Dưa hấu

M
H
H
H
H
H
H
H

9

Rau 3 vụ

H

10
11
12
13
14
15

Dong riềng
Mía
Chè
Quýt
Xoài
Hồng

H
H
H
H
H
H

16

Cây mỡ, cây keo

M

3.3.5. Nhận xét chung
3.4. Đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể
3.4.1. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
3.4.1.1. Lựa chọn các yếu tố và các chỉ tiêu phân cấp để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai