(Luận văn thạc sĩ) Đánh giá khả năng thích hợp đất sản xuất nông nghiệp cho huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN HOÀNG LONG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÍCH HỢP
ĐẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
CHO HUYỆN BÁT XÁT TỈNH LÀO CAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN HOÀNG LONG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÍCH HỢP
ĐẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
CHO HUYỆN BÁT XÁT TỈNH LÀO CAI
Ngành: Quản lý đất đai
Mã số: 885 01 03

LUẬN VĂN THẠC SỸ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. HOÀNG VĂN HÙNG

THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực
và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm
ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc./.

Thái Nguyên, ngày

tháng

năm 2019

Tác giả luận văn

Nguyễn Hoàng Long

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi
còn nhận được sự giúp đỡ, động viên, chỉ bảo của các thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và
người thân.
Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hoàng Văn Hùng,
Giám đốc Phân hiệu Đại học Thái Nguyên tại tỉnh Lào Cai người đã luôn theo sát, tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo trong Phòng Đào tạo - Đào
tạo (Sau đại học), Khoa Quản lý Tài nguyên, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
đã luôn giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho tôi trong thời gian qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và cán bộ Uỷ ban nhân dân huyện Bát
Xát, phòng Tài nguyên và MT, phòng Tài chính - KH và UBND các xã, thị trấn trên địa
bàn, cùng tất cả các bạn bè đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn sâu sắc tới gia đình đã động viên, tạo mọi điều kiện về
vật chất cũng như tinh thần trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài này.
Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày

tháng

năm 2019

Tác giả luận văn

Nguyễn Hoàng Long

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………….1
1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu………………………………………………………………2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài................................................................ 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................. 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................. 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................... 3
1.1.1. Nghiên cứu đánh giá thích hợp đất đai ............................................................. 3
1.1.2. Tổng quan về ứng dụng công nghệ GIS trong đánh giá thích hợp đất đai ..... 10
1.1.3. Xác định điều kiện sinh thái cho phát triển cây Lúa ...................................... 16
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ....................................................... 18
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................... 18
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ................................................................... 21
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 25
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 25
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 25
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 25
2.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 25
2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 25
2.3.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp ............................................... 25
2.3.2. Phương pháp điều tra nhanh. .......................................................................... 25
2.3.3. Tổng hợp phân tích xử lý số liệu. ................................................................... 26
2.3.4. Phương pháp xây dựng hệ thống bản đồ ........................................................ 26
2.3.5. Phương pháp phân hạng thích hợp đất đai bằng phần mềm ALES ................ 26
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 27
3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội huyện Bát Xát ........................................ 27

3.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................... 27
3.1.2. Địa hình, địa mạo ........................................................................................... 28
3.1.3. Khí hậu, thời tiết ............................................................................................. 29
3.1.4. Thuỷ văn ......................................................................................................... 29
3.1.5. Các nguồn tài nguyên ..................................................................................... 29
3.1.6. Điều kiện kinh tế - xã hội huyện Bát Xát ...................................................... 31
3.2. Hiện trạng quản lý và sử dụng đất ..................................................................... 36
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




iv
3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất của khu vực nghiên cứu năm 2017 ........................... 36
3.2.2. Tình hình sử dụng đất theo quyết định được giao đất, được thuê đất, được
chuyển mục đích sử dụng đất. .................................................................................. 38
3.3.Xây dựng các bản đồ đơn vị đất đai (LMU)....................................................... 39
3.3.1. Xây dựng các bản đồ đơn tính ........................................................................ 39
3.3.2. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và mô tả các đơn vị bản đồ đất huyện Bát Xát,
tỉnh Lào Cai…………………………………………………………………………49
3.4. Đánh giá thích nghi đất đai tự động (ALES) cho cây lúa ................................ 54
3.4.1. Yêu cầu sử dụng đất của cây lúa .................................................................... 54
3.4.2. Quy trình thực hiện đánh giá trên phần mềm Ales với cây lúa ...................... 55
3.4.3. Xây dựng bản đồ thích hợp đất đai cây lúa nước ........................................... 61
3.5. Định hướng phát triển cây lúa trong tương lai theo đánh giá thích hợp tự nhiên đất
đai…………………………………………………………………………………..62
3.5.1. Phân vùng thích hợp tự nhiên sau khi nâng cấp thích hợp hiện tại ................ 62
3.5.2. Đề xuất giải pháp mở rộng diện tích trồng lúa trong tương lai ...................... 64
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................................... 66
1. Kết luận................................................................................................................. 66

2. Đề nghị ................................................................................................................. 66

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Hiện trạng sử dụng đất của khu vực nghiên cứu năm 2017 .......................... 36
Bảng 3.2. Bảng phân loại đất khu vực nghiên cứu thuộc huyện Bát Xát ...................... 40
Bảng 3.3. Bảng phân cấp thành phần cơ giới khu vực nghiên cứu .............................. 43
Bảng 3.4. Phân cấp độ dày tầng canh tác khu vực nghiên cứu ..................................... 45
Bảng 3.5. Bảng phân cấp độ dốc khu vực nghiên cứu ................................................. 47
Bảng 3.6. Bảng tiêu chuẩn phân loại khả năng tưới cho khu vực nghiên cứu .............. 48
Bảng 3.7. Đặc tính của các đơn vị bản đồ đất đai khu vực nghiên cứu thuộc huyện Bát
Xát, tỉnh Lào Cai (LMUs) ............................................................................................. 51
Bảng 3.8.Tổng hợp các yêu cầu sử dụng đất ................................................................. 55
Bảng 3.9. Tổng hợp các tính chất đất đai (LC - Land characteristic) ........................... 56
Bảng 3.10. Tổng hợp số liệu phân cấp thích hợp các yếu tố tự nhiên........................... 59
Bảng 3.11. Mức độ thích hợp tự nhiên sau khi nâng cấp cho đất trồng lúa tại khu vực
nghiên cứu thuộc huyện Bát Xát……………………………………………………...68

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




vi
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ quy trình đánh giá đất và quy hoạch sử dụng đất theo FAO ................. 6
Hình 1.2. Cấu trúc phân loại khả năng thích hợp đất đai (FAO, 1976) .......................... 7
Hình 1.3. Các thành phần cơ cấu của GIS ..................................................................... 12
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí địa lý huyện Bát Xát .................................................................. 28
Hình 3.2. Tỷ trọng giá trị sản xuất của các ngành kinh tế năm 2017…………………....32
Hình 3. 3: Bản đồ loại đất (Soil map) khu vực nghiên cứu thuộc huyện Bát Xát ......... 42
Hình 3.4. Bản đồ thành phần cơ giới khu vực nghiên cứu ........................................... 44
Hình 3. 5. Bản đồ độ dầy tầng canh tác khu vực nghiên cứu ....................................... 46
Hình 3. 6. Bản đồ độc dốc khu vực nghiên cứu thuộc huyện Bát Xát ......................... 47
Hình 3.7. Bản đồ Khả năng tưới của khu vực nghiên cứu .......................................... 49
Hình 3.8. Nhập 5 bản đồ đơn tính vào ArcGIS ............................................................ 50
Hình 3.9. Kết quả thu được 66 đơn vị bản đồ đất (LMU) ............................................. 50
Hình 3. 10. Bản đồ đơn vị đất đai khu vực nghiên cứu thuộc huyện Bát Xát, tỉnh Lào
Cai .................................................................................................................................. 53
Hình 3.11. Thiết lập các thông số trên phần mềm Ales ............................................... 55
Hình 3.12. Khai báo các LUR ....................................................................................... 56
Hình 3.13. Nhập dữ liệu khai báo đặc điểm đất đai trên ALES .................................... 57
Hình 3.14. Mô tả LUT………………………………………………………………...……...62

Hình 3.15. Xây dựng cây quyết định……………………………………………...…..63
Hình 3.16. Xác định yếu tố hạn chế lớn nhất Ales ........................................................ 58
Hình 3.17. Nhập dữ liệu từ GIS vào ALES…………………………………………...64
Hình 3.18. Kết quả đánh giá đơn vị bản đồ đất đai ....................................................... 59
Hình 3.19. Bản đồ thích hợp hợp cây trồng Lúa khu vực huyện Bát Xát ..................... 61
Hình 3.20. Bản đồ phân vùng thích hợp tự nhiên trong tương lai sau khi nâng cấp các
yếu tố tại vùng nghiên cứu thuộc huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai .................................... 64

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

ALES

(Automated Land Evaluation system): Hệ thống đánh giá đất đai tự động

CSDL
DEM

Cơ sở dữ liệu.
(Digital Evaluation Model) Mô hình độ cao số

FAO

(Food and Agriculture Organization) Tổ chức Nông lương thế giới

GIS

(Geographic Information System) Hệ thống Thông tin Địa lý

LC
LMU
LQ
LS

LUR
LUT
LUT
N
S1
S2
S3

(Land Characteristic): Đặc tính đất đai
(Land Mapping Unit): Bản đồ đơn vị đất đai
(Land Quaility): Chất lượng đất đai
(Land Sustainability): Sự thích hợp đất đai
(Land Use Requirement): Yêu cầu sử dụng đất
Loại hình sử dụng đất
(Land Use Type): Loại hình sử dụng đất
(Non Suitable): Không thích nghi
(High Suitable): Rất thích nghi
(Monderately Suitable): Thích nghi trung bình
(Marginally Suitable): Ít thích nghi

TIN

(Triangle Irregular Network) Mạng lưới tam giác không đều

UBND

Ủy ban nhân dân

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá đối với mọi ngành sản xuất đặc biệt là không
thể thay thế được đối với hầu hết các hoạt động sản xuất nông nghiệp (SXNN).
Sử dụng đất đai hợp lý, hiệu quả là vấn đề hết sức quan trọng không những đối với hiện
tại mà còn cả trong tương lai. Việc nghiên cứu cải tiến, phát triển các hoạt động SXNN
đều nên bắt đầu từ việc tìm hiểu, nghiên cứu đánh giá tài nguyên đất, từ đó xác định
được những ưu thế, tiềm năng cũng như những hạn chế của các hoạt động canh tác hiện
tại, tạo cơ sở đề xuất những giải pháp và xây dựng kế hoạch sử dụng đất hợp lý, giúp
xây dựng những hệ thống canh tác phù hợp nhằm khai thác sử dụng đất tốt hơn và đảm
bảo cho việc bảo vệ môi trường sinh thái bền vững.
Từ những năm 1960, Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO) đã tập hợp lực lượng
gồm nhiều chuyên gia nghiên cứu đất trên Thế giới để xây dựng phương pháp điều tra
đánh giá tài nguyên đất (Soil) và khả năng sử dụng đất đai (Land) toàn cầu và trên cơ sở
đó áp dụng cho các khu vực, các nước. FAO đã đưa ra các tài liệu hướng dẫn về phân
loại đất và đánh giá đất đai... Các tài liệu hướng dẫn của FAO được các nước quan tâm
thử nghiệm, vận dụng và chấp nhận là phương pháp tốt nhất để đánh giá tiềm năng đất
đai làm cơ sở cho quy hoạch sử dụng đất.
Bát Xát là huyện vùng cao biên giới nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Lào Cai, có địa bàn
rất quan trọng về phát triển kinh tế, xã hội và quốc phòng - an ninh của tỉnh, diện tích tự
nhiên 1.061,89 km², trên 70% là đồi núi. kinh tế nông - lâm nghiệp đóng vai trò chủ đạo
trong cơ cấu kinh tế, vì vậy, Bát Xát xác định phải tập trung đầu tư cho phát triển sản
xuất nông - lâm nghiệp. Bên cạnh việc tìm ra hướng đi mới cho sản xuất nông nghiệp,
giúp tăng năng suất, phát triển và nhân rộng các loại cây trồng phù hợp với điều kiện thổ
nhưỡng của địa phương và đồng thời nâng cao hiệu quả đất nông nghiệp của huyện, sử

dụng đất một cách bền vững thì chúng ta phải dựa vào tính chất đất và yêu cầu của cây
trồng để chọn kiểu sử dụng đất thích hợp cho mỗi đơn vị đất đai cùng các giống mới có
năng suất cao là việc hết sức quan trọng (Hoàng Văn Mùa, 2005). Để thực hiện tốt vấn đề
này, công tác đánh giá chất lượng đất đai và đánh giá khả năng thích hợp đất đai của các
loại hình sử dụng đất là công việc được ưu tiên hàng đầu để tránh sai sót trong việc bố trí
các cây trồng trên những vùng đất đai không phù hợp gây lãng phí tiền của mà không
mang lại hiệu quả trong sử dụng đất. Xuất phát từ những lý do đó chúng tôi tiến hành
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




2

nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả năng thích hợp đất sản xuất nông nghiệp cho huyện
Bát Xát, tỉnh Lào Cai”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định các yếu tố thích hợp đất đai cho cây Lúa nước trên địa bàn huyện Bát
Xát, tỉnh Lào Cai.
- Xây dựng mô hình tích hợp công nghệ GIS, ALES đánh giá thích hợp đất đai tự
nhiên cho cây Lúa nước trên cơ sở các yếu tố được xác định.
- Thành lập bản đồ phân vùng thích hợp tự nhiên cho lúa nước trên địa bàn huyện
huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai.
- Đề xuất các giải pháp, định hướng phát triển cây Lúa nước trong tương lai.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Góp phần bổ sung lý luận khoa học cho ngành Quản lý Tài nguyên, ngành Nông
nghiệp đánh giá phân hạng thích hợp đất đai ở quy mô cấp huyện có căn cứ vững chắc
trong việc triển khai các chương trình hợp tác, dự án.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là tư liệu khoa học cung cấp các thông tin chính

xác, là nguồn tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu có liên quan.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xây dựng các giải pháp sử dụng hợp lý, có hiệu quả và bền vững nguồn tài nguyên
đất trên địa bàn khu vực nghiên cứu để đưa ra định hướng quy hoạch sử dụng đất đai
chính xác và phù hợp thực tế.
- Trên cơ sở đánh giá thích hợp đất đai cây trồng tại địa phương. Đề tài xây dựng
cơ sở dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính phân vùng thích nghi đất đai nhằm tối ưu
hóa phương án sử dụng đất tại huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




3

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Nghiên cứu đánh giá thích hợp đất đai
Cuối thập niên 60, nhiều quốc gia đã phát triển hệ thống đánh giá đất đai cho riêng
mình, điều này đã làm cho cách đánh giá không có sự đồng nhất, gây khó khăn cho việc
trao đổi kết quả. Năm 1976, phương pháp đánh giá đất của FAO ra đời, nhằm thống nhất
các tiêu chuẩn đánh giá đất đai trên toàn thế giới.
1.1.1.1. Những khái niệm cơ bản
Đất đai (Land) là diện tích của bề mặt Trái Đất, bao gồm các thành phần vật lý và
môi trường sinh học ảnh hưởng tới sử dụng đất (FAO, 1993). Đất đai bao gồm có khí
hậu, địa hình, đất, thủy văn và thực vật, mở rộng ra những tiềm năng ảnh hưởng tới sử
dụng đất (FAO, 1976).
Tính chất đất đai (Land Characteristic - LC) là những thuộc tính của đất đai có thể

đo đạc hoặc ước lượng được thường sử dụng làm phương tiện để mô tả chất lượng đất
đai hoặc để phân biệt giữa các đơn vị đất đai có khả năng thích hợp cho sử dụng khác
nhau. Chất lượng đất đai (Land Quaility - LQ) là những thuộc tính phức hợp phản ánh
mối quan hệ và tương tác của nhiều tính chất đất đai. Chất lượng đất đai thường được
chia làm 3 nhóm: Nhóm theo yêu cầu sinh thái cây trồng, nhóm theo yêu cầu quản trị và
nhóm theo yêu cầu bảo tồn (Nguyễn Thoại Vũ, 2007).
Đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Unit - LMU) là diện tích đất phân chia trên
bản đồ, có những tính chất đất đai và/hoặc chất lượng đất đai xác định (FAO, 1976)
[22]. LMU được định nghĩa và đo vẽ bằng các cuộc khảo sát tài nguyên thiên nhiên.
Phân tích đơn vị không gian cho thích hợp đất đai là LMU (FAO, 1976).
Loại hình sử dụng đất (Land Use Type - LUT) đó có thể là một một loại cây trồng
hoặc một số loại cây trồng trong một điều kiện kĩ thuật và kinh tế - xã hội nhất định.
Các thuộc tính của loại hình sử dụng đất bao gồm: Các thông tin về sản xuất, thị thường
tiêu thụ sản phẩm, đầu tư, lao động, mức thu nhập, …
Yêu cầu sử dụng đất (Land Use Requirement - LUR) là toàn bộ đặc điểm về địa
hình (độ dốc, độ cao, …), đất, khí hậu (nhiệt, ẩm, bức xạ); thủy lợi (điều kiện tưới, tiêu);
thủy văn (ngập lụt, ngập mặn, ngập triều, chia ra độ sâu ngập, thời gian ngập); các điều
kiện về cơ sở hạ tầng, dịch vụ nông - lâm - ngư nghiệp; hiệu quả môi trường (khả năng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




4

che phủ mặt đất chống xói mòn; mức độ gây phú dưỡng nguồn nước); hiệu quả kinh tế
xã hội (tổng giá trị sản phẩm, thu nhập, lãi thuần, yêu cầu lao động, …) đảm bảo thỏa
mãn yêu cầu sinh thái cũng như các điều kiện sản xuất của cây trồng thuộc loại sử dụng
đất xác định (Chu Văn Trung, 2015).
Đánh giá đất đai (Land evaluation) là tiến trình so sánh các tính chất đất đai với

các mục đích sử dụng nhất định sử dụng một kĩ thuật khoa học chuẩn. Kết quả có thể
được dùng như một chỉ dẫn cho người sử dụng, quy hoạch để xác định sử thay đổi sử
dụng đất. Là đánh giá hiệu suất đất đai khi được dùng cho một mục đích xác định, bao
gồm việc tiến hành và làm sáng tỏ các khảo sát và nghiên cứu dáng đất, đất, thực vật,
khí hậu và các khía cạnh khác của đất đai để nhận diện và so sánh giữa loại hình sử dụng
đất với mục tiêu đánh giá (FAO, 1976).
Đánh giá thích hợp đất đai (Land suitability evaluation) được định nghĩa là sự đánh
giá hoặc dự đoán chất lượng đất đai cho một mục đích sử dụng nhất định, về các mặt
như khả năng sản xuất, nguy cơ suy giảm và các yêu cầu quản lý (Do Thi Hien and
Hoang Van Hung, 2015).
Yếu tố hạn chế (Limitation factor) là chất lượng đất đai hoặc tính chất đất đai có
ảnh hưởng bất lợi đến loại hình sử dụng đất nhất định. Chúng thường được dùng làm
tiêu chuẩn để phân cấp các mức thích hợp.
Chất lượng đất đai (Land Quaility - LQ) là những thuộc tính phức hợp phản ánh
mối quan hệ và tương tác của nhiều tính chất đất đai. Chất lượng đất đai thường được
chia làm 3 nhóm: Nhóm theo yêu cầu sinh thái cây trồng, nhóm theo yêu cầu quản trị và
nhóm theo yêu cầu bảo tồn (Lê Thanh Nguyệt, 2014).
1.1.1.2. Quy trình đánh giá đất đai
* Nguyên tắc cơ bản trong đánh giá đất của Fao
- Đánh giá mức độ thích hợp của đất đai được đánh giá và phân hạng cho các loại
hình sử dụng đất cụ thể. Việc đánh giá đất đai đòi hỏi phải có sự so sánh giữa lợi nhuận
thu được và đầu tư cần thiết trên các loại hình sử dụng đất LUT khác nhau (phân bón,
lao động, thuốc trừ sâu, chi phí máy móc…) (Arens P.L, 1997).
- Yêu cầu phải có quan điểm tổng hợp trong đánh giá đất, nghĩa là phải có sự phối
hợp và tham gia đầy đủ của các nhà nông học, lâm nghiệp, kinh tế và xã hội học. Việc
đánh giá đất đai phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng/ khu vực
cần nghiên cứu (Nguyễn Khang và Đào Châu Thu, 1998).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

5

- Khả năng thích hợp của các LUT đưa vào sử dụng phải dựa trên cơ sở bền vững,
các nhân tố sinh thái trong sử dụng đất phải được cân nhắc để quyết định. Đánh giá đất
tập trung so sánh giữa các sử dụng đất của các LUT khác nhau.
Chi tiết được đưa ra ở 6 nguyên tắc chính sau (Nguyễn Khang và Đào Châu Thu,
1998).
1) Nguyên tắc thích hợp: Mức độ thích hợp của đất đai được đánh giá và phân hạng
cho các loại hình sử dụng đất cụ thể.
2) Nguyên tắc kinh tế: Việc đánh giá cần phải có sự so sánh giữa lợi nhuận thu
được và đầu tư cần thiết trên các loại đất khác nhau: phân bón, lao động, thuốc trừ sâu,
máy móc..., đánh giá về kinh tế, xã hội và môi trường.
3) Nguyên tắc đa ngành: Yêu cầu phải có quan điểm tổng hợp, nghĩa là có sự phối
hợp giữa các ngành.
4) Nguyên tắc kinh tế, xã hội và môi trường: Việc đánh giá đất phải phù hợp với
điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của khu vực đánh giá đất.
5) Nguyên tắc bền vững: Khả nãng thích hợp trong sử dụng đất được đưa ra phải
dựa trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững các loại hình sử dụng đất trong nông
nghiệp, lâm nghiệp và bền vững về môi trường.
6) Nguyên tắc so sánh giữa các kiểu sử dụng: Đánh giá đất phải dựa trên cơ sở so
sánh nhiều loại hình sử dụng đất khác nhau, từ đó mới lựa chọn ra được loại hình sử
dụng đất tối ưu.
* Quy trình đánh giá đất đai của FAO
- Việc đánh giá đất đai tùy thuộc vào mục tiêu và mức độ chi tiết của nghiên cứu.
Tuy nhiên, quy trình đánh giá đất đai được chia thành ba giai đoạn chính:
(1) Giai đoạn chuẩn bị.
(2) Giai đoạn điều tra thực tế.
(3) Giai đoạn xử lý các số liệu và báo cáo kết quả.

Các bước thực hiện đánh giá đất đai phục vụ quy hoạch sử dụng đất theo hướng
dẫn của FAO bao gồm 9 bước được trình bày trong hình 1.1.
- Thảo luận ban đầu về nội dung, phương pháp, lập kế hoạch; phân loại và xác định
các nguồn tài liệu có liên quan, từ đó lập kế hoạch nghiên cứu. Đồng thời, thu thập và
kế thừa các tài liệu chuyên ngành có liên quan đến đất và sử dụng đất như: khí hậu, địa
hình, thổ nhưỡng và các số liệu thống kê về hiện trạng sử dụng đất. Sau đó, tiến hành
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




6

điều tra thực địa về hiện trạng sử dụng đất và hiệu quả sản xuất của các loại hình sử
dụng đất nhằm mục đích lựa chọn loại hình sử dụng đất có triển vọng, phù hợp với mục
tiêu phát triển, điều kiện sinh thái và bối cảnh kinh tế- xã hội của vùng nghiên cứu (Bùi
Thanh Hải và cộng sự, 2016).

- Xác định khu vực nghiên cứu
- Mục tiêu

- Thu thập tài liệu
- Lập kế hoạch nghiên cứu

Xác định
đơn vị đất đai

Xác định các loại
hình sử dụng đất

Đánh giá khả năng thích hợp đất đai

Xác định hiện trạng
kinh tế - xã hội và
môi trường
Xác định loại hình sử
dụng đất thích hợp

Quy hoạch sử dụng đất

Áp dụng kết quả đánh giá đất
đai

Hình 1.1. Sơ đồ quy trình đánh giá đất và quy hoạch sử dụng đất theo FAO
Cả quy trình đánh giá đất đai và quy hoạch sử dụng đất gồm 9 bước, trong đó bước
7 là bước chuyển tiếp giữa đánh giá đất đai và quy hoạch sử dụng đất.
1.1.1.3. Cấu trúc phân hạng khả năng thích hợp đất đai
Theo FAO (1976) đã xây dựng cấu trúc tổng quát của phân loại khả năng thích
hợp đất đai gồm 4 cấp như sau:
- Bộ (Orders): phản ánh các loại thích hợp.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




7

- Lớp (Classes): phản ánh mức độ thích hợp của bộ.
- Lớp phụ (Sub-classes): phản ánh các hạn chế cụ thể của từng đơn vị đất đai với
từng loại hình sử dụng đất. Những yếu tố này tạo ra sự khác biệt giữa các dạng thích

hợp trong cùng một lớp.
- Đơn vị (Units): phản ánh những sự khác biệt về yêu cầu quản trị của các dạng
thích hợp trong cùng một lớp phụ
Hạng (Categories)
Bộ (Order)

S - Thích hợp

Lớp (Clas)

Lớp phụ (Subclass)

S1

S1t

S2

S2i (*)

S3

S2s

Đơn vị (Unit)

S2s-1
S2s-2 (**)

S3f

N - Không thích hợp

N1

N1i

N2

N2g

Hình 1.2. Cấu trúc phân loại khả năng thích hợp đất đai [22]
(*) Yếu tố hạn chế: khí hậu (lũ lụt: f, hạn hán: d); điều kiện đất đai (địa hình: t, độ dốc:
s).
(**) Yếu tố hạn chế trong cùng 1 lớp phụ, phản ánh sự khác biệt về mức độ khác biệt về
mặt quản trị (Ví dụ: s-1 < 10%, s-2=10-20%, s-3: >20%).
Cấp phân vị từ lớp “bộ” tới lớp “phụ” được áp dụng đánh giá đất đai tới cấp tỉnh,
từ lớp “bộ” tới “đơn vị” sẽ được áp dụng tới cấp huyện điểm và các xã thuộc huyện
điểm.
Bộ thích hợp đất đai được chia làm 3 lớp: S1 (rất thích hợp), S2 (thích hợp trung
bình), S3 (thích hợp kém).
*S1 (Thích hợp cao): Đất đai không có hạn chế có ý nghĩa đối với việc thực hiện
lâu dài một loại đất sử dụng đất được đề xuất, hoặc không làm giảm năng xuất hoặc tăng
mức đầu tư quá mức có thể chấp nhận được (Chu Văn Trung và Hoàng Văn Hùng,
2015).
*S2 (Thích hợp trung bình): Đất đai có những hạn chế mà cộng chung lại ở mức
trung bình đối với việc thực hiện một loại hình sử dụng đất được đưa ra; các giới hạn sẽ
làm giảm năng suất hoặc lợi nhuận và làm gia tăng yêu cầu đầu tư. Ở mức này lý tưởng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

8

mặc dù chất lượng của nó thấp hơn hạng S1 (Chu Văn Trung và Hoàng Văn Hùng,
2015).
*S3 (Thích hợp kém): Đất đai có những giới hạn mà cộng chung lại là nghiêm
trọng đối với loại hình sử dụng đất được đưa vào, tuy nhiên vẫn không làm ta bỏ loại sử
dụng đất đã định. Phí tổn sản xuất cao nhưng vẫn có lãi (Chu Văn Trung và Hoàng Văn
Hùng, 2015).
Bộ không thích hợp đất đai được chia làm 2 lớp: N1 (Không thích hợp hiện tại)
và N2 (không thích hợp vĩnh viễn).
- N1 (Không thích hợp hiện tại - Currently Not Suitable): Đất đai không thích hợp
với loại hình sử dụng đất nào đó trong điều kiện hiện tại. Những giới hạn đó có thể khắc
phục được bằng những khoản đầu tư lớn trong tương lai ví dụ: một đơn vị đất đai có các
điều kiện tự nhiên rất tốt nhưng không có nước tưới nên không thể trồng 2 vụ lúa. Nếu
đầu tư hệ thống thủy lợi, cung cấp đủ nước tưới thì đất sẽ trở thành thích hợp, thậm chí
rất thích hợp.
- N2 (Permanently Not Suitable): Đất đai không thích hợp với loại hình sử dụng
đất cả trong hiện tại và tương lai, vì có giới hạn rất nghiêm trọng mà con người không
có khả năng cải tạo. Ví dụ: Một đơn vị đất đai có độ dốc quá lớn (> 300) thì không thể
trồng cây dâu trong tương lai cũng không thể làm thay đổi độ dốc này (Nguyễn Tử Siêm
và Thái Phiên,1999).
Phương pháp xác định khả năng thích hợp đất đai
Sau khi đã xác lập các đơn vị đất đai và lựa chọn các loại hình sử dụng đất có triển
vọng để đánh giá, bước kế tiếp trong tiến trình đánh giá đất đai là quá trình kết hợp, so
sánh giữa LQ/LC với LUR của loại hình sử dụng đất (LUT). Kết quả của quá trình này
là xác định các mức thích hợp của từng LUT trên từng đơn vị đất đai. Phương pháp kết
hợp giữa LQ/LC và LUR theo đề nghị của FAO có các cách đối chiếu sau:
(1) Điều kiện hạn chế: Phương pháp này thường được áp dụng trong phân loại khả

năng thích hợp đất đai, sử dụng cấp hạn chế cao nhất để xác định khả năng thích hợp.
Phương pháp này đơn giản nhưng không giải thích được sự tương tác giữa các yếu tố.
- Ưu điểm: Đơn giản, logic và theo quy luật tối thiểu trong sinh học.
- Hạn chế: Không thể hiện được ảnh hưởng qua lại của các yếu tố và không thấy được
vai trò của các yếu tố trội, yếu tố gây ảnh hưởng có ý nghĩa quyết định hơn.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




9

(2) Phương pháp toán học: Phương pháp này cho điểm các chất lượng hoặc tính
chất đất đai (LQ/LC) ứng với từng LUT, cộng các giá trị và phân cấp này thích hợp theo
tổng số điểm. Đã có các nghiên cứu theo hướng này nhưng xem mức độ ảnh hưởng của
các LQ/LC đến thích hợp cây trồng có tầm quan trọng như nhau nên kết quả không sát
với thực tế sản xuất.
Để phương pháp này mang tính khả thi cao cần thiết phải kham khảo ý kiến chuyên
gia để xác định:
(1) Xác định mức độ ảnh hưởng (trọng số wi) của các LQ/LC đến thích hợp các
LUT.
(2) Thang điểm (xi) của từng LQ/LC ứng với từng LUT. Tổng giá trị thích hợp
theo miền giá trị thích hợp (Si).
(3) Phương pháp chuyên gia: Bàn bạc với các nhà nông học, kinh tế, nông
dân,…tóm lược việc kết hợp các điều kiện khác nhau và chỉnh sửa làm sao cho chúng
có thể đánh giá được cho tất cả các khả năng thích hợp.
(4) Phương pháp xem xét kết quả về kinh tế: Trên cơ sở so sánh các kết quả đánh
giá về kinh tế với tính chất đất đai, sau đó đưa ra phân cấp đánh giá.
Trong đề tài này, áp dụng phương pháp điều kiện hạn chế lớn nhất cho đánh giá

thích hợp tự nhiên, đồng thời kết hợp với phương pháp MCA trong đánh giá thích
hợp bền vững (đánh giá tổng hợp các lĩnh vực: Tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi
trường).
Các chỉ tiêu, tiêu chuẩn, ngưỡng trong đánh giá thích hợp bền vững chỉ tiêu: Số
liệu thống kê môi trường xung quanh, số liệu này được đo lường nó phản ánh tình trạng
môi trường hoặc thay đổi trong các điều kiện khác nhau (ví dụ: tấn/ha do điều kiện xói
mòn, tỷ lệ tăng/ giảm do xói mòn).
Tiêu chuẩn: Các tiêu chuẩn hoặc quy tắc (mô hình, kiểm tra hoặc biện pháp) để
quyết định phán đoán trong điều kiện môi trường xung quanh (ví dụ: Đánh giá tác động
của mức độ xói mòn vào năng suất, chất lượng nước,...)
Ngưỡng: Mức vượt quá mà hệ thống xảy ra thay đổi đáng kể, điểm mà tại đó các
tác động vào sẽ phản ứng, thay đổi (ví dụ: Mức xói mòn mà tại đó không thể chấp nhận
được) (Bùi Thanh Hải và cộng sự, 2016).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




10

1.1.2. Tổng quan về ứng dụng công nghệ GIS trong đánh giá thích hợp đất đai
1.1.2.1. Hệ thống thông tin địa lý GIS
* Khái niệm
Thuật ngữ GIS được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: địa lý, kỹ thuật
tin học, quản lý môi trường và tài nguyên, khoa học xử lý về dữ liệu không gian…Sự đa
dạng trong các lĩnh vực ứng dụng dẫn đến có rất nhiều định nghĩa về GIS. Một số định
nghĩa tiêu biểu về GIS có thể kể đến như:
- Aronoff định nghĩa GIS là “Một hệ thống dựa trên máy tính cung cấp bốn khả
năng về dữ liệu không gian: i) nhập dữ liệu, ii) quản lý dữ liệu,iii) xử lý và phân tích,

iv) xuất dữ liệu” (Aronoff, s…, 1996).
- Nguyễn Kim Lợi và ctv định nghĩa GIS như là “Một hệ thống thông tin mà nó sử
dụng dữ liệu đầu vào, các thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa
lý không gian, nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị
các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp từ thông tin
cho các mục đích con người đặt ra, chẳng hạn như: hỗ trợ việc ra quyết định cho quy
hoạch và quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông, dễ dàng
trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ dữ liệu hành chính”.
* Giới thiệu
Trên thế giới hiện nay, Hoa kỳ, Canada, Anh, Hà lan và Australia là những nước
có nền công nghệ GIS phát triển mạnh nhất, đặc biệt là trong lĩnh vực phát triển các
phần mềm máy tính và các trang thiết bị của nó. Việc ứng dụng công nghệ GIS và Viễn
Thám (RS: Remote Sensing) ở các nước này hiện nay phần lớn tập trung vào việc quản
lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, quản lý đô thị, đánh giá các tác động của môi trường.
Điểm đặc biệt hiện nay là việc sử dụng ảnh vệ tinh (LANDSAT, SPOT) kết hợp với GIS đang
được sử dụng rộng rải và phổ biến ở các nước (Võ Quang Minh, 2007).
Đối với vùng Châu Á Thái Bình Dương, hiện nay Singapore, Thái Lan, Hồng Kông
Malaysia, Ấn Độ Philippines, Nhật,… là những nước đã ứng dụng công nghệ GIS và
Viễn Thám từ nhiều năm qua và trong rất nhiều lĩnh vực như quản lý tài nguyên môi
trường, quy hoạch đô thị, phân vùng sản xuất (Võ Quang Minh, 2007).
Ở nước ta kỹ thuật GIS thực tế được biết đến khoảng 25 - 35 năm trở lại đây. Đặc
biệt là ĐBSCL, công nghệ GIS đã được đưa vào sử dụng từ chương trình cấp nhà nước
trong đánh giá tài nguyên thiên nhiên vào những năm 1986 (ct 60 - 02). Tuy nhiên từ sau
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




11

năm 1991, sau khi các tỉnh đã thành lập các Sở Địa Chính ở các Tỉnh, hiện nay được sử
dụng thành công ở một số tỉnh trong lưu trữ hồ sơ địa chính.
Đặc biệt trong nông nghiệp, sử dụng kỹ thuật GIS có 3 đặc điểm thuận lợi chính
khi được so sánh với cách quản lý bản đồ bằng tay trước đây:
- Là một công cụ khá mạnh trong việc lưu trữ và diễn đạt các số liệu đặc biệt là
các bản đồ.
- Có thể xử lý và cho ra những kết quả dưới những dạng khác nhau như các bản
đồ, biểu bảng và các biểu đồ thống kê…
- Là một công cụ đắc lực cho các nhà khoa học, đặc biệt về lĩnh vực nghiên cứu hệ
thống canh tác, đánh giá đất đai, khả năng thích hợp của các kiểu sử dụng đất, quản lý
và xử lý các bản đồ giải thửa trong quản lý đất đai, quản lý và giám sát môi trường…Nó
giúp cho các nhà làm khoa học có khả năng phân tích những nguyên nhân, những ảnh
hưởng và kiểm chứng những biến đổi trong hệ thống sinh thái cũng như khả năng thích
ứng của việc thay đổi một số chính sách đối với người dân.
Hiện nay, nhiều cơ quan khoa học và đào tạo đã ứng dụng công nghệ GIS vào các
lĩnh vực quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, môi trường, phân vùng, quy hoạch đánh
giá và đặc biệt là trong việc ngoại suy các mô hình, kiểu sử dụng đất đai có triển vọng
trên các vùng đất có vấn đề của vùng đồng bằng sông Hồng, Đồng bằng Sông Cửu
Long... Với tốc độ phát triển và bùng nổ GIS được bắt đầu vào những năm 1996 trở lại
đây, đến nay kỹ thuật GIS đã được ứng dụng ở nước ta trên nhiều lĩnh vực (Trần Băng
Tâm, 2006).
* Phương pháp:
- GIS là một công cụ quản lý những thông tin trong nông nghiệp, bảo vệ tài nguyên
thiên nhiên, bảo vệ môi trường, giữ gìn và bảo tồn những vùng khác. Kỹ thuật này có
khả năng lưu trữ, phân tích, nhập dữ liệu vào và trình bày dữ liệu ở dạng bản đồ và thống
kê (Đàm Xuân Vận, 2009).
- GIS là một hệ thống dùng để xử lý số liệu dưới dạng số dùng cho việc phân tích
và quản lý các số liệu thuộc về địa lý, được kết hợp với các hệ thống phụ để nhập và
xuất các dữ liệu, nó có khả năng nhập, lưu trữ, mô tả và khôi phục hay biểu thị những
số liệu không gian.

Một hệ thống thông tin địa lý có thể bao gồm 5 thành phần cơ bản và 3 khả năng chính:
+ Khả năng chồng lấp các bản đồ (Map Overlaying).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




12

+ Khả năng phân loại các thuộc tính (Reclassification).
+ Khả năng phân tích (Spatial Anlysis)

Hình 1.3. Các thành phần cơ cấu của GIS
* Ứng dụng công nghệ GIS trong đánh giá đất đai
Trong sản xuất nông nghiệp, GIS có thể được sử dụng để dự đoán vụ mùa cho
từng cây trồng. Nó có thể dự đoán bằng cách không chỉ xem xét khí hậu của vùng mà
còn bằng cách theo dõi sự sinh trưởng và phát triển cây trồng, và bởi vậy sẽ dự đoán
được sự thành công của mùa vụ. GIS có thể giúp tìm và thể hiện những thay đổi của
cây trồng trong từng giai đoạn. Ví dụ, nếu năm trước số liệu cho thấy cây trồng A phát
triển rộng và cây trồng đã thành công trong nhiều năm trước đó, những số liệu này có
thể được lưu trữ. Nếu trong một vài mùa vụ cây trồng không phát triển tốt như trước,
bằng cách sử dụng GIS có thể phân tích số liệu và tìm ra nguyên nhân của hiện tượng
đó.
- Xây dựng mô hình quản lý rủi ro và đánh giá tổn thất ban đầu do rủi ro, xây dựng
mô hình về quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng, bảo toàn nguồn tài nguyên
đất cho sản xuất bền vững;
- Quy hoạch rừng, thủy sản, đất cho mục đích sản xuất hàng hoá và thương mại;
- Tập trung vào các kịch bản thay đổi khí hậu ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp
như sự nóng lên của trái đất, hiệu ứng nhà kính, mực nước biển nâng cao…
- Phát triển hoạt động khí tượng nông nghiệp, chương trình quản lý sản xuất nông

nghiệp và quản lý nước;
- Hệ thống hỗ trợ quyết định cho quy hoạch nông nghiệp và chuyển giao công nghệ;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




13

- Với tính ưu việt của công nghệ GIS, ngành lâm nghiệp đã ứng dụng trong công
tác quy hoạch và phát triển rừng, phục vụ công tác thiết kế, khai thác và trồng mới rừng.
Ngoài ra người ta còn sử dụng GIS trong việc theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên
rừng, xác định vùng thích hợp cho cây lâm nghiệp;
Xây dựng và sử dụng CSDL phục vụ phát triển nông nghiệp và Phát triển nông
thôn của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp là một trong các ứng dụng GIS vào
công tác quy hoạch nông nghiệp hiện nay. Mục tiêu của đề tài là xây dựng CSDL nông
nghiệp và nông thôn thống nhất tập trung trên nền GIS (thống nhất về khuôn dạng, hệ
toạ độ và cấu trúc dữ liệu gồm cả dữ liệu địa lý và phi địa lý), gắn với các mô hình phân
tích thông tin nhằm trợ giúp quá trình lập kế hoạch và quy hoạch sử dụng các nguồn tài
nguyên thiên nhiên và phát triển bền vững.
Các loại dữ liệu phi không gian bao gồm: Tài nguyên đất, khí hậu nông nghiệp,
tình hình sử dụng đất nông nghiệp, hiệu quả kinh tế sử dụng đất, thủy lợi, tình hình sản
xuất nông lâm nghiệp, số liệu thống kê nông nghiệp (năng suất, sản lượng, diện tích một
số cây trồng chính...), thông tin về sâu bệnh và đặc biệt là số liệu về dân số, lao động
nông thôn, kinh tế hộ…
Trong quy hoạch đánh giá phân loại đất, GIS là công cụ trợ giúp nhằm thu thập dữ
liệu chuyên đề, xử lý dữ liệu địa lý, tích hợp dữ liệu để xây dựng các bản đồ đơn vị đất,
mô phỏng kết quả đánh giá đất thông qua các bản đồ thích hợp cho từng loại hình sử
dụng đất. Mỗi đơn vị đất là một khu vực địa lý khác biệt với các tính chất về thổ nhưỡng,
địa hình, thủy văn khí hậu. Nghiên cứu khả năng thích ứng của cây trồng cần thu thập

các số liệu sinh học và phi sinh học liên quan đến cây trồng được lựa chọn quy hoạch
tại vùng đất đó. Các yếu tố phi sinh học gồm: Số liệu đất được phân thành các mức thích
hợp khác nhau, số liệu khí hậu (lượng mưa, sự phân bố mưa; nhiệt độ và tổng tích ôn
theo thời gian sinh trưởng…) và các yếu tố sinh học như sâu bệnh, thời gian sinh trưởng
và các yêu cầu sinh học của cây được xác định theo các mức thích ứng khác nhau (Đặng
Văn Minh và Phan Thị Thanh Huyền, 2006).
Yếu tố kinh tế xã hội của địa phương được xem xét và đưa vào phân tích để có kết
luận tổng thể về tính thích ứng của cây theo quan điểm nền nông nghiệp hàng hoá hiện
nay.
1.1.2.2. Phần mềm hỗ trợ đánh giá đất đai tự động ALES
* Giới thiệu:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




14

Hệ thống đánh giá đất tự động ALES là một trong các phần mềm nhằm phục vụ
cho việc đánh giá thích hợp đất đai dễ dàng và tiết kiệm thời gian. ALES đang sử dụng
tích hợp với GIS để hỗ trợ công tác đánh giá đất đai và phân vùng sinh thái cây trồng.
Kết quả mô hình hóa từ ALES sẽ được kết nối với GIS nhằm xây dựng các bản đồ thích
hợp đất đai cho một vùng lãnh thổ cụ thể, phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất. Nói
cách khác, ALES tạo điều kiện cho các nhà chuyên môn dễ dàng cập nhật thông tin cho
các mô hình đánh giá của mình. Bản thân ALES không có chức năng thể hiện bản đồ và
phân tích không gian. Tuy nhiên có thể xuất kết quả đánh giá của ALES sang GIS để
thực hiện những phân tích về không gian (David G. Rossiter and Armand R. Van
Wambeke, 1997).
* Đặc điểm:
- Đơn vị bản đồ là đối tượng đánh giá của ALES: Đối tượng trực tiếp được đánh

giá của ALES là các đơn vị bản đồ đất đai. Các chỉ tiêu phân cấp đặc điểm của các đơn
vị đất đai phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ, quy mô phân bố của đối tượng cần đánh giá. Do
vậy, ALES cũng có thể phân tích không gian các đặc điểm đất đai cũng như yêu cầu sử
dụng đất thông qua cây quyết định. Những thông tin này có thể nhập vào ALES bằng
thủ công hay nhập từ Base (Nguyễn Thoại Vũ, 2007).
- ALES sử dụng dữ liệu phân loại: Các tính chất cuả đất đai là cơ sở của các mô
hình đánh giá ALES là dữ liệu phân loại. Do vậy chúng có khoảng giá trị xác định, có
thể có tính chất tuần tự (ordinal- theo thước đo tuần tự), ví dụ các lớp độ dốc, hay duy
danh (norminal - không theo thứ tự), như các lớp thành phần cơ giới của đất. ALES
đánh giá các vùng đất đai, không phải là các điểm riêng rẽ, do đó một giá trị đơn lẻ
trên thước đo liên tục không có ý nghĩa như một lớp. Đó là một nguyên nhân quan
trọng giải thích tại sao ALES sử dụng dữ liệu phân loại (Nguyễn Thoại Vũ, 2007).
- ALES sử dụng cây quyết định để thể hiện kết quả đánh giá: Cây quyết định có
cấu trúc phân nhánh, tại mỗi mắt cây biểu diễn một chỉ tiêu quyết định và ở tại mỗi lá
cây là kết quả của quá trình phân hạng từng chất lượng đất đai đơn lẻ. Đối với mỗi loại
hình sử dụng đất, các nhà đánh giá đất sẽ xây dựng cây quyết định cho một tính chất đất
đai đáp ứng yêu cầu của loại hình sử dụng đất được lựa chọn, sau đó chuyển sang chương
trình tự động tính toán và đánh giá dựa trên các dữ liệu thực tế cho từng đơn vị đất đai
(Nguyễn Hồng Sơn, 2015).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




15

- ALES đánh giá thích hợp tự nhiên dựa vào tính chất đất đai (LC): Giữa thích hợp
đất đai (S) và tính chất đất đai (LC) có mối quan hệ hàm số, ứng với một tính chất đất
đai sẽ có một lớp (class) thích hợp (Nguyễn Thoại Vũ, 2007).

S LMU,LUT = f LUT ({LC}LMU)
Trong đó:
fLUT: hàm số xét thích hợp của từng LUT trên cùng đơn vị đất đai (LMU), nó được
xác định dựa trên LC của từng LMU.
S LMU,LUT: thích hợp của từng LUT trên từng LMU, S = {S1,S2,S3,N1,N2}
{LC}LMU: tính chất đất đai của LMU
Bước 1: Nhập số liệu vào máy tính.
a. Sử dụng đất đai:
+ Các kiểu sử dụng đất (Land Utilzation Types): Tất cả các kiểu sử dụng đất đai
được đưa vào cho biết thời gian canh tác, đơn vị đo lường đất, đơn vị tiền tệ.
+ Các yêu cầu sử dụng đất đai (Land Use Requirements): Mỗi kiểu sử dụng đất đai
có những yêu cầu sử dụng đất đai riêng và mức độ ảnh hưởng của các đặc tính đất đai
lên kiểu sử dụng đất đai cũng khác nhau tùy theo cấp bậc.
+ Đầu tư (Inputs): Gồm các vật tư, thuê lao động, sức kéo, phí cơ hội của vốn…Mỗi
loại đầu vào cho biết đơn vị đo lường, mỗi kiểu sử dụng đất đai cần bao nhiêu, giá của
mỗi dầu vào vào thời điểm hiện tại.
+ Thu hồi (Outputs): Năng suất thu được tương ứng với thích S1, S2, S3 của từng
kiểu sử dụng đất đai nhân với giá của từng loại năng suất ở thời điểm hiện tại.
+ Các thông số kinh tế (Economic parameters): Tỷ lệ chiết khấu đồng vốn
(Discount Rate); phân cấp mức độ lợi nhuận (Gross Margin); phân cấp mức độ chiết
khấu vốn lưu động (Discount Cash Flows).
b. Đất đai:
+ Các đặc tính đất đai: Là thuộc tính của đất nó có thể đo lường hoặc ước lượng
để có thể phân biệt giữa các đơn vị bản đồ đất đai với nhau và được dùng để mô tả các
chất lượng đất đai. Mỗi đặc tính đất đai được ký hiệu (Code) riêng và chia ra nhiều cấp,
mỗi cấp có yếu tố chẩn đoán và đơn vị đo lường (nếu có).
+ Các đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Units): Là vùng đất với những đặc
tính riêng biệt được dùng như cơ sở cho đánh giá đất đai tại bản đồ đơn vị đất đai có
được bằng cách sử dụng kỹ thuật GIS thông qua phần mềm IDRISIW hoặc ArcGIS để
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

16

chồng xếp tạo bản đồ đơn vị đất đai. Bản đồ được xây dựng dưới dạng raster (pixel).
Mỗi đơn vị bản đồ đất đai cần phải nhập và: Tên, ký hiệu, yếu tố chẩn đoán của từng
đặc tính đất đai (Chu Văn Trung và Hoàng Văn Hùng, 2015).
Bước 2: Xử lý số liệu.
Kết quả sử dụng ALES trình bày dưới dạng bảng tổng hợp bao gồm thông số sau:
+ Thích hợp tự nhiên (Physical Suitability) được chia 4 cấp: S1, S2, S3 và không thích
hợp N cho từng loại kiểu sử dụng đất đai cho từng đơn vị bản đồ đất đai.
+ Chất lượng đất đai (land qualities) bao gồm thích hợp S1, S2, S3 và không thích
hợp N cho từng chất lượng đất đai.
+ Ước lượng năng suất (Predicted Yield) cho từng kiểu sử dụng đất đai.
+ Lợi nhuận thuần (Gross Margin) của từng kiểu sử dụng đất đai.
+ Tỉ số lợi nhuận/vốn lưu đầu tư (Benefit/Cost Ratio).
+ Giá trị hiện tại thuần (Net Present value).
+ Điểm hòa vốn (Internal Rate Of Return).
Đặc biệt với phần mềm ALES 4.0 trở lên kết quả tính toán được có thể nối kết với
bản đồ đơn vị đất đai được xây dựng từ phần mềm ArcGIS, để tạo thành bản đồ phân bổ
khả năng thích hợp thông qua module ALISDRIS của phần mềm ALES.
1.1.3. Xác định điều kiện sinh thái cho phát triển cây Lúa
1.1.3.1.Về điều kiện khí hậu
* Nhiệt độ:
Đối với cây lúa nước, cả nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước đều có ảnh hưởng
đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Suốt từ đâu đến khi tượng khố sơ khởi,
đỉnh sinh trưởng của lá, chồi và bông nằm trong nước nên ảnh hưởng của nhiệt độ rất
quan trọng. Tuy nhiên, sự vươn dài của lá và sự phát triển chiều cao chịu ảnh hưởng của

cả nhiệt độ nước và không khí. Đến khi đòng lúa ra khỏi nước, vào giai đoạn phân bào
giảm nhiễm, thì ảnh hưởng của nhiệt độ không khí trở nên quan trọng hơn. Do đó, có
thể nói rằng, nhiệt độ nước và không khí ảnh hưởng trên năng suất và các thành phần và
các thành phân năng suất lúa thay đổi tùy giai đoạn sinh trưởng của cây.
Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh hay
chậm, tốt hay xấu. Trong phạm vi giới hạn từ 20-30 độ C, nhiệt độ càng tăng cây lúa
phát triển càng mạnh. Nhiệt độ 40 độ C hoặc dưới 17 độ C, cây lúa tăng trưởng chậm
lại. Dưới 13 độ C cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài một tuần lễ cây lúa sẽ chết.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN