Ứng dụng công nghệ gis thành lập bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ phân vùng thích hợp phát triển lúa huyện điện biên, tỉnh điện biên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
________________________________________

ĐỖ THỊ VUI

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT
ĐAI VÀ BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG THÍCH HỢP PHÁT TRIỂN LÚA
HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
________________________________________

ĐỖ THỊ VUI

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT
ĐAI VÀ BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG THÍCH HỢP PHÁT TRIỂN LÚA
HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN

Ngành: Bản đồ, viễn thám và hệ thông tin địa lý
Mã số:

6044214

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. NGUYỄN CẨM VÂN

HÀ NỘI - 2015


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1.

Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 2

2.

Yêu cầu nghiên cứu................................................................................... 3

3.

Nhiệm vụ của nghiên cứu ......................................................................... 3

4.

Khu vực nghiên cứu .................................................................................. 3

5. Các phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................ 4
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 5
7. Cấu trúc luận văn .......................................................................................... 6
CHƢƠNG 1: ..................................................................................................... 8
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................. 8

1.1. Tổng quan về đánh giá đất đai .................................................................. 8
1.1.1. Những khái niệm về đánh giá đất đai............................................. 8
1.1.2. Tình hình đánh giá đất đai trên thế giới ....................................... 11
1.2. Công nghệ GIS trong đánh giá đất đai và trong nghiên cứu phát triển
nông nghiệp ..................................................................................................... 16
1.2.1. Trên thế giới .................................................................................... 16
1.2.2. Tại Việt Nam ................................................................................ 17
1.3. Điều kiện sinh thái của cây lúa ................................................................ 22
1.4. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam. ................................... 24
CHƢƠNG 2: ................................................................................................... 27
2.1. Khái quát điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Điện Biên ................. 27
2.1.1. Điều kiện tự nhiên........................................................................... 27
2.1.2. Thực trạng môi trƣờng .................................................................... 31
2.1.3. Thực trạng phát triển các ngành kinh tế ......................................... 32
2.1.4. Hiện trạng sử dụng đất .................................................................... 35


2.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu phục đánh giá thích nghi đất đai huyện Điện
Biên .................................................................................................................38
2.2.1. Tài liệu sử dụng phục vụ nghiên cứu. ............................................. 38
2.2.2.Cơ sở dữ liệu nền ............................................................................. 38
2.2.3. Cơ sở dữ liệu chuyên đề ................................................................ 39
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI VÀ ĐÁNH GIÁ
THÍCH NGHI CHO TRỒNG LÚA HUYỆN ĐIỆN BIÊN ............................ 46
3.1. Ứng dụng GIS trong thành lập bản đồ đơn vị đất đai ................................ 46
3.2. Thành lập bản đồ đơn vị đất đai huyện Điện Biên.................................. 47
3.3. Thành lập bản đồ đánh giá mức độ thích nghi của các đơn vị đất đai cho
cây lúa ............................................................................................................57
3.3.1. Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của thổ nhƣỡng đối với cây
lúa. ............................................................................................................. 60

3.3.2. Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của độ dốc đối với cây lúa. 61
3.3.3. Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của cấp địa hình đối với cây
lúa. ............................................................................................................. 62
3.3.4. Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của độ dày tầng đất đối với
cây lúa. ...................................................................................................... 63
3.3.4. Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của thành phần cơ giới đối
với cây lúa. ................................................................................................ 64
3.4. Đề xuất giải pháp phát triển cây lúa huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên.. 78
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 79
KIẾN NGHỊ .................................................................................................... 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 82


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
LMU: (Land Mapping Unit) - Đơn vị bản đồ đất đai.
LUT: (Land Utilization Type) - Loại sử dụng đất đai.
LUR: (Land Use Requirement) - Yêu cầu sử dụng đất đai.
LC: (Land Characteristics) - Đặc trưng đất đai.
LQ: (Land Qualities) - Chất lượng đất đai.
FAO: (Food and Agriculture Orangization) - Tổ chức Lương thực và Nông
nghiệp Liên Hiệp Quốc.


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến giai đoạn sinh trưởng cây lúa ......... 22
Bảng 2. 1: Các loại hình sử dụng đất huyện Điện Biên ................................. 36
Bảng 2. 2: Hiệu quả sử dụng đất của các loại hình sử dụng đất tính trên 1 ha
......................................................................................................................... 37
Bảng 2. 3: Hiệu quả kinh tế của loại hình chăn ni gia súc ......................... 38
Bảng 3. 1: Tổng hợp lựa chọn phân cấp các chỉ tiêu ..................................... 50

Bảng 3. 2: Mô tả các đơn vị đất đai của bản đồ đơn vị đất đai .................... 52
Bảng 3. 3: Bảng đánh giá mức độ thích nghi của các đơn vị đất................... 58
Bảng 3. 4: Bảng phân cấp mức độ thích nghi thổ nhưỡng đánh giá cho cây
lúa .................................................................................................................... 60
Bảng 3. 5: Bảng phân cấp mức độ thích nghi độ dốc đánh giá cho cây lúa .. 61
Bảng 3. 6: Bảng phân cấp mức độ thích nghi cấp địa hình đánh giá cho cây
lúa .................................................................................................................... 62
Bảng 3. 7: Bảng phân cấp mức độ thích nghi tầng dày đánh giá cho cây lúa
........................................................................................................................ .63
Bảng 3. 8: Bảng phân cấp mức độ thích nghi thành phần cơ giới đánh giá cho
cây lúa ............................................................................................................. 64
Bảng 3. 9: Cho điểm đánh giá các chỉ tiêu ..................................................... 74
Bảng 3. 10: Thống kê diện tích thích nghi trên địa bàn huyện Điện Biên..... 78


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2. 1. Bản đồ vị trí của huyện Điện Biên trên toàn tỉnh Điện Biên ......... 27
Hình 2. 2: Bản đồ thổ nhưỡng......................................................................... 41
Hình 2. 3: Bản đồ độ dốc ................................................................................ 42
Hình 2. 4: Bản đồ cấp địa hình tương đối ...................................................... 43
Hình 2. 5: Bản đồ độ dày tầng đất mịn ........................................................... 44
Hình 2. 6: Bản đồ thành phần cơ giới ............................................................ 45
Hình 3. 1: Bản đồ phân cấp thích nghi thổ nhưỡng ....................................... 60
Hình 3. 2: Bản đồ phân cấp thích nghi độ dốc ............................................... 61
Hình 3. 3: Bản đồ phân cấp thích nghi cấp địa hình ...................................... 62
Hình 3. 4: Bản đồ phân cấp thích nghi độ dày tầng đất ................................. 63
Hình 3. 5: Bản đồ phân cấp thích nghi thành phần cơ giới ........................... 64
Hình 3. 6: Mơ tả phép phân tích cộng điểm ................................................... 75
Hình 3. 7: Mơ tả phép chia tổng điểm theo 4 cấp chỉ tiêu............................. 75

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kì một cơng
trình nào khác.
Hà Nội, ngày 24 tháng 04 năm 2015
Tác giả luận văn

Đỗ Thị Vui


1

MỞ ĐẦU
Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần quan trọng hàng
đầu của môi trƣờng sinh sống của các dạng sự sống động vật, thực vật. Là tƣ
liệu sản xuất đặc biệt đối với sản xuất nông lâm nghiệp, là địa bàn phân bố
các khu dân cƣ, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá xã hội, quốc phịng, an
ninh.
Với vai trị to lớn đó của đất, đánh giá đất đã trở thành vấn đề luôn
đƣợc các nhà khoa học của nhiều nƣớc trên thế giới tập trung nghiên cứu
phục vụ cho công tác nghiên cứu sử dụng đất, là cơ sở hỗ trợ của việc ra
quyết định sử dụng đất hợp lí, hiệu quả. Công tác đánh giá đất đai là một phần
quan trọng và là nền tảng trong quy hoạch sử dụng đất đai, cung cấp đầy đủ
thơng tin về tính chất đất đai và các kết quả hoạt động của con ngƣời trên
từng đơn vị đất đai đó, từ đó các nhà chun mơn có thể vận dụng để chọn lọc
và đề nghị cho các đánh giá và đề xuất khác nhau làm cơ sở cho các quyết định
và cấp độ quản lý và sử dụng đất.
Hệ thống thông tin địa lý (GIS: Geographic Information System) đã
bắt đầu đƣợc sử dụng rộng rãi ở các nƣớc phát triển hơn 2 thập kỷ qua, đây là

một dạng ứng dụng công nghệ tin học nhằm mơ tả thế giới thực mà lồi ngƣời
đang sống, tìm hiểu và khai thác. Hệ thống thơng tin địa lý là một hệ thống
dựa trên cơ sở máy tính, đƣợc sử dụng để lƣu trữ sửa đổi, cập nhật và trao đổi
thông tin địa lý giữa các cơ quan và tổ chức với nhau. Với những tính năng ƣu
việt, GIS ngày nay đang đƣợc ứng dụng trên tất cả các lĩnh vực nghiên cứu và
quản lý vào hầu hết các lĩnh vực khoa học, các ngành kinh tế quốc dân. Đặc
biệt công nghệ hệ thông tin địa lý đã và đang đƣợc áp dụng trong lĩnh vực
điều tra, khảo sát, quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên & môi trƣờng
ở nƣớc ta.


2

Với kỹ thuật tin học tiên tiến. Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) đã đƣợc
ứng dụng trong đánh giá đất đai để xử lý thông tin, đƣa ra đƣợc các thơng số
cần thiết và chính xác nhằm xây dựng các loại bản đồ chuyên đề, bản đồ đơn
vị đất đai nhằm phục vụ công tác đánh giá đất đai.
Huyện Điện Biên là huyện trọng điểm phát triển lúa của tỉnh Điện
Biên. Với nhu cầu mở rộng diện tích trồng lúa và chuyển đổi cơ cấu cây
trồng, huyện cần có những đánh giá cụ điều kiện tự nhiên nhằm tìm ra các
vùng phù hợp nhất với cây lúa, sau đó sẽ có những chính sách phát triển các
cây trồng khác tại những vùng khơng thích hợp để phục vụ sản xuất nơng
nghiệp của huyện.
Chính vì thế học viên đã chọn đề tài nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ
GIS thành lập bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ phân vùng thích hợp phát
triển lúa huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên” nhằm góp phần khai thác tốt các
tiềm năng tự nhiên phục vụ chiến lƣợc phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ
môi trƣờng khu vực nghiên cứu. Trong đề tài sử dụng phƣơng pháp đánh giá
đất đai theo tiêu chuẩn FAO, đánh giá đồng thời các yếu tố thuộc các lĩnh vực
tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trƣờng và ứng dụng GIS xây dựng các bản đồ

chuyên đề cho đánh giá thích nghi đất đai, hỗ trợ ra quyết định cho công tác
quy hoạch, quản lý đất đai và tài nguyên đất.
1. Mục tiêu nghiên cứu
 Tìm hiểu vai trị, nội dung của các bản đồ chun đề trong đánh giá
đất.
 Tìm hiểu cơng nghệ GIS phục vụ công tác xây dựng các loại bản đồ
chuyên đề trong công tác đánh giá đất (theo FAO).
 Ứng dụng GIS cho thực nghiệm xây dựng một số bản đồ chuyên đề
trong đánh giá đất (bản đồ đơn vị đất đai) của huyện Điện Biên.


3

 Đánh giá các điều kiện nhằm phục vụ phát triển trồng lúa huyện
Điện Biên, tỉnh Điện Biên.
 Chỉ ra những thuận lợi và khó khăn trong việc phát triển trồng lúa
tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên.
 Nghiên cứu, đề xuất các loại hình sử dụng đất ở địa phƣơng theo
hƣớng phát triển nông nghiệp
2. Yêu cầu nghiên cứu
 Đƣa ra các phƣơng pháp, nguyên tắc và quy trình thành lập bản đồ
đơn vị đất đai phục vụ cho đánh giá đất.
 Nắm vững các khái niệm cơ bản liên quan đến đánh giá đất đai
 Biết, hiểu và phân tích đúng với mục đích của đề tài nghiên cứu.
 Biết sử dụng kết quả từ bản đồ để đƣa ra đƣợc kết quả thích nghi
 Tài liệu phục vụ nghiên cứu đa dạng, đầy đủ, đảm bảo độ chính xác
 Mọi đánh giá đều trên cơ sở nghiên cứu, tham khảo và có cơ sở.
3. Nhiệm vụ của nghiên cứu
 Tổng quan cơ sở lý luận về bản đồ đơn vị đất đai
 Cơ sở lý luận đánh giá đất đai theo FAO

 Tổng quan cơ sở lý luận về đánh giá các điều kiện tự nhiên phục vụ
cho quy hoạch phát triển sản xuất cây lúa.
 Đánh giá thực trạng cây lúa ở khu vực Tây Bắc, cũng nhƣ các vấn
đề liên quan đến việc phát triển trồng lúa.
 Đánh giá, phân loại mức độ thích nghi đối với cây lúa.
 Kiến nghị sử dụng hợp lý lãnh thổ trong gieo trồng lúa trên quan
điểm sinh thái bền vững.
4. Khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu là huyện Điện biên tỉnh Điện Biên


4

Hình 1. 1 Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Điện Biên trên bản đồ Việt Nam
5. Các phương pháp nghiên cứu
Phương pháp kế thừa và tổng hợp: Kế thừa và tổng hợp các lý thuyết đánh
giá đất đai của FAO (1976b, 1993b, 2007), lý thuyết GIS, các tài liệu hƣớng
dẫn của phần mềm GIS, làm cơ sở dây dựng mơ hình tích hợp GIS và các tiêu
chuẩn đánh giá thích nghi đất đai trong bảng đánh giá thích nghi đất đai bền
vững.


5

Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến chuyên gia về các lĩnh vực đất
đai, kinh tế, xã hội, môi trƣờng và các vấn đề liên quan tới việc sử dụng đất
nhƣ: hiệu quả sản xuất, ma trận so sánh các tiêu chuẩn... làm cơ sở để xây
dựng mơ hình đánh giá đất đai.
Thu thập và xử lý dữ liệu cũng như tài liệu hiện có: Bao gồm dữ liệu không
gian (các loại bản đồ) và dữ liệu mô tả tính chất về thổ nhƣỡng, thành phần cơ

giới, độ dày tầng đất, độ dốc, loại hình sử dụng đất, loại đất.
Điều tra thực địa các loại hình sử dụng đất: điều tra nơng hộ, phịng vấn các
chủ hộ đang thực hiện mơ hình canh tác theo bảng câu hỏi có sẵn để thu thập
có chọn lọc các thơng tin kinh tế, xã hội, môi trƣờng đối với từng loại cây
trồng của khu vực nghiên cứu.
Phương pháp xử lý và phân tích hiệu quả tài chính của các loại hình sử dụng
đất: Xử lý phiếu điều tra nông hộ bằng excel, phân tích hiệu quả tài chính của
loại hình sử dụng đất dựa vào các tiêu chí: chi phí sản xuất, lãi thuần, tỷ suất
lợi nhuận để làm cơ sở đánh giá, so sánh hiệu quả kinh tế của các loại hình sử
dụng đất
Ứng dụng kỹ thuật tin học: Ứng dụng phần mềm ArcGIS, Excel, ... trong đó
phân tích xử lý số liệu và biên tập in ấn bản đồ.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
* Ý nghĩa khoa học của đề tài:
- Kết quả nghiên cứu là bộ cơ sở dữ liệu đa dạng về đất, thuận tiện
trong việc lƣu trữ, quản lý và sử dụng gồm cả các lớp dữ liệu không gian là tất
cả các loại bản đồ, thông tin về đất của huyện Điện Biên xây dựng ở tỷ lệ
1:25.000 cho khu vực điều tra và đƣợc sử dụng Hệ thống Thông tin Địa lý
(GIS) để xây dựng, in ấn và lƣu trữ. Bộ cơ sở dữ liệu này sẽ giải quyết đƣợc
các vấn đề sau:


6

- Thơng qua phân tích dữ liệu khơng gian, cung cấp các đặc điểm về thổ
nhƣỡng, độ dốc, thành phần cơ giới, độ dầy tầng đất mịn,……
- Làm giảm thời gian lƣu trữ, tra cứu, kết quả số liệu tốt hơn, cập nhật
thơng tin nhanh chóng, chính xác và giá thành rẻ hơn so với cập nhật trên
giấy, tăng khả năng lƣu trữ và xử lý số liệu.
- Trả lời các vấn đề quan tâm nhanh với độ tin cậy cao thông qua các

sản phẩm: bản đồ, số liệu,…
- Là cầu nối giữa công cụ và công nghệ nhằm cải tiến sản xuất, nhanh
chóng phân tích đƣợc nhiều thơng tin, lập báo cáo cho mọi nhu cầu của công
tác quản lý.
Ngồi ra bộ cơ sở dữ liệu này cịn hỗ trợ các liên kết động giữa bản đồ
với các file dữ liệu bên ngồi. Do đó, nó là cơng cụ đắc lực trong việc giám
sát, thực hiện quy hoạch, quản lý sử dụng đất.
* Ý nghĩa thực tiễn:
Làm tài liệu tham khảo cho các nhà lãnh đạo, nhà điều hành sản xuất ở
huyện định hƣớng cho việc khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên đất phù
hợp với điều kiện của khu vực huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên.
7. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm phần Mở đầu, 3 chƣơng, phần kết luận, đƣợc trình bày
trong 88 trang với 13 bảng và 11 hình.
Để hồn thành luận văn này, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS. TS.
Nguyễn Cẩm Vân đã trực tiếp giảng dạy và giúp đỡ em nhiệt tình, xin cám ơn
thầy giáo ThS. Trần Xuân Miễn đã hỗ trợ và cung cấp tài liệu quý giá, ln
khuyến khích và động viên em trong suốt q trình hồn thành luận văn.
Em xin đƣợc tỏ lịng biết ơn đến các thầy cô trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em tận tình.


7

Cuối cùng em xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và những ngƣời
đã ln bên cạnh giúp đỡ em hoàn thành luận văn này.


8

CHƢƠNG 1:
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1.

Tổng quan về đánh giá đất đai

1.1.1. Những khái niệm về đánh giá đất đai
Đất đai đƣợc hiểu là khu vực cụ thể của bề mặt trái đất bao gồm các đặc
tính ổn định, hoặc theo chu kỳ, các cấu thành của môi trƣờng sinh thái ngay
bên trên và bên dƣới nó nhƣ khơng khí, thổ nhƣỡng, địa chất cơ bản, thủy
văn, thực vật và động vật, kết quả hoạt động của con ngƣời trong quá khứ và
hiện tại, trong phạm vi mà những thuộc tính này gây ra ảnh hƣởng đánh kể
đến việc sử dụng đất hiện tại và tƣơng lai của con ngƣời.
Đánh giá đất đai đƣợc các nhà nghiên cứu, các nhà quản lý, đặc biệt là
ngƣời sử dụng đất quan tâm vì đánh giá đất đai có thể giải đáp những câu hỏi
quan trọng trong thực tiễn sản xuất. Đó là một q trình xác định tiềm năng,
mức độ thích hợp của đất đối với một hay một số loại hình sử dụng đất, cây
trồng lựa chọn từ mức độ chi tiết đến tổng thể vùng.
Công tác đánh giá đất đai là một phần quan trọng và là nền tảng trong quy
hoạch sử dụng đất đai, cung cấp đầy đủ thơng tin về tính chất đất đai và các
kết quả hoạt động của con ngƣời trên từng đơn vị đất đai đó, từ đó các nhà
chun mơn có thể vận dụng để chọn lọc và đề nghị cho các đánh giá và đề xuất
khác nhau làm cơ sở cho các quyết định, cấp độ quản lý và sử dụng đất.
Để đánh giá đất đai cần nắm vững những khái niệm sau đây:
 Đơn vị đất đai (LMU- Land Map Unit): Là một vùng đất mà có
những đặc tính cụ thể, đồng nhất về các yếu tố tự nhiên. Những đơn vị bản đồ
đất đai đƣợc xác định và thành lập dựa trên các khảo sát về tài nguyên thiên
nhiên. Trong một vài trƣờng hợp, đơn vị bản đồ đất đai đơn lẻ có thể bao gồm
hai hay nhiều loại đất khác nhau, với sự thích ứng khác nhau...

9

Nhƣ vậy bản đồ đơn vị đất đai là bản đồ thể hiện một vùng đất trong đó có sự
đồng nhất của các yếu tố tự nhiên và có sự phân biệt của một hoặc nhiều yếu
tố tự nhiên so với các vùng lân cận.
 Đặc tính đất đai (LC- Land Chanracteristic): Là một đặc trƣng của đất
đai mà có thể đo lƣờng hay ƣớc tính đƣợc.
 Chất lượng đất đai (LQ – Land Quanlity): Là một đặc trƣng phức tạp
của đất mà các tác động trong từng tính chất của nó sẽ ảnh hƣởng lên tính
thích nghi của đất cho một kiểu sử dụng riêng biệt. Chất lƣợng đất đai có thể
thể hiện một cách tích cực hoặc tiêu cực.
 Loại hình sử dụng đất chính (Major kind of land use): Là sự phân
chia ở mức độ cao loại hình sử dụng đất, ví dụ: nơng nghiệp nhờ mƣa, nơng
nghiệp có tƣới, cây hàng năm, cây lâu năm...
 Loại hình sử dụng đất (LUT - Land Utillization Type hay Land Use
Type ): Một loại hình sử dụng đất có thể là một loại cây trồng hoặc một số
loại cây trồng trong một điều kiện kỹ 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, thịt
trƣờng tiêu thụ sản phẩm, đầu tƣ, lao động, biện pháp kỹ thuật, yêu cầu về sơ
sở hạ tầng, mức thu thập, ...
 Yêu cầu sử dụng đất (LUR - Land Use Requirement): Là những điều
kiện đất đai cần thiết để đảm bảo cho các LUT phát triển bền vững. Mỗi LUT
đƣợc xác định bằng một bộ các LURs dựa trên các nhu cầu của LUT.
 Hệ thống sử dụng đất ( LUS – Land Use System): Mỗi LUT thực hiện
trong một điều kiện tự nhiên cụ thể sẽ yêu cầu biện pháp cải tạo đất khác
nhau, yêu cầu biện pháp kỹ thuật và yêu cầu đầu tƣ khác nhau... Nghiên cứu
tồn bộ những vấn đề đó đƣợc gọi là hệ thống sử dụng đất.

10

 Yếu tố hạn chế (Limitation Factor): Là chất lƣợng đất đai hoặc đặc
tính đất đai có ảnh hƣởng bất lợi đến loại hình sử dụng đất nhất định. Chúng
thƣờng đƣợc dùng làm tiêu chuẩn để phân cấp các mức thích hợp.
Để thực hiện đánh giá đât đai có rất nhiều phƣơng pháp khác nhau đánh giá
đất đai cho các loại hình sử dụng đất khác nhau và đánh giá thích nghi đất đai
cho một loại cây trồng cụ thể.
Đánh giá đất đai về mặt tự nhiên là xác định tiềm năng và mức độ thích
hợp của đất đai và các mục đích sử dụng đất cụ thể.
+ Đánh giá về mặt tự nhiên theo định tính, chủ yếu dựa trên sự xét
đốn chun mơn
+ Đánh giá về mặt tự nhiên dựa trên phƣơng pháp thu thập tài liệu trên
văn bản.
+ Đánh giá về mặt tự nhiên theo định lƣợng dựa trên các mơ hình, mơ
phỏng q trình định lƣợng.
Đánh giá đất đai về mặt kinh tế là đánh giá hiệu quả về mặt kinh tế trên
một loại hình sử dụng đất đai nhất định, trên cơ sở tính tốn các chỉ tiêu kinh
tế nhằm so sánh về mặt giá trị trong các kiểu sử dụng đất ở cùng một loại để
tìm ra kiểu sử dụng đất có hiệu quả nhất.
Đánh giá thích nghi đất đai hay cịn gọi là đánh giá đất đai (Land
evaluation) có thể đƣợc định nghĩa là q trình dự đốn tiềm năng đất đai khi
sử dụng cho các mục đích cụ thể, hay dự đốn tác động của mỗi đơn vị đất đai
đối với mỗi loại hình sử dụng đất.
Đánh giá đất đai cung cấp các thông tin quan trọng làm cơ sở đƣa ra
quyết định trong quản lí sử dụng đất, đặc biệt là trong quy hoạch và phát triển
nông thôn.


11

Qúa trình đánh giá đất đai liên quan đến 3 lĩnh vực chính: Tài nguyên đất đai,
sử dụng đất, kinh tế - xã hội. Đất đai bao gồm tài nguyên đất, nƣớc, khí hậu
và các điều kiện khác liên quan đến sử dụng đất. Sử dụng đất bao gồm các
thông tin về đặc điểm sinh thái và yêu cầu kỹ thuật của các loại hình sử dụng
đất. Sử dụng đất gồm những thông tin về đặc điểm sinh thái và yêu cầu kỹ
thuật của loại hình sử dụng đất. Kinh tế - xã hội bao gồm những đặc điểm
khái quát về kinh tế - xã hội ảnh hƣởng đến quá trình sử dụng đất.
1.1.2. Tình hình đánh giá đất đai trên thế giới
a. Các đánh giá thích nghi trên thế giới
 Đánh giá thích nghi đất đai ở Mỹ: Ở Mỹ có hai phƣơng pháo phân hạng
thích nghi đất đai:
Phương pháp tổng hợp: Phân chia lãnh thổ tự nhiên và đánh giá qua năng
suất cây trồng 10 năm.
Phương pháp yếu tố: độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, độ thẩm thấu,
chất lẫn vào, lƣợng độc tố, muối, địa hình, mức độ xói mịn và khí hậu.
Phƣơng pháp này khơng chỉ dựa trên năng suất mà còn thống kê các chi phí
và thu nhập.
 Đánh giá thích nghi đất ở Anh: Phƣơng pháp phân hạng thích nghi phổ
biến:
Dựa hồn tồn vào điều kiện tự nhiên: Yếu tố con ngƣời không thể thay
thế đƣợc ( khí hậu, vị trí địa lý, địa hình, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới).
Yếu tố con ngƣời có thể cải tạo đƣợc nhƣng cần phải đầu tƣ cao nhƣ: tƣới
tiêu, tải tạo độ phèn và độ mặn trong đất...Yếu đố mà con ngƣời có thể cải tạo
đƣợc bằng các biện pháp canh tác thông trƣờng: điều hòa dinh dƣỡng trong
đất...
Dựa vào năng suất và mức độ thích nghi.


12

Bên cạnh các phƣơng pháp đánh giá thích nghi đã kể trên cịn có các
phƣơng pháp đánh giá thích nghi của các nƣớc có khoa học tiên tiến nhƣ Liên
Xơ, Áo, Ấn Độ, ... , nhƣng nói chung tất cả đều dựa trên nguồn thơng tin
thuộc tính về đất đai để đánh giá và kết quả cuối cùng là bản đồ thích nghi.
b. Đánh giá thích nghi theo FAO
Năm 1970 nhiều quốc gia phát triển hệ thống đánh giá đất đai cho riêng
mình. Điều này làm cho việc trao đổi kết quả đánh giá đất đai trên thế giới
gặp nhiều khó khăn. Cuối cùng các nhà nghiên cứu cho rằng cần phải có
phƣơng pháp đánh giá đất đai một cách thống nhất. Công tác chuẩn bị đƣợc
thực hiện bởi hai ủy ban: Hà Lan và FAO, kết quả là FAO (1972) ra đời. Trên
cơ sở FAO (1972) đƣợc đem ra thảo luận tại hội thảo quốc tế Wagenien (Hà
Lan) vào tháng 10/1973. Bảng tóm tắt của các hội thảo luận và kiến nghị
đƣợc soạn thảo, in ấn tại Brinkman và Smyth FAO, 1973. Giai đoạn tiếp theo
là 01/1975 hội nghị chuyên đề đánh giá đất đai tổ chức tại Rome (Italy), tại
hội nghị những ý kiến đóng góp hội thảo 1973 đƣợc đƣa ra thảo luận. Các
chuyên gia hàng đầu về đánh giá đất đai FAO và nhiều quốc gia khác đã cùng
nhau biên soạn lại toàn bộ nội dung có liên quan phƣơng pháp đánh giá đất
đai. Kết quả cuối cùng là tài liệu “ A frame for land evaluation” FAO đƣợc
công bố vào năm 1976 và đƣợc chỉnh sửa bổ sung vào năm 1983. Tiếp theo
tài liệu này, hàng loạt các tài liệu đánh giá đất đai cho các đối tƣợng cụ thể
đƣợc ban hành nhƣ sau:
Đánh giá đất đai cho nông nghiệp nhờ mƣa (Land evaluation for
agriculute, 1983), cho nơng nghiệp có tƣới (Land evaluation for agricutute,
1985), ...Đến năm 2007, FAO một lần nữa khẳng định vai trị đánh giá thích
nghi đất đai bền vững trong quản lý đất đai (Land evaluation towards a
revised framework, 2007). Thực chất, đây là tập hợp các hƣớng dẫn về


13

phƣơng pháp luận, có thể ứng dụng trong bất kỳ dự án nào, ở bất kỳ tỷ lệ nào
trên toàn thế giới. Bên cạnh việc đánh giá tiềm năng đất đai cịn đề cập đến
các thơng tin kinh tế, xã hội và kỹ thuật canh tác của từng loại hình sử dụng
đất cụ thể, cung cấp thông tin cho các nhà quy hoạch lựa chọn phƣơng pháp
sử dụng đất hợp lý. Hiện nay công tác đánh giá đất đai đƣợc thực hiện ở nhiều
quốc gia và trở thành một khâu quan trọng trong công tác lập quy hoạch sử
dụng đất vùng lãnh thổ.
- Các nguyên tắc đánh giá thích nghi đất đai (FAO, 1993b): Đề ra 6
nguyên tắc cơ bản trong đánh giá đất đai bền vững:
Khả năng đánh giá và phân cấp cho loại hình đất cụ thể: Khái niệm khả
năng thích nghi đối với loại hình sử dụng đất cụ thể. Các yêu cầu đất đai của
loại hình sử dụng đất rất khác nhau. Vì thế, một thửa đất có thể thích hợp cao
đối với cây trồng này những lại khơng thích hợp với các loại cây trồng khác.
Trong đánh giá đất đai cần có sự so sánh chi phí đầu tƣ và giá trị sản phẩm
đầu ra ở các loại đất đai khác nhau: Sự khác biệt giữa đất tốt hay xấu đối với
loại cây trồng nào không chỉ đƣợc đánh giá qua năng suất thu đƣợc mà còn
phải so sánh mức đầu tƣ cần thiết để đạt đƣợc năng suất mong muốn. Cùng
một loại hình sử dụng đất nhƣng bố trí ở những vùng đất khác nhau thì mức
đầu tƣ và thu nhập cũng khác nhau.
Phải có sự kết hợp đa ngành trong đánh giá đất đai: Sự tham gia của những
chuyên gia trong lĩnh vực thổ nhƣỡng, sinh thái học, cây trồng, nơng học, khí
hậu học, kinh tế và xã hội là rất cần thiết giúp cho việc đánh giá bao quát và
chính xác.
Trong đánh giá đất đai cần phải xem xét tổng hợp các yếu tố tự nhiên,
kinh tế, xã hội: Một loại đất đai thích nghi với một loại cây trồng nào đó trong


14

một vùng này có thể khơng thích hợp ở vùng khác do sự khác biệt về chi phí
lao động, vốn, trình độ kỹ thuật của nơng dân...
Đánh giá khả năng thích nghi đất đai phải dựa trên cơ sở bền vững:
Đánh giá khả năng thích hợp phải tính đến các nguy cơ xói mịn đất hoặc các
kiểu suy thối đất khác làm suy giảm các tính chất hóa học, vật lý hoặc sinh
học đất.
Đánh giá bao hàm cả việc so sánh hai hoặc nhiều kiểu sử dụng đất khác nhau:
Có thể so sánh giữa nông nghiệp và lâm nghiệp, giữa các hệ thống canh tác
hoặc giữa các cây trồng riêng biệt.
Tiến trình đánh giá thích nghi đất đai bền vững của FAO (1993b)
- Việc đánh giá đất đai tùy thuộc vào mục tiêu và mức độ chi tiết
nghiên cứu. Các bước thực hiện như sau:
(1) Thảo luận ban đầu về nội dung, phƣơng pháp, lập kế hoạch, phân loại
và xác định các nguồn tài liệu có liên quan, từ đó lập kế hoạch nghiên cứu,
xác định mục tiêu và loại hình sử dụng đất trên cỏ sở bản đồ hiện trạng sử
dụng đất, đánh giá đề xuất sử dụng đất bền vững.
(2) Thành lập bản đồ đơn vị đất đai (LMU) dựa vào các lớp thông tin điều
kiện tự nhiên: Thổ nhƣỡng, tầng dày, thành phần cơ giới, khả năng tƣới, độ
dốc, ... Mơ tả đặc tính từng LMU.
(3) Đánh giá đất thích nghi tự nhiên trên cơ sở so sánh yêu cầu sử dụng đất
của từng loại hình sử dụng với tính chất đất đai trên từng LMU.
(4) Đánh giá đất thích nghi bền vững: Khảo sát thực địa, tham khảo ý kiến
các chuyên gia, ...Xác định các yếu tố liên quan tới tính bền vững thuộc các
lĩnh vực tự nhiên, kinh tế, xã hội, mơi trƣờng. Tính trọng số các yếu tố bền
vững và đánh giá tổng hợp các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trƣờng.
(5) Đề suất sử dụng đất bền vững bao gồm: tài liệu, số liệu, bản đồ.


15

- Cấu trúc phân loại FAO (1993b) kế thùa FAO (1976), tổng quát của
phân loại khả năng thích nghi đất đai gồm 4 cấp:
Lớp thích nghi Bộ (Orders): Phản ánh các loại thích nghi. Trong bộ chia
làm hai mức: Thích nghi (S) và khơng thích nghi của bộ (N)
Lớp thích nghi Lớp (Classess): Phản ánh mức độ thích nghi bên trong Bộ.
Lớp thích nghi Lớp phụ ( Sub – Classess): Phản ánh các loại giới hạn, hoặc
các loại chính của các biện pháp cải thiện, bên trong Lớp.
Lớp thích nghi Đơn vị (Units): Phản ánh những sự khác biệt nhỏ về các
yêu cầu quản lý bên trong Lớp phụ.
- Quy trình đánh giá đất đai theo FAO
Phƣơng pháp đánh giá đất đai của Tổ chức lƣơng thực thế giới FAO
cũng đƣợc sử dụng ở Việt Nam vào điều kiện kinh tế xã hội cụ thể đã cho
thấy tính khả thi và đƣợc sử dụng ngày càng rộng rãi.
Theo phƣơng pháp này để đánh giá đất đai cần thực hiện 7 bƣớc chính
sau:
a. Xác định mục tiêu và quy mơ của các chƣơng trình đánh giá đất. Thu
thập các tài liệu, số liệu, thông tin về diều kiện tự nhiên- kinh tế và xã hội của
khu vực nghiên cứu.
b. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
c. Chuyển đổi các đặc tính của mỗi LMU thành các tính chất đất đai có
thể định lƣợng đƣợc và các tính chất này có ảnh hƣởng trực tiếp đến các loại
hình sử dụng đất
d. Xác định và mơ tả các loại hình sử dụng đất LUT
e. Quyết định các yêu cầu sử dụng đất (tự nhiên và sinh học) của mỗi
loại hình sử dụng đất đƣợc lựa chọn.


16

f. Đối chiếu xếp hạng các LUT trên cơ sở so sánh các yêu cầu sử dụng

đất của các LUT với các tính chất đất đai của các LMU, nhằm xác định mức
độ phù hợp của các tính chất đất đai của mỗi LMU cho mỗi LUT.
g. Đề xuất các hệ thống sử dụng đất tối ƣu và các giải pháp tạo các LUT
thích hợp phục vụ quy hoạch sử dụng đất và tăng cƣờng công tác quản lý bảo
vệ tài nguyên đất của vùng đánh giá đất.
Nhƣ vậy đánh giá đất dựa trên cơ sở so sánh các dữ liệu tài nguyên đất
với các yêu cầu sử dụng đất của loại hình sử dụng đất. Nó cung cấp thơng tin
về sự thích hợp đất đai cho việc sử dụng đất, cũng có nghĩa là nó cung cấp
thơng tin về sự thích hợp trong sử dụng đất trong cơng tác quy hoạch sử dụng
đất.
Theo quy trình trên có thể thấy xây dựng bản đồ đơn vị đất đai là bƣớc
đầu tiên quan trọng cho đánh giá thích nghi. Các bản đồ đơn vị đất đai thể
hiện rõ điều kiện tự nhiên, điều kiện môi trƣờng sinh thái của khu vực nghiên
cứu, là cơ sở xác định các yêu cầu sử dụng đất cho từng loại hình sử dụng
đất, đồng thời cũng là cơ sở xếp hạng các yếu tố chẩn đốn và phân hạng
thích hợp đất đai.
1.2. Cơng nghệ GIS trong đánh giá đất đai và trong nghiên cứu phát triển
nông nghiệp
1.2.1. Trên thế giới
Việc ứng dụng GIS trong đánh giá đất đã đƣợc tiến hành từ nhiều năm
trƣớc đây trên thế giới, nhất là ở các nƣớc phát triển nhƣ Mỹ, Canada,
Australia, các tổ chức thuộc Liên hợp quốc nhƣ FAO, WWF…
GIS đã đƣợc dùng trong ngành y tế cộng đồng một cách rộng rãi cả về
số lƣợng tổ chức sử dụng lẫn các dạng ứng dụng. Viện ung thƣ quốc gia Mỹ
(NCI) phát triển lƣợng lớn các ứng dụng GIS cơ bản trong việc tìm hiểu mơ
hình địa lý về tỷ lệ ung thƣ, theo dõi phát hiện và các tác động tới cộng đồng,


17

đánh giá thực trạng mơi trƣờng, mơ hình hố sự lây lan và tỷ lệ sống sót của
căn bệnh ung thƣ, xác định sự khác biệt về y tế, liên kết với cộng đồng và các
chuyên viên nghiên cứu khác. GIS đang giúp cho việc quản lý điều trị cho các
bệnh nhân nhiễm virut HIV ở Châu Phi.
Tại Trung Quốc, tại Khóa đào tạo phịng các chống bệnh ký sinh trùng
cho các nƣớc đang phát triển tại Thƣợng Hải tháng 11/2009 đã khẳng định
việc ứng dụng GIS là một trong những công nghệ mới ƣu tiên nằm trong
chiến lƣợc loại trừ sốt rét ở Trung Quốc trong những năm tới.
Nói một cách vắn tắt, công nghệ GIS sử dụng bản đồ đƣợc trang bị máy
điện toán để kết hợp, phân tích và hiển thị các thơng tin quan trọng trong khi
GPS là sự hỗ trợ từ vệ tinh, thu thập dữ liệu viến thám. Trong nông nghiệp,
các công cụ này cho phép hiển thị chi tiết dữ liệu của các vụ mùa và các nhân
tố có ảnh hƣởng tới năng suất của cây trồng. Hiện nay, các công ty tại Mỹ,
Châu Âu và thậm chí là ở cả Ấn Độ họ cũng rất tích cực trong việc sử dụng
các cơng nghệ lập bản đồ trên máy tính cho các nguồn thơng tin quan trọng
nhất nhƣ dự đốn năng suất cây trồng.
Tại Malaysia, công nghệ GIS đã đƣợc coi nhƣ là một nhiệm vụ quan
trọng cho các ngành công nghiệp liên quan đến dầu khí, quản lý thiên tai...
1.2.2. Tại Việt Nam
GIS đƣợc đƣa vào Việt Nam muộn và chỉ thực sự phát triển mạnh trong
hơn chục năm trở lại đây và đã chứng tỏ là một giải pháp hữu hiệu cho việc
lƣu trữ, phân tích và quản lý dữ liệu không gian, phục vụ thiết thực cho công
tác quản lý tài ngun mơi trƣờng. Nhìn chung việc ứng dụng GIS trong cơng
tác quản lý tài ngun mơi trƣờng cịn khá hạn chế, các ứng dụng GIS hiệu
quả nhất lại ở công tác lƣu trữ, in ấn bản đồ. Riêng trong lĩnh vực đánh giá đất
đai thì mới có một số ít ứng dụng GIS đƣợc triển khai ở các cơ quan cấp bộ