Ứng dụng arcgis để đánh giá phân hạng thích hợp đất đai cho cây ăn quả tại tỉnh Đắk Lắk
Khu vực Tây Nguyên và tỉnh Đắk Lắk đã được biết đến là một trong các vùng cung cấp nhiều sản phẩm cây ăn quả có giá trị kinh tế cao như bơ, sầu riêng, chôm chôm, xoài. Với nhiều lợi thế về điều kiện thổ nhưỡng, Đắk Lắk đã hình thành nhiều vùng sản xuất cây ăn quả chuyên canh. Để có cơ sở khoa học mở rộng phát triển sản phẩm cây ăn quả tại tỉnh Đắk Lắk, nghiên cứu đã phúc tra, khảo sát 1.275.797 ha (chiếm 97,91% tổng diện tích tự nhiên), xây dựng được 8 bản đồ đơn tính (loại đất, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, độ dốc, độ chua của đất, chất hữu cơ tổng số, dung tích hấp thu, lượng mưa trung bình năm) và chống xếp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và phân hạng thích hợp cho cây ăn quả sử dụng phần mềm ArcGIS. Kết quả đánh giá mức độ thích hợp đất của đất với cây ăn quả cho biết mức thích hợp cao (S1) chiếm 252.046 ha; mức thích hợp trung bình (S2) chiếm 645.090 ha; mức thích hợp thấp (S3) chiếm 352.378 ha; và vùng không thích hợp (N) chiếm diện tích nhỏ nhất là 26.283 ha. Kết quả đánh giá góp phần cung cấp cơ sở thực tiễn để khoanh vùng phát triển cây ăn quả cũng như điều chỉnh quy mô phát triển cây ăn quả của tỉnh trong những năm tới
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng arcgis để đánh giá phân hạng thích hợp đất đai cho cây ăn quả tại tỉnh Đắk Lắk
thống kê diện tích theo cấp độ dốc Mã độ dốc Khoảng độ dốc (độ) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1 0 - 5 899.934 70,54 2 5 - 8 78.868 6,18 3 8 - 15 91.122 7,14 4 15 - 25 124.564 9,76 5 > 25 81.309 6,37 Tổng diện tích phúc tra 1.275.797 100 Hình 1. Sơ đồ hiện trạng các loại đất Hình 2. Sơ đồ phân cấp địa hình c. Xây dựng bản đồ phân cấp thành phần cơ giới Bảng 5. Thống kê diện tích phân cấp theo thành phần cơ giới Mã TPCG Loại đất Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) TPCG1 Đất cát, đất cát pha thịt 384.254 30,12 TPCG2 Đất thịt pha sét và limon, đất thịt pha Sét và cát, đất thịt pha sét, đất thịt pha limon, Đất thịt 243.730 19,10 TPCG3 Đất sét, đất sét pha limon, đất sét pha cát 647.813 50,78 Tổng diện tích điều tra 1.275.797 100 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 136 Thành phần cơ giới thể hiện khả năng gắn kết giữa các hạt đất, có liên quan chặt chẽ với các tính chất vật lý khác của đất như độ ẩm, độ thoáng khí trong đất... và có ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển của cây trồng. Trên cơ sở kế thừa điều tra khảo sát ngoài thực địa kết hợp với kết quả kế thừa từ bản đồ thổ nhưỡng năm 2005 và các nghiên cứu trong phòng, đối chiếu tiêu bản, đã xây dựng bản đồ đơn tính thể hiện như sau. d. Xây dựng bản đồ phân cấp độ dày tầng đất Độ dày tầng đất liên quan đến khả năng phát triển của bộ rễ cây trồng, từ đó ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của cây, đặc biệt là đối với cây ăn quả và các cây lâu năm. Trên cơ sở điều tra khảo sát ngoài thực địa kết hợp với kết quả kế thừa từ bản đồ thổ nhưỡng và các nghiên cứu trong phòng đã xây dựng bản đồ đơn tính thể hiện theo 4 cấp độ dày. Kết quả tổng hợp như sau: Bảng 6. Thống kê diện tích theo độ dày tầng đất Mã số Phân cấp Độ dày (cm) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1 Rất dày >100 544.323 42,67 2 Dày 70 - 100 178.884 14,02 3 Trung bình 50 - 70 179.533 14,07 4 Mỏng < 50 373.057 29,24 Tổng diện tích phúc tra 1.275.797 100 Hình 3. Sơ đồ phân cấp độ dày tầng đất Hình 4. Sơ đồ phân cấp thành phần cơ giới e. Xây dựng bản đồ phân cấp theo pH Bảng 7. Thống kê diện tích phân cấp theo pH Mã số Phân cấp pH Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1 Rất chua < 4 512.429 40,17 2 Chua 4 – 4,5 534.315 41,88 3 Ít chua 4,5 - 5 193.346 15,15 4 Trung tính 5 - 7 35.707 2,80 Tổng diện tích phúc tra 1.275.797 100 Độ chua (pH) của đất ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của hầu hết các loại cây trồng. Bản đồ độ chua đất tỉnh Đắk Lắk được xây dựng dựa trên tập số liệu điểm (677 mẫu đất) từ báo cáo kết quả điều tra thoái hóa đất lần đầu tỉnh Đắk Lắk năm 2018. Tập số liệu điểm được nội suy theo phương pháp nghịch đảo khoảng cách (IDW). Kết quả nội suy cho biết pH đất biến động từ 3,5 – 7. Hầu hết diện tích đất nông nghiệp đều có pH<4,5, trong đó 41,42% tổng diện tích đất nông nghiệp có pH<4,5 và 41,00% tổng diện tích có pH trong khoảng 4,0-4,5. Độ chua trong khoảng 4,5 - 5,0 chiếm 14,84%. Diện tích đất có pH 5,0 - 7,0 có diện tích rất ít, chiếm 2,74%. f. Xây dựng bản đồ phân cấp CEC Bảng 8. Thống kê diện tích phân cấp CEC Mã số Phân cấp CEC (cmol/kg) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1 Thấp < 10 164.590 12,90 2 Trung bình 10 - 20 1.111.207 87,10 3 Cao > 20 2,61 0,00 Tổng diện tích phúc tra 1.275.797 100 Dung tích trao đổi cation (CEC) là chỉ tiêu quan trọng vì nó ảnh hưởng đến khả năng lưu trữ hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng và vi lượng của cây trồng. CEC cũng chi phối đến độ no bazơ và pH của đất. Nhìn chung đất có CEC cao thì tốt hơn đất có CEC thấp. Bản đồ CEC đất tỉnh Đắk Lắk được xây dựng từ dữ liệu điểm (677 điểm lấy mẫu đất) theo phương pháp nội suy IDW trong ArcGIS. Kết quả nội suy cho biết CEC của đất Đắk Lắk biến động từ 5,02 – 20,04 cmol/kg đất. Trong đó, CEC< 10 cmol/kg chiếm tỷ lệ 12,63% diện KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 137 tích tự nhiên của tỉnh, CEC trong khoảng 10-20 chiếm phần lớn diện tích lãnh thổ 87,37% diện tích tự nhiên tỉnh. Diện tích đất có CEC >20 cmol/kg chiếm tỷ lệ nhỏ. Hình 5. Sơ đồ phân cấp PH Hình 6. Sơ đồ phân cấp CEC g. Xây dựng bản đồ phân cấp OM Bảng 9. Thống kê diện tích phân cấp OM Mã số Phân cấp Hàm lượng chất hữu cơ tổng số (%) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1 Nghèo < 1 25.438 1,99 2 Trung bình 1 - 2 256.302 20,09 3 Giàu 2 - 8 994.057 77,92 Tổng diện tích điều tra 1.275.797 100 Chất hữu cơ là chỉ tiêu rất quan trọng, ảnh hưởng đến kết cấu đất, độ tơi xốp, giữ nước, giữ nhiệt cho đất, chi phối đến hóa tính đất như pH, CEC, dinh dưỡng khoáng trong đất và hoạt động của vi sinh vật đất. Bản đồ hàm lượng chất hữu cơ trong đất cũng được xây dựng theo nội suy điểm dữ liệu như pH và CEC. Kết quả nội suy cho thấy hàm lượng chất hữu cơ đất biến động từ 0,33 – 7,46%. Trong đó, những vùng có hàm lượng chất hữu cơ < 1% chiếm tỷ lệ thấp 1,95% diện tích tự nhiên của tỉnh, vùng có chất hữu cơ trong khoảng 1-2% chiếm 19,67% tổng diện tích tự nhiên. Hàm lượng hữu cơ 2-8% chiếm tỷ lệ lớn nhất 78,38%. h. Xây dựng bản đồ chế độ mưa Bảng 10. Thống kê diện tích theo chế độ mưa Mã số Phân cấp Lượng mưa (mm/năm) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1 Trung bình 1.400 - 1.650 1.085.351 85,07 2 Cao 1.650 - 2.000 190.446 14,93 Tổng diện tích phúc tra 1.275.797 100 Hình 7. Sơ đồ phân cấp OM Hình 8. Sơ đồ phân cấp lượng mưa Nước tưới là yếu tố quyết định năng suất và sản lượng nông nghiệp, đặc biệt quan trọng đối với cây lâu năm. Bản đồ lượng mưa bình quân năm được xây dựng từ số liệu lượng mưa hàng năm quan trắc tại các trạm khí tượng thủy văn của Đắk Lắk và các tỉnh lân cận trong thời kỳ 1981-2018 sử dụng phương pháp nội suy nghịch đảo khoảng cách. Kết quả nội suy cho biết lượng mưa bình quân năm biến động từ 1.521 mm - 1.979 mm/năm. Phần lớn lãnh thổ của tỉnh có lượng mưa 1.650-2.000 mm/năm, chỉ có 14,62% diện tích lãnh thổ của tỉnh có lượng mưa 1.521-1.650 mm/năm. i. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai Để thành lập bản đồ đơn vị đất đai tại tỉnh Đắk Lắk, nghiên cứu đã tiến hành chồng xếp các bản đồ đơn tính bằng phần mềm ArcGIS, kết quả đã thu được 231 đơn vị bản đồ đất đai trong tổng số 1.275.797 ha (Hình 9). KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 138 Bảng 11. Đặc điểm và tính chất các đơn vị đất đai TT Tên loại đất Ký hiệu Đơn vị đất đai (LMU) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) I Nhóm đất phù sa P 56.303 4,32 1 Đất phù sa được bồi chua Pbc 164; 165 7.436 0,57 2 Đất phù sa không được bồi chua Pc 166; 167 3.916 0,30 3 Đất phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng Pf 168; 169; 170; 171; 172 22.355 1,72 4 Đất phù sa glây Pg 173; 174 18.520 1,42 5 Đất phù sa ngòi suối Py 175; 176; 177 4.077 0,31 II Nhóm đất lầy và than bùn T 1.205 0,09 6 Đất lầy J 228 1.205 0,09 III Nhóm đất xám và bạc màu X, B 147.171 11,29 7 Đát xám trên phù sa cổ X 189; 190; 191; 192; 193; 194 6.337 0,49 8 Đất xám trên đá macma axít và đá cát Xa 195; 196; 197; 198; 199; 200; 201; 202; 203; 204; 205; 206; 207; 208; 208; 210; 211; 212; 213; 214; 215; 216; 218; 218; 219; 220; 221; 222; 223; 224; 225; 226 139.659 10,72 9 Đất xám glây Xg 227 469 0,04 10 Đất xám bạc màu trên đá macma axít Ba 1 707 0,05 IV Nhóm đất đen R 27.112 2,08 11 Đất đen trên sản phẩm bồi tụ của đá Bazan Rk 229 8.429 0,65 12 Đất nâu thẫm trên sản phẩm đá bọt và đá Bazan Ru 230; 231 18.683 1,43 V Nhóm đất đỏ vàng F 967.338 74,24 13 Đất đỏ vàng trên đá macma axít Fa 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 47; 48; 49; 50 ;51; 52; 53; 54; 55; 56; 57; 58; 59 252.444 19,37 14 Đất nâu đỏ trên đát Bazan Fk 60; 61; 62; 63; 64; 65; 66; 67; 68; 69; 70; 71; 72; 73; 74; 75; 76; 77; 78; 79; 80; 81 294.165 22,58 15 Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa nước Fl 82; 83 555 0,04 16 Đất nâu vàng trên phù sa cổ Fp 84 461 0,04 17 Đất vàng nhạt trên đá cát Fq 85; 86; 87; 88; 89; 90; 91; 92; 93; 94; 95; 96; 97; 98; 99; 100; 101; 102; 103; 104; 105; 106; 107; 108; 109; 110; 111 157.297 12,07 18 Đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất Fs 112; 113; 114; 115; 116; 117; 118; 119; 120; 121; 122; 123; 124; 125; 126; 127; 128; 129; 130; 131; 132; 133; 134; 135; 136; 137; 138; 139; 140; 141; 142; 143 234.085 17,96 19 Đất nâu tím trên đá Bazan Ft 144; 145 267 0,02 20 Đất nâu vàng trên đá Bazan Fu 146; 147; 148; 149; 150; 151; 152; 153; 154; 155; 156; 157; 158 28.064 2,15 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 139 VI Nhóm đất mùn vàng đỏ trên núi H 64.880 4,98 21 Đất mùn vàng đỏ trên đá macma axít Ha 159; 160; 161; 162 64.880 4,98 VII Nhóm đất thung lũng D 11.789 0,90 22 Đất thũng lũng do sản phẩm dốc tụ D 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14 11.789 0,90 Diện tích điều tra 1.275.797 97,91 Diện tích không điều tra 27.253 2,09 Tổng diện tích tự nhiên 1.303.050 100 Hình 9. Sơ đồ đơn vị đất đai Hình 10. Sơ đồ phân hạng thích hợp 3.3. Phân hạng thích hợp đất đai phục vụ đánh giá tiềm năng phát triển cây ăn quả tại tỉnh Đắk Lắk 3.3.1. Mức độ phân hạng thích hợp cho cây ăn quả Phận hạng thích hợp chỉ tiêu đánh giá được thực hiện theo TCVN:8409, Quy trình đánh giá đất đai phục vụ quy hoạch đất nông nghiệp cấp tỉnh do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành năm 2010 (Bảng 12). Bảng 12. Phân hạng mức độ thích hợp cho cây ăn quả theo chỉ tiêu lựa chọn Nhân tố đánh giá Thích hợp cao Thích hợp trung bình Thích hợp thấp Không thích hợp Loại đất Ft, Fk, Fu Fv, Fn, Fe,Fs, P Fp, Fq, Fa, X, B Các đất khác TPCG TPCG3 TPCG2 TPCG1 Độ dày tầng đất (cm) > 100 70-100 50 - 70 < 50 Độ dốc (o) 0-5 5-8 8-15 >15 pHKCl 6,5 - 7,5 6,5-7,0 5,0 - 6,5 > 7,5; < 5,0 OM (%) > 2 1 - 2 < 1 CEC (cmol/kg) > 20 10 - 20 < 10 Điểm 75-100 50-75 25-50 <25 Nguồn: [1] 3.3.2. Phân hạng thích hợp cho cây ăn quả Theo hướng dẫn của FAO thì yêu cầu sử dụng đất đai được xác định theo hướng mức độ thích hợp từ cao đến thấp: S1: Rất thích hợp; S2: Thích hợp trung bình; S3: Ít thích hợp; N: Không thích hợp. Dựa trên các đơn vị đất đai đã được xác định, đối chiếu với mức độ thích hợp (yêu cầu sử dụng đất) đối với cây ăn quả. Kết quả phân hạng thích hợp đất đai được thể hiện ở bảng 13. Qua đánh giá cho thấy tiềm năng đất đai để phát triển cho cây ăn quả tại tỉnh Đắk Lắk là rất lớn (Hình 10), với mức độ rất thích hợp là 252.046 ha (19,76% diện tích phúc tra); thích hợp trung bình là 645.090 ha (chiếm 50,56% diện tích phúc tra); thích hợp thấp 352.378 ha (chiếm 27,62% diện tích phúc tra); không thích hợp 26.283 ha (chiếm 2,06% diện tích phúc tra). Để phát triển bền vững, có hiệu quả cao trong sử dụng đất cần tuân thủ theo định hướng phát triển kinh tế - xã hội, đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 140 của tỉnh đã được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền phê duyệt. Bảng 13. Phân hạng thích hợp đất đai cho cây ăn quả tại tỉnh Đắk Lắk Hạng thích hợp Ký hiệu Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Không thích hợp N 26.283 2,06 Thích hợp thấp S3 352.378 27,62 Thích hợp trung bình S2 645.090 50,56 Rất thích hợp S1 252.046 19,76 Tổng diện tích phúc tra 1.275.797 100 4. KẾT LUẬN Với những lợi thế lớn về vị trí, địa hình, khí hậu, tài nguyên đất đai tỉnh Đắk Lắk có tiềm năng rất lớn để phát triển hệ thống cây ăn quả. Nghiên cứu đã tiến hành phúc tra 1.275.797 ha (chiếm 97,91% tổng diện tích tự nhiên), xây dựng được 8 bản đồ đơn tính (loại đất, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, độ dốc, độ chua của đất, chất hữu cơ tổng số, dung tích hấp thu, lượng mưa trung bình năm). Các bản đồ chỉ tiêu đánh giá được chồng xếp bằng phần mềm ArcGIS xác định được 231 đơn vị đất đai và trên cơ sở đó đánh giá mức độ thích hợp. Đối chiếu với yêu cầu sử dụng đất đối với cây ăn quả, nghiên cứu đã xác định được mức độ thích hợp đất đai theo 4 mức: Rất thích hợp (S1) với diện tích 252.046 ha (19,76% diện tích phúc tra); thích hợp trung bình (S2) là 645.090 ha (chiếm 50,56% diện tích phúc tra); thích hợp thấp (S3) 352.378 ha (chiếm 27,62% diện tích phúc tra); không thích hợp (N) là 26.283 ha (chiếm 2,06% diện tích phúc tra). TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Khoa học và Công nghệ (2010). Quy trình đánh giá sản xuất nông nghiệp phục vụ quy hoạch sử dụng đất cấp huyện. TCVN 8409:2011. Hà Nội. 2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2015). Thông tư số 60/2015/TT-BTNMT quy định về điều tra, đánh giá đất đai. 3. Ủy ban Nhân dân tỉnh Đắk Lắk (2015). Đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp tỉnh Đắk Lắk đến năm 2030. 4. Ủy ban Nhân dân tỉnh Đắk Lắk (2019). Báo cáo số liệu thống kê, kiểm kê đất đai các năm 2010, 2018. 5. Ủy ban Nhân dân tỉnh Đắk Lắk (2019). Báo cáo điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Đắk Lắk đến năm 2030. 6. Ủy ban Nhân dân tỉnh Đắk Lắk (2019). Kết quả điều tra đánh giá chất lượng đất đai tại tỉnh Đắk Lắk. ASSESSMENT OF POTENTIAL LAND SUITABILITY FOR FRUIT IN DAK LAK PROVINCE USING ARCGIS Tran Xuan Bien, Nguyen Ngoc Hong, Duong Dang Khoi, Luu Thuy Duong Summary Daklak province, located in the central highland of Vietnam, is one of most potential agro-ecological regions for fruit crops in the country such as Persea americana, Durio zibethinus, Nephelium lappaceum, Mangifera indica L. With fertile soils of the province, many districts have developed large scale fruit areas while the other districts are being rapidly expanded their fruit area. The assessment of potential land suitability for fruit is a crucial step in determining the extent of potential fruit production in the province. The assessment is implemented with an area of 1,275,797 ha, occupied by about 97.91% of the total provincial area. Eight factors of soil types, soil texture, slope, pH, organic matter, cation exchange capacity, and annual rainfall are evaluated and integrated to generate potential land suitability map using ArcGIS. The results indicate that a highly suitable region occupies an area of 252,046 ha. The region with a moderate suitable level occupies an area of 645,090 ha. Low suitable and non-suitable regions are 352,378 ha and 26,283 ha, respectively. This result is significant in that it provides an effective land suitability map to better management of fruit production expansion. Keywords: Land maping unit, land evaluation, land suitability assessment, Dak Lak. Người phản biện: PGS.TS. Trần Minh Tiến Ngày nhận bài: 6/4/2020 Ngày thông qua phản biện: 7/5/2020 Ngày duyệt đăng: 14/5/2020
File đính kèm:
- ung_dung_arcgis_de_danh_gia_phan_hang_thich_hop_dat_dai_cho.pdf