Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụ nghiên cứu phát triển cây chè đặc sản xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên

Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 135(05): 109 - 114 
109 
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI 
PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÂY CHÈ ĐẶC SẢN XÃ TÂN CƯƠNG, 
TP THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN 
Phan Đình Binh*, Phạm Văn Tuấn 
Trường Đại học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên 
TÓM TẮT 
Sử dụng đất đai hiệu quả đã được phổ biến rộng rãi trên thế giới nên việc đánh giá đất đai đóng vai 
trò rất quan trọng trong quản lý sử dụng đất hiện nay của nước ta nói chung và Xã Tân Cương, TP 
Thái Nguyên nói riêng. Mục tiêu của bài báo là áp dụng phần mềm GIS để xây dựng bản đồ đơn vị 
đất đai theo các tiêu chí phù hợp với loại hình sử dụng đất chè xã Tân Cương, xây dựng bản đồ 
thích nghi đất đai và đề xuất phương hướng sử dụng đất cho mục đích phát triển trồng chè. Kết 
quả nghiên cứu chỉ ra 3 vùng thích nghi với 19 đơn vị bản đồ đất đai mang các đặc tích có mức độ 
phù hợp khác nhau với loại hình sử dụng đất cho mục đích trồng chè. Kết hợp với bản đồ hiện 
trạng sử dụng đất của xã Tân Cương đã đề xuất được một số vị trí phù hợp cho việc định hướng 
trồng chè trong tương lai. Bài báo có ý nghĩa lớn trong việc quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp 
đặc biệt là đất trồng chè của xã Tân Cương trong giai đoạn 2016 – 2020. 
Từ khóa: GIS, đơn vị đất đai, đánh giá thích nghi. 
ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Đất là một thành phần quan trọng của hệ sinh 
thái, là một trong những yếu tố hình thành 
nên những quần thể sinh vật [3]. Đất có quá 
trình phát sinh và phát triển phụ thuộc vào 
nhiều yếu tố như: đá mẹ, khí hậu, tuổi địa 
chất, thực vật và cả hoạt động của con người 
cũng có tác động không nhỏ tới đất đai. Đất 
đóng vai trò quan trọng cho sự tồn tại và phát 
triển của loài người, là tiền đề cho quá trình 
sản xuất. Đất và các quần thể lại có mối quan 
hệ hữu cơ chặt chẽ với các loại cây trên đất. 
Thái Nguyên là một địa danh nổi tiếng về 
thương hiệu cây chè. Điều kiện về đất đai và 
địa hình của Thái Nguyên có sự thích nghi tốt 
cho cây chè phát triển và nó thực sự trở thành 
một sản phẩm mang tính đặc thù của quê 
hương. Khác với các vùng đất trồng chè khác 
của đất nước, chè Thái Nguyên đã trở thành 
một “thương hiệu” nổi tiếng được người tiêu 
dùng đánh giá cao. Tân Cương là một xã 
trung du bán sơn địa nằm ở ngoại thành phía 
tây thành phố Thái Nguyên với thế mạnh phát 
triển lợi thế cây chè đặc sản và đã nổi tiếng 
với thương hiệu chè Tân Cương. Vùng chè 
*
 Tel: 0984 941626, Email: dinhbinh.tuaf@gmail.com 
đặc sản Tân Cương được coi là một trong 
những vùng cung cấp những loại chè ngon 
nổi tiếng. Đây chính là vùng đất chè truyền 
thống của tỉnh Thái Nguyên. Sản phẩm chè 
được đem đi khắp các vùng miền và cả thị 
trường nước ngoài, được những người sành 
chè và nhiều thị trường khó tính chấp nhận. 
Với tổng diện tích đất tự nhiên là 1473.51 ha, 
từ lâu người dân ở Tân Cương đã biết phát 
huy thế mạnh của vùng đất bằng việc canh tác 
cây chè đem lại hiệu quả cao, tuy nhiên vẫn 
còn nhiều diện tích chưa thực sự phát huy 
hiệu quả cho việc phát triển cây chè. 
Với thời đại của công nghệ thông tin như hiện 
nay thì việc đánh giá đất bằng việc ứng dụng 
các chức năng của GIS là hoàn toàn dễ dàng 
và đem lại kết quả nhanh chóng [4]. Việc áp 
dụng công nghệ GIS xây dựng bản đồ đơn vị 
đất đai phục vụ phát triển cây chè xã Tân 
Cương là vô cùng cần thiết nhằm củng cố và 
phát triển thương hiệu chè, tạo điều kiện cho 
sự phát triển kinh tế, xã hội của vùng. 
VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 
Vật liệu nghiên cứu 
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 xã 
Tân Cương. 
Mô hình số độ cao DEM khu vực xã Tân Cương. 
Nitro PDF Software
100 Portable Document Lane
Wonderland
Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 135(05): 109 - 114 
110 
Hình 1: Phương pháp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai xã Tân Cương 
Bản đồ đất tỉnh Thái Nguyên 
Số liệu điều tra, khảo sát thực địa 
Phương pháp nghiên cứu 
Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, bản đồ, 
điều tra thực địa 
Xây dựng các bản đồ chuyên đề: Bản đồ 
chuyên đề thể hiện ảnh hưởng các loại đất, 
bản đồ phân cấp địa hình, bản đồ chế độ tưới, 
bản đồ thành phần cơ giới đất, bản đồ độ chua 
Phương pháp chồng ghép bản đồ bằng phần 
mềm ArcGIS 10.2 [5], xây dựng bản đồ đơn 
vị đất đai và bản đồ thích nghi đất trồng chè. 
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 
Xây dựng bản đồ chuyên đề 
Sử dụng phần mềm Microstation và các 
modul đi kèm trong bộ phần mềm Mapping 
Office để xây dụng dữ liệu không gian của 
các bản đồ đơn tính. 
Từ các bản đồ đơn tính bằng phần mềm 
Microstation ta sử dụng phần mềm 
ArcCatolog để chuyển dữ liệu về dạng 
shapefile, sau đó chọn hệ quy chiếu phù hợp để 
đưa và ArcGIS Map và nhập dữ liệu thuộc tính. 
Hình 2. Chuyển đổi dữ liệu ArcGIS 
Kết quả ta sẽ thu được các bản đồ đơn tính 
phục vụ cho việc chồng ghép tạo bản đồ đơn 
vị đất đai. 
Tương ứng với mỗi chỉ tiêu xây dựng bản đồ 
đất đai, ta sẽ nhập dữ liệu thuộc tính cho các 
đối tượng tương ứng. 
Bản đồ đất xã Tân Cương: 
 Dựa vào bản đồ thổ nhưỡng của tỉnh Thái 
Nguyên, số liệu điều tra thực địa của nhóm 
nghiên cứu đã xây dựng bản đồ chuyên đề về 
loại đất với 4 loại đất chính sau: 
- Đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ (D): 
Phân bố ở hai phía Bắc và Đông của xã. Với 
loại đất này, hướng sử dụng ưu tiên là khai 
thác để trồng lúa nước hoặc cây hàng năm 
còn lại như: đậu đỗ, lạc hoặc ngô. 
- Đất nâu đỏ trên đá vôi (Fv): Phân bố chủ 
yếu ở vùng thung lũng diện tích ít và có độ 
dốc chủ yếu từ 150 – 250 thuận lợi cho 
phương thức Nông - Lâm kết hợp cây lâu năm 
với cây rừng. 
- Đất nâu đỏ trê đá Mắc ma Bazơ và trung 
tính (Fk): Phân bố chủ yếu ở phía Nam của 
xã(dãy núi Mỏ Vàng, núi Ông Nhí, núi Guộc) 
với độ dốc chủ yếu > 250. 
- Đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất (Fs): 
Phân bố khắp địa bàn xã với độ dốc chủ yếu 
150 – 250), thuận lợi cho phương thức sản 
xuất Nông – Lâm kết hợp. 
Hình 3. Bản đồ đất xã Tân Cương 
Nitro PDF Software
100 Portable Document Lane
Wonderland
Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 135(05): 109 - 114 
111 
Bản đồ phân cấp địa hình: 
Trong việc lựa chọn đất trồng chè, địa hình là 
một nhân tố quan trọng, vì địa hình ảnh 
hưởng đến mức độ xói mòn, rửa trôi đất dinh 
dưỡng và mùn, cây chè thích hợp với địa hình 
đồi núi thấp, độ dốc ở mức trung bình. 
Qua nghiên cứu địa hình thực địa, kết hợp với 
bản đồ địa hình, bản đồ Google xác định được 
3 cấp địa hình xã Tân Cương. 
- Địa hình núi cao: đồi núi cao 
- Đồi núi thấp xen kẽ: địa hình bằng và núi thấp 
Hình 4. Bản đồ phân cấp địa hình xã Tân Cương 
- Địa hình bằng: là phần địa hình thung lũng, 
bằng phẳng, chủ yếu là diện tích trồng lúa. 
Bản đồ chế độ tưới: 
Yêu cầu về nước trong canh tác chè cũng là 
một yếu tố cần quan tâm, do đó xây dựng bản 
đồ chuyên đề về chế độ nước tưới là cần thiết. 
Dựa vào hệ thống thủy lợi, sông suối và ao hồ 
của vùng nghiên cứu, chia chỉ tiêu về chế độ 
nước tưới ra làm 3 cấp độ như sau: 
- Chế độ tưới chủ động: Điều tiết nước dễ 
dàng, tập trung trên những diện tích đất có địa 
hình bằng phẳng, nước tưới được bơm trực 
tiếp từ các trạm bơm đầu nguồn đến các hệ 
thông kênh mương tưới, tiêu theo hình thức tự 
chảy, với loại hình sử dụng đất chính là: 2 vụ 
lúa và ruộng 2 lúa+1 màu. 
- Chế độ tưới bán chủ động: Địa hình cần có 
sự can thiệp của con người một cách mạnh 
mẽ mới đủ cung cấp nước tưới. 
- Chế độ nước khó khăn: chế độ nước tưới phụ 
thuộc nhiều vào nước trời, để canh tác chè thuận 
lợi trên các diện tích này cần thiết kế các hệ 
thống nước tưới có quy mô phù hợp. 
Bản đồ thành phần cơ giới đất: 
Hình 5. Bản đồ chế độ tưới xã Tân Cương 
Qua số liệu khảo sát thực tế và quan sát phân 
tích mẫu phẫu diện đất trên các địa điểm lấy 
mẫu xác định được có ba nhóm thành phần cơ 
giới đất sau: 
- Đất có thành phần cơ giới nặng: phân bố trên 
các diện tích đất thung lũng trồng lúa lâu năm. 
- Đất có thành phần cơ giới trung bình: loại 
đất này khá phổ biến và phân bố trên nhiều 
vùng đất của xã. 
- Đất có thành phần thịt nhẹ: Loại đất có ở 
vùng đồi núi, có rừng cây, thảm thực vật che 
phủ lớn. 
Hình 6. Bản đồ thành phần cơ giới xã Tân Cương 
Bản đồ độ pH của đất: 
Quá trình lấy mẫu và phân tích đất xác định 
được pH của các mẫu đất, xác định 3 cấp độ 
chua cho việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 
như sau: 
- Độ chua <4.5: chủ yếu là các diện tích đất 
thung lũng dốc tụ, đất trồng lúa lâu năm. 
Nitro PDF Software
100 Portable Document Lane
Wonderland
Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 135(05): 109 - 114 
112 
- Độ chua từ 4.5-5.5: phân bố các vị trí đồi núi 
thấp, dốc thoải, phù hợp với canh tác cây chè. 
- Độ chua >5.5: đất ở các vị trí đồi cao, thành 
phần cơ giới nhẹ, thảm thực vật che phủ lớn. 
Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 
Sử dụng chức năng ArcToolbox trong 
ArcMap của phần mềm ArcGIS 9.2, chọn 
công cụ AnalysisOverlayUnion để thực 
hiện chồng xếp các bản đồ đơn tính. 
Hình 7. Bản đồ pH của đất xã Tân Cương 
Thực hiện lệnh chồng ghép ta sẽ thu được bản 
đồ đơn vị đất đai với 19 đơn vị đất đai. 
Xây dựng bản đồ thích nghi và đề xuất 
phương hướng phát triển cây chè 
Hình 8. Chồng ghép các bản đồ chuyên đề 
Hình 9: Bản đồ đơn vị đất đai xã Tân Cương 
Dựa trên những yêu cầu sinh thái cơ bản của 
cây chè, xác định mức độ thích hợp của cây 
chè đối với các yêu cầu về thành phần cơ giới, 
độ chua, địa hình, chế độ nước xây dựng được 
bảng đánh giá các yêu cầu sử dụng đất chè. 
Bảng 1: Các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai 
Yếu tố Chỉ tiêu phân cấp Ký hiệu Code 
1. Loại đất 
1. Đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ 
(D) 
2. Đất nâu đỏ trên đá vôi (Fv) 
3. Đất nâu đỏ trên đá Mắc ma Bazơ và 
trung tính (Fk) 
4. Đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất 
(Fs) 
G1 
G2 
G3 
G4 
1 
2 
3 
4 
2. Địa hình tương đối 
1. Cao 
2. Vàn 
3. Thấp 
E1 
E2 
E3 
1 
2 
3 
3. Chế độ tưới 
 1. Chủ động 
2. Bán chủ động 
3. Khó khan 
I1 
I2 
I3 
1 
2 
3 
4.Thành phần cơ giới 
1. Thịt nặng 
2. Thịt trung bình 
3. Thịt nhẹ 
T1 
T2 
T3 
1 
2 
3 
5. Độ chua (pH) 
1. <4.5 
2. 4.5-5.5 
3. >5.5 
pH1 
pH2 
pH3 
1 
2 
3 
Nitro PDF Software
100 Portable Document Lane
Wonderland
Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 135(05): 109 - 114 
113 
Bảng 2: Đánh giá yêu cầu sử dụng đất chè 
Chỉ tiêu Chi tiết Mức thích nghi Kí hiệu 
Loại đất 
Đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất Rất thích hợp S1 
Đất nâu đỏ trê đá Mắc ma Bazơ và trung tính Rất thích hợp S1 
Đất nâu đỏ trên đá vôi Thích hợp S2 
Đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ Ít thích hợp S3 
Độ pH đất 
4,5 – 5,5 Rất thích hợp S1 
>5,5 Thích hợp S2 
<4,5 Ít thích hợp S3 
Thành phần cơ 
giới 
Thịt trung bình Rất thích hợp S1 
Thịt nhẹ Thích hợp S2 
Thịt nặng Ít thích hợp S3 
Địa hình tương 
đối 
Vàn Rất thích hợp S1 
Cao Thích hợp S2 
Thấp Ít thích hợp S3 
Chế độ nước 
tưới 
Chủ động Rất thích hợp S1 
Bán chủ động Thích hợp S2 
Khó khăn Ít thích hợp S3 
So sánh các yêu cầu sử dụng đất chè với các đặc tính của các đơn vị đât đai ta xác định được bản 
đồ thích nghi đất trồng chè. 
Hình 10: Bản đồ thích nghi đất chè 
Tiến hành chồng ghép bản đồ thích nghi đất chè với bản đồ hiện trạng sử dụng đất đai của xã Tân 
Cương nhóm nghiên cứu đã đề xuất được một số vị trí thích nghi với cây chè, đưa ra đề xuất phát 
triển chè trong tương lai trên các diện tích này. Vị trí đề xuất thuộc các xóm Hồng Thái, xóm Soi 
Vàng, xóm Tân Thái và xóm Guộc với tổng diện tích là 42,23 ha. Kết quả nghiên cứu cho thấy: 
xây dựng bản đồ đơn vị đất đai kết hợp với đánh giá thích nghi của các đơn vị đất đai với loại 
hình sử dụng đất chè mang lại kết quả nhanh chóng. Chỉ ra được các đơn vị đất thích nghi với kết 
quả thống kê (bảng 3) như sau: 
Bảng 3: Tổng hợp kết quả đánh giá thích nghi đất chè 
Hạng thích nghi Số đơn vị đất Diện tích theo bản đồ(ha) Tỷ lệ (%) 
S1 5 449.94 32.42 
S2 13 577.12 41.58 
S3 1 361.01 26.00 
Tổng 19 1388.07 100 
Nitro PDF Software
100 Portable Document Lane
Wonderland
Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 135(05): 109 - 114 
114 
KẾT LUẬN 
Bài báo đã áp dụng phần mềm GIS để xây 
dựng bản đồ đơn vị đất đai theo các tiêu chí 
phù hợp với loại hình sử dụng đất chè xã Tân 
Cương, xây dựng bản đồ thích nghi đất đai và 
đề xuất phương hướng sử dụng đất cho mục 
đích phát triển trồng chè đặc sản. Kết quả 
nghiên cứu đã chỉ ra 3 vùng thích nghi với 19 
đơn vị bản đồ đất đai mang các đặc tích có 
mức độ phù hợp khác nhau với loại hình sử 
dụng đất cho mục đích trồng chè. Kết hợp với 
bản đồ hiện trạng sử dụng đất của xã Tân 
Cương đã đề xuất được một số vị trí phù hợp 
cho việc định hướng trồng chè trong tương 
lai. Bài báo có ý nghĩa lớn trong việc quy 
hoạch sử dụng đất nông nghiệp đặc biệt là 
đất trồng chè của xã Tân Cương trong giai 
đoạn 2016 – 2020. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Lê Quang Trí (1997), Phương pháp đánh giá đất 
đai của FAO (1976), Trường Đại học Cần Thơ. 
2. Nguyễn Ngọc Ngoạn (2004), Giáo trình trồng 
trọt chuyên khoa, nhà xuất bản Nông Nghiệp. 
3. Nguyễn Ngọc Nông, Nông Thị Thu Huyền 
(2011), Bài giảng Đánh giá đất, Trường Đại học 
Nông Lâm Thái Nguyên. 
4. Ngô Thị Hồng Gấm (2009), Bài giảng Hệ thống 
thông tin đất, Trường Đại học Nông Lâm Thái 
Nguyên. 
5. Trần Hùng (2012) Tài liệu hướng dẫn thực 
hành sử dụng ArcGIS 10.x, Công ty TNHH Tư 
vấn Geo Việt. 
SUMMARY 
APPLICATION OF GIS FOR BUILDING LAND UNIT MAP FOR TEA 
DEVELOPMENT PLANTATION OF TAN CUONG COMMUNE – THAI 
NGUYEN CITY - THAI NGUYEN PROVINCE 
Phan Dinh Binh
*
, Pham Van Tuan 
College of Agriculture and Forestry - TNU 
Effective land use was widespread around the world to assess the land plays a very important role 
in the management of land use today in our country in general and communes Tan Cuong, Thai 
Nguyen city. The objective of this project is to apply GIS software for mapping land units 
according to criteria consistent with land use types of tea communes Tan Cuong, mapping adaptive 
land proposed direction use of land for development purposes tea plantation. Research results 
indicate three regions adapt to 19 units of land maps are characterized by consistent level varies 
with the type of land use for the purpose of planting tea. Combined with the status map of 
communal land use communes Tan Cuong has proposed a number of locations suitable for tea 
cultivation in shaping the future. The project is of great significance in the planning of agricultural 
land use, especially use of grow tea land of communes Tan Cuong during the period 2016-2020. 
Keywords: GIS, land units map, suiltable evaluation 
Ngày nhận bài:13/3/2015; Ngày phản biện:08/4/2015; Ngày duyệt đăng: 31/5/2015 
Phản biện khoa học: TS. Lê Văn Thơ – Trường Đại học Nông Lâm - ĐHTN
*
 Tel: 0984 941626, Email: dinhbinh.tuaf@gmail.com 
Nitro PDF Software
100 Portable Document Lane
Wonderland