Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) phục vụ cho đánh giá đất nông nghiệp huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên
Võ Nhai là một huyện vùng cao nằm phía
Đông Bắc của tỉnh Thái Nguyên với trên
90% dân số làm nông nghiệp. Hoạt động sản
xuất nông nghiệp đang có ảnh hưởng trực
tiếp đến đời sống kinh tế của người dân nơi
đây. Hiện tại hệ số sử dụng đất trên địa bàn
huyện còn thấp. Do vậy, việc ứng dụng công
nghệ GIS để xây dựng bản đồ đất đai nhằm
sử dụng đất một cách hiệu quả và bền lâu,
xây dựng một ngành nông nghiệp đa canh sẽ
đem lại hiệu quả cho địa phương cả ba mặt
kinh tế, xã hội và môi trường là việc làm cần
thiết.
Nghiên cứu này trình bày một số kết quả đạt
được khi ứng dụng công nghệ GIS để xây
dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Võ Nhai -
Thái Nguyên. Đối tượng nghiên cứu chính
của đề tài là các loại đất và các thuộc tính
của loại hình sử dụng đất trồng cây nông
nghiệp hàng năm của huyện.
PHưƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp thu thập dữ liệu: thu thập tài
liệu về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội
của huyện Võ Nhai, thu thập nghiên cứu các
loại bản đồ như bản đồ đất, bản đồ hiện
trạng sử dụng đất, bản đồ địa hình.
Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa:
Dựa vào bản đồ, tiến hành khảo sát thực địa
và điều tra các yếu tố đất đai, thuỷ hệ, hiện
trạng sử dụng đất.
Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu và
chồng ghép bản đồ xây dựng bản đồ đơn vị
đất đai: số hoá các loại bản đồ bằng bộ phần
mềm Microstation và Mapping Office, nhập
dữ liệu thuộc tính bằng phần mềm Excel,
chồng ghép bản đồ bằng phần mềm ArcView
GIS.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) phục vụ cho đánh giá đất nông nghiệp huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên
![Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) phục vụ cho đánh giá đất nông nghiệp huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) phục vụ cho đánh giá đất nông nghiệp huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên](https://s1.tailieubachkhoa.net/rl6k7x3q9zfh00j8/thumb/2022/01/01/xay-dung-ban-do-don-vi-dat-dai-bang-cong-nghe-he-thong-thong_LI4NnMOHV7.jpg)
Ngô Thị Hồng Gấm và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 63(1): 3 - 7 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI BẰNG CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) PHỤC VỤ CHO ĐÁNH GIÁ ĐẤT NÔNG NGHIỆP HUYỆN VÕ NHAI TỈNH THÁI NGUYÊN Ngô Thị Hồng Gấm*, Đàm Xuân Vận Trường Đại học Nông lâm – ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Đề tài đã ứng dụng công nghệ GIS để thành lập bản đồ đơn vị đất đai thông qua việc chồng xếp 6 bản đồ đơn tính, đó là: Bản đồ loại đất, bản đồ độ dầy tầng đất, bản đồ địa hình, bản đồ thành phần cơ giới, bản đồ chế độ tƣới, bản đồ độ phì. Từ 7803,06 ha đất sản xuất nông nghiệp trồng cây hàng năm của huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên đã xác định đƣợc 34 đơn vị đất đai gồm 993 khoanh đất. Trung bình mỗi đơn vị đất đai là 229,50 ha. Khoanh đất có diện tích lớn nhất là 1121,68 ha và khoanh đất có diện tích nhỏ nhất là 12,14 ha. Bản đồ đơn vị đất đai huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên đƣợc thành lập sẽ giúp cho công tác đánh giá phân hạng đất đai, quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp của huyện một cách hiệu quả. Từ khoá: GIS, đơn vị đất đai, Võ Nhai ĐẶT VẤN ĐỀ Võ Nhai là một huyện vùng cao nằm phía Đông Bắc của tỉnh Thái Nguyên với trên 90% dân số làm nông nghiệp. Hoạt động sản xuất nông nghiệp đang có ảnh hƣởng trực tiếp đến đời sống kinh tế của ngƣời dân nơi đây. Hiện tại hệ số sử dụng đất trên địa bàn huyện còn thấp. Do vậy, việc ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng bản đồ đất đai nhằm sử dụng đất một cách hiệu quả và bền lâu, xây dựng một ngành nông nghiệp đa canh sẽ đem lại hiệu quả cho địa phƣơng cả ba mặt kinh tế, xã hội và môi trƣờng là việc làm cần thiết. Nghiên cứu này trình bày một số kết quả đạt đƣợc khi ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Võ Nhai - Thái Nguyên. Đối tƣợng nghiên cứu chính của đề tài là các loại đất và các thuộc tính của loại hình sử dụng đất trồng cây nông nghiệp hàng năm của huyện. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phƣơng pháp thu thập dữ liệu: thu thập tài liệu về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội của huyện Võ Nhai, thu thập nghiên cứu các loại bản đồ nhƣ bản đồ đất, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ địa hình... Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực địa: Dựa vào bản đồ, tiến hành khảo sát thực địa và điều tra các yếu tố đất đai, thuỷ hệ, hiện trạng sử dụng đất. Phƣơng pháp xây dựng cơ sở dữ liệu và chồng ghép bản đồ xây dựng bản đồ đơn vị đất đai: số hoá các loại bản đồ bằng bộ phần mềm Microstation và Mapping Office, nhập dữ liệu thuộc tính bằng phần mềm Excel, chồng ghép bản đồ bằng phần mềm ArcView GIS. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Điều kiện tự nhiên: Võ Nhai là một huyện vùng cao nằm ở phía Đông bắc của tỉnh Thái Nguyên với tổng diện tích tự nhiên của huyện là 84.010,44 ha. Huyện có một thị trấn và 14 xã với địa hình khá phức tạp, phần lớn diện tích là đồi núi dốc và núi đá vôi chiếm 92%, còn lại là diện tích bằng phẳng cho sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ. Lƣợng mƣa bình quân 1.941,5 mm/năm, nhiệt độ trung bình của năm là 22,4 0 C, rất thuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp. Huyện có hệ thống kênh, mƣơng, sông, suối tƣơng đối phong phú, hệ thống sông Nghinh Tƣờng phân bố ở phía Bắc của huyện đổ ra sông Cầu, hệ thống sông Rong phân bố ở phía Nam của huyện là nhánh của sông Thƣơng đảm bảo một khối lƣợng nƣớc lớn cho sản xuất nông nghiệp. Hiện trạng sử dụng đất của xã: tổng diện tích tự nhiên của huyện 84.010,44 ha, trong đó nhóm đất nông nghiệp: 67.257,24 ha chiếm 80,06% diện tích tự nhiên (đất nông nghiệp Ngô Thị Hồng Gấm và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 63(1): 3 - 7 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên trồng cây hàng năm: 7803,06 ha, đất nông nghiệp trồng cây lâu năm: 1563,81 ha), nhóm đất phi nông nghiệp là: 2.339,98 ha chiếm 2,80% diện tích tự nhiên, nhóm đất chƣa sử dụng là: 14.413,22ha chiếm 17,15% diện tích tự nhiên. Điều kiện kinh tế - xã hội: toàn huyện có 58.900 nhân khẩu, thu nhập của ngƣời dân chủ yếu là trồng lúa và chè, sản xuất nhỏ lẻ, manh mún nên năng suất chƣa cao, trình độ học vấn của ngƣời dân còn hạn chế. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ GIS Lựa chọn chỉ tiêu phân cấp bản đồ đơn vị đất đai (Bảng 1): căn cứ vào số liệu có sẵn trong bản đồ đất của huyện, kết hợp với việc điều tra các yếu tố ảnh hƣởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện. Chồng xếp các bản đồ đơn tính (Hình 1): sử dụng đất bằng phần mềm AcrView GIS chồng xếp 6 bản đồ đơn tính (bản đồ loại đất, bản đồ địa hình, bản đồ thành phần cơ giới, bản đồ độ dầy tầng đất, bản đồ chế độ tƣới, bản đồ loại hình). Số lƣợng, đặc tính các đơn vị bản đồ đất đai của huyện Võ Nhai đƣợc thể hiện qua bảng 2: Bảng 1. Các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Võ Nhai Yếu tố Chỉ tiêu phân cấp Ký hiệu Mã 1. Loại đất (G) - Đất đỏ vàng trên đá sét - Đất dốc tụ trồng lúa ảnh hƣởng Cacbonnat - Đất vàng nhạt trên đá cát - Đất phù sa ngòi suối - Đất dốc tụ trồng lúa nƣớc bạc mầu - Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa nƣớc G1 G2 G3 G4 G5 G6 1 2 3 4 5 6 2. Địa hình cao (E) - Cao - Vàn - Thấp E1 E2 E3 1 2 3 3. Thành phần cơ giới (T) - Cát pha - Thịt nhẹ - Thịt trung bình T1 T2 T3 1 2 3 4. Độ dầy tầng đất (D) - Trên 100 cm - Từ 50 – 100 cm - Dƣới 50 cm D1 D2 D3 1 2 3 5. Chế độ tƣới (I) - Tƣới chủ động - Tƣới hạn chế - Tƣới nhờ nƣớc trời I1 I2 I3 1 2 3 6. Độ phì (P) - Cao - Trung bình - Thấp P1 P2 P3 1 2 3 Hình 1. Sơ đồ quy trình chồng xếp bản đồ đơn vị đất đai huyện Võ Nhai Bd_diahinh Bd_dat Bd_tangdat Bd_tpcg Bd_dophi Bd_tuoi Bd_cx1 Bd_cx4 Bd_cx2 Bd_cx3 Bd_dvdd Ngô Thị Hồng Gấm và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 63(1): 3 - 7 5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Bảng 2. Số lƣợng và đặc tính các đơn vị bản đồ đất đai huyện Võ Nhai Đơn vị đất đai (LMU) Đặc tính Số khoanh đất Loại đất Địa hình Thành phần cơ giới Độ dầy tầng đất Chế độ tƣới Độ phì Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) (G) (E) (T) (D) (I) (P) 1 112133 2 1 1 2 1 3 3 22,70 0,29 2 112223 11 1 1 2 2 2 3 95,54 1,22 3 112233 149 1 1 2 2 3 3 1121,68 14,37 4 111333 65 1 1 1 3 3 3 577,84 7,41 5 121133 12 1 2 1 1 3 3 73,27 0,94 6 122333 91 1 2 2 3 3 3 645,86 8,28 7 132233 37 1 3 2 2 3 3 459,30 5,89 8 132332 8 1 3 2 3 3 2 80,89 1,04 9 212233 93 2 1 2 2 3 3 238,94 3,06 10 212323 19 2 1 2 3 2 3 171,02 2,19 11 212333 7 2 1 2 3 3 3 12,14 0,16 12 222133 5 2 2 2 1 3 3 48,75 0,62 13 222332 17 2 2 2 3 3 2 130,68 1,68 14 221333 57 2 2 1 3 3 3 115,68 1,48 15 223331 18 2 2 3 3 3 1 105,30 1,35 16 232332 58 2 3 2 3 3 2 112,99 1,45 17 311323 44 3 1 1 3 2 3 426,17 5,46 18 321133 13 3 2 1 1 3 3 119,01 1,53 19 323332 15 3 2 3 3 3 2 167,95 2,15 20 332132 2 3 3 2 1 3 2 17,89 0,23 21 332233 19 3 3 2 2 3 3 320,93 4,11 22 413331 22 4 1 3 3 3 1 385,23 4,94 23 423321 15 4 2 3 3 2 1 110,33 1,41 24 433231 5 4 3 3 2 3 1 48,79 0,62 25 433311 23 4 3 3 3 1 1 451,58 5,79 26 512332 61 5 1 2 3 3 2 635,65 8,15 27 523322 37 5 2 3 3 2 2 395,34 5,07 28 533311 5 5 3 3 3 1 1 69,70 0,89 29 533322 23 5 3 3 3 2 2 260,91 3,34 30 613223 15 6 1 3 2 2 3 122,95 1,58 31 622232 12 6 2 2 2 3 2 50,82 0,65 32 633311 5 6 3 3 3 1 1 31,84 0,41 33 633322 9 6 3 3 3 2 2 55,58 0,71 34 633332 19 6 3 3 3 3 2 119,81 1,53 Tổng 993 7803,06 100 Ngô Thị Hồng Gấm và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 63(1): 3 - 7 6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Mô tả đơn vị bản đồ đất đai (LMU) theo loại đất phát sinh Đất đỏ vàng nhạt trên đá sét (G1): gồm 8 LMU (từ LMU 1 đến LMU 8) với 3077,08 ha chiếm 39,44% diện tích đất trồng cây hàng năm. Hiện trạng sử dụng đất của các LMU thích hợp với trồng cây ngắn ngày, ở những nơi có địa hình cao thích hợp trồng cây lâu năm nhƣ chè, hoặc có thể trồng rừng. Đất dốc tụ trồng lúa ảnh hƣởng Cacbonnat (G2): gồm 8 LMU (từ LMU 9 đến LMU 16) với 935,5 ha chiếm 11,99% diện tích đất trồng cây hàng năm. Hiện trạng sử dụng đất của LMU này thích hợp trồng 2 vụ lúa, 1 vụ màu, rau. Đất vàng nhạt trên đá cát (G3): gồm 5 LMU (từ LMU 17 đến LMU 21) với 1051,95 ha chiếm 13,48% diện tích đất trồng cây hàng năm. Hiện trạng sử dụng đất của LMU này là trồng lúa ở ruộng thấp, trồng màu ở ruộng cao, nơi có địa hình cao thích hợp trồng cây lâu năm hoặc trồng rừng. Đất phù xa ngòi suối (G4): gồm 4 LMU (từ LMU 22 đến LMU 25) với 995,93 ha chiếm 12,76% diện tích đất trồng cây hàng năm. Hiện trạng sử dụng của các LMU này cũng khá đa dạng, ở nhiều nơi địa hình vàn và hệ thống tƣới tiêu chủ động đƣợc trồng 3 vụ hoặc 2 vụ lúa; ở những nơi có địa hình cao đƣợc trồng 1 vụ lúa, 2 vụ màu nhƣ lạc, đỗ tƣơng, ngô. Đất dốc tụ trồng lúa nƣớc bạc màu (G5): gồm 4 LMU (từ LMU 26 đến LMU 29) với 1361,6 ha chiếm 17,45% diện tích đất trồng cây hàng năm. Hiện trạng sử dụng của các LMU này khá đa dạng với các công thức canh tác 3 vụ (2 lúa – cây vụ đông) và 2 vụ lúa ở các chân ruộng vàn; ở những chân ruộng cao dễ thoát nƣớc thƣờng hay bị hạn cấy 1 lúa – màu, 2 màu – lúa hoặc chỉ cấy 1 vụ mùa. Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa nƣớc (G6): gồm 5 LMU (từ LMU 30 đến LMU 34) với 381,0 ha chiếm 4,88% diện tích đất trồng cây hàng năm. Hiện nay, khả năng thâm canh cây trồng trên các LMU của đất Feralit biến đổi do trồng lúa nƣớc còn thấp, yếu tố hạn chế chủ yếu là vấn đề nƣớc tƣới trong mùa khô, thích hợp cho việc trồng lúa và rau mầu. Trong tƣơng lai nếu giải quyết đƣợc vấn đề nƣớc tƣới trong vùng thì các LMU thuộc đất Feralit biến đổi do trồng lúa nƣớc có thể khai thác theo hƣớng thâm canh, tăng vụ. Định hướng sử dụng và cải thiện các LMU Đề xuất định hƣớng sử dụng các loại đất và một số giải pháp thực hiện đƣợc trình bày ở bảng 3. Bảng 3. Định hƣớng sử dụng đất và cải thiện các LMU huyện Võ Nhai Đơn vị thổ nhưỡng Các LMU Hiện trạng sử dụng đất Định hướng sử dụng đất Một số biện pháp cải thiện Đất đỏ vàng trên đá sét - 3, 4, 6 - 2, 8 - 1,7 1 lúa 2 lúa - màu, lúa - màu 1 lúa – màu - Chuyên màu & cây công nghiệp ngắn ngày (CCNNN) - 2 lúa – màu - Chuyên màu & CCCNN Xây dựng khu dự trữ nƣớc để đảm bảo nƣớc tƣới, tăng cƣờng phân hữu cơ và vô cơ, tăng vụ Đất dốc tụ trồng lúa ảnh hƣởng Cacbonnat - 11,12,14,15 - 9,10,13,16 1 lúa – màu 2 lúa - màu, 2 lúa - Chuyên màu & CCNNN - 2 lúa - màu Cải thiện hệ thống tƣới tiêu, bổ sung và sử dụng phân bón hợp lý. Đất vàng nhạt trên đá cát - 18,19,20 - 17,21 Chuyên màu, 1 lúa 2 lúa - màu, lúa - màu - Chuyên màu & CCNNN - 2 lúa - màu Đảm bảo nƣớc tƣới, sử dụng cân đối N, P, K cho đất, tăng vụ. Đất phù sa ngòi suối - 22,25 - 23,24 Chuyên màu, 1 lúa, 2 lúa, 2 lúa - màu - 2 màu – lúa - 2 lúa - màu Đảm bảo nƣớc tƣới, tăng cƣờng phân hữu cơ và vô cơ. Đất dốc tụ trồng lúa nƣớc bạc mầu - 26,28 - 27,29 1 lúa 2 lúa - Chuyên màu & CCNNN - 2 lúa - màu Xây dựng khu dự trữ nƣớc để đảm bảo nƣớc tƣới, tăng cƣờng trồng cây họ đậu, bón vôi, phân hữu cơ. Ngô Thị Hồng Gấm và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 63(1): 3 - 7 7 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa nƣớc - 30,31,33 - 32,34 Chuyên màu, 1 lúa 1 lúa - 2 màu – lúa - Chuyên màu & CCNNN Xây dựng khu dự trữ nƣớc để đảm bảo nƣớc tƣới, tăng cƣờng phân hữu cơ và vô cơ, tăng vụ KẾT LUẬN Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai đã lựa chọn 6 chỉ tiêu phân cấp: loại đất (G), địa hình (E), thành phần cơ giới (T), độ dầy tầng đất (D), chế độ tƣới (I) và độ phì (P) Từ 7803,06 ha đất trồng cây hàng năm của huyện Võ Nhai đã xác định đƣợc 34 đơn vị đất đai gồm 993 khoanh đất. Trung bình mỗi đơn vị đất đai bao gồm 229,50 ha. Khoanh đất đai có diện tích lớn nhất là 1121,68 ha và khoanh có diện tích nhỏ nhất là 12,14 ha. Các LMU 2, 8, 9, 10, 13, 16, 17, 21, 23, 24, 27, 29 với diện tích khoảng 2392,53 ha có khả năng thâm canh tăng vụ từ 2 đến 3 vụ nếu đƣợc tƣới tiêu tốt và bón phân hợp lý. Các LMU còn lại với diện tích 5410,53 ha thích hợp cho các loại hình sử dụng đất chuyên màu và cây công nghiệp ngắn ngày hoặc 2 màu - lúa. Nghiên cứu này có thể áp dụng vào phục vụ đánh giá và định hƣớng quy hoạch sử dụng đất sản xuất nông nghiệp trong tƣơng lai cho huyện Võ Nhai. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Ngô Thị Hồng Gấm (2009), Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng bản đồ đồ đơn vị đất đai xã Bản Ngoại – huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên, Hội nghị khoa học trẻ khối Nông – Lâm – Ngƣ toàn quốc năm 2009. [2]. FAO (1994), Land Evaluation and Farming Systems Analysis for Land Use Planning, Working document, Rome. [3]. Đoàn Công Quỳ (2000), Đánh giá đất đai phục vụ quy hoạch sử dụng đất nông - lâm nghiệp huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên, Luận án tiến sĩ Nông nghiệp – Đại học Nông nghiệp Hà Nội. SUMMARY APPLYING GIS TECHNIQUE TO CREATE LAND MAPPING UNIT FOR AGRICULTURAL LAND ASSESSEMENT IN THE VO NHAI DISTRICT, THAI NGUYEN PROVINCE Ngo Thi Hong Gam , Dam Xuan Van College of Agriculture and Forestry - Thai Nguyen University The research on application of GIS technique for creating the land mapping unit based on 6 mono- characteristic maps, including: soil classification, layer thickness, terrain, physical components, irrigation system and land fertility. From 7803,06 ha of agricultural land used for annual crops in Vo Nhai district - Thai Nguyen province, this research has identified 34 land mapping units, which includes 993 plots. On an average, each land mapping unit consists of 229,50 ha. The area of the largest plot is 1121,68 ha, and the area of the smallest plot is 12,14 ha. The land unit map of Vo Nhai district established will be assist the land evaluation and classification as well as the agricultural land use planning more efficiently. Key words: GIS, LMU, Vo Nhai Tel: 01686170060, Email: ngothihonggam@yahoo.com.vn
File đính kèm:
xay_dung_ban_do_don_vi_dat_dai_bang_cong_nghe_he_thong_thong.pdf