1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo Lê Văn Khoa và Trần Thị Lành (2002) Đất dốc được xác định là loại đất có độ dốc từ 10 trở lên, vùng đất dốc có vai trò quan trọng khi làm giảm ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính rõ rệt, đặc biệt là khu mực nước biển dâng cao ảnh hưởng nhiều đến vùng châu thổ rộng lớn, tuy nhiên đất dốc thường chịu tác động của các hiện tượng xói mòn rửa trôi, dẫn đến sự thoái hoá đất, làm đất nghèo kiệt về dinh dưỡng, về cấu trúc. Chợ Đồn là huyện miền núi nằm ở phía Tây của tỉnh Bắc Kạn có địa hình phức tạp, được chia thành 3 tiểu vùng, có độ dốc cao, hiệu quả sử dụng đất còn thấp. Huyện Chợ Đồn nói riêng và tỉnh Bắc Kạn nói chung hiện nay chưa có cơ sở dữ liệu đất dốc. Do vậy, việc nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu và bản đồ độ dốc bổ sung từ dữ liệu mô hình số độ cao (DEM) từ nguồn dữ liệu độ cao toàn cầu (ASTER GDEM) với phân cấp 8 cấp độ dốc cùng với việc đề xuất giải pháp sử dụng đất dốc sẽ đóng vài trò hết sức quan trọng trong quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, quy hoạch nông nghiệp để sử dụng đất hiệu quả. Kết quả bản đồ phân cấp độ dốc sẽ là cơ sở trong quản lý và sử dụng đất dốc bền vững và đề xuất hướng sử dụng đất dốc hiệu quả tại huyện Chợ Đồn.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu sử dụng phương pháp thu thập số liệu gồm các loại bản đồ địa giới hành chính 364 và dữ liệu DEM được khai thác từ hệ thống dữ liệu ASTER GDEM thông qua phần mềm Global Mapper. Các dữ liệu thu thập được phân tích thông qua hệ thống thông tin địa lý bằng phần mềm Arc GIS. Sử dụng các công cụ trong chức năng phân tích không gian (Spatial Analyst) như công cụ Slope để tính toán độ dốc của khu vực nghiên cứu, công cụ Reclassify để phân cấp độ dốc. Ngoài ra nghiên cứu còn sử dụng phương pháp chuyên gia, phương pháp sử dụng số liệu GPS để tham khảo, đối chiếu và so sánh kết quả.
Việc khai thác số liệu từ hệ thống ASTER GDEM được thực hiện qua 4 bước: Thu thập các tài liệu xác định về địa giới hành chính của huyện, xác định cơ sở toán học bản đồ, hệ tọa độ và kinh tuyến trục của khu vực nghiên cứu, thu thập bản đồ Địa hình, Địa giới hành chính 364, dữ liệu DEM từ nguồn dữ liệu ASTER GDEM; Chuyển đổi nguồn dữ liệu độ cao, xây dựng danh mục, chuẩn hóa dữ liệu trên phần mềm Arc GIS và công cụ Spatial Analyst; Biên tập, chuẩn hóa dữ liệu, hoàn thiện; Kiểm tra, thống kê dữ liệu và đối soát và đánh giá.
Xây dựng cơ sở dữ liệu độ dốc huyện Chợ Đồn bằng phần mềm Global Mapper, hệ tọa độ vùng nghiên cứu được xác định là VN2000 với kinh tuyến trục 106030’ theo quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12/7/2000 của Thủ tướng Chính phủ về sử dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia Việt Nam. Sử dụng chức năng Download Online Data với nguồn dữ liệu trực tuyến do ASTER GDEM cung cấp, sau khi xác định khu vực nghiên cứu đã thu được kết quả tại hình 1.
Hình 1: Mô hình số độ cao (DEM) huyện Chợ Đồn khai thác từ ASTER GDEM
Xây dựng cơ sở dữ liệu độ cao, xây dựng danh mục, chuẩn hóa dữ liệu bằng phần mềm Arcgis và công cụ của phần mềm là Spatial Analyst để biên tập và phân tích dữ liệu mô hình số độ cao. Từ nguồn dữ liệu DEM khu vực huyện Chợ Đồn, sử dụng công cụ Slope và Reclassify để tạo cơ sở dữ liệu cấp độ dốc. Theo “Cẩm nang sử dụng đất nông nghiệp” của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2009), đất dốc được xác định 8 cấp bao gồm cấp I (0 - 30), cấp II (30-80), cấp III (80-150), cấp IV (150-200), cấp V (200-250), cấp VI (250-300) cấp VII (300-350), cấp VIII (>350) được thể hiện tại hình 2.
Hình 2: Cơ sở dữ liệu độ dốc được phân cấp theo 8 cấp độ
Biên tập, hoàn thiện dữ liệu, nội dung bản đồ bao gồm: Xác định về địa giới hành chính khu vực nghiên cứu, hoàn thiện về cấu trúc bảng thuộc tính, hoàn thiện bản đồ phân tầng địa hình khu vực nghiên cứu. Cơ sở dữ liệu thuộc tính 8 cấp độ dốc được phản ánh bằng màu sắc trên bản đồ: Màu xanh lá cây biểu thị độ dốc từ 00 – 150, Màu vàng biểu thị độ dốc từ 150 - 250, Màu đỏ biểu thị độ dốc trên 250, màu sắc chi tiết được thể hiện bằng độ đậm, nhạt khác nhau.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ độ dốc
- Bản đồ thể hiện địa danh, đơn vị hành chính các cấp trực thuộc tại địa bàn nghiên cứu. Cấp độ dốc trên bản đồ được phản ánh bằng màu sắc và cơ sở dữ liệu thuộc tính bao gồm 8 cấp độ dốc thể hiện theo quy định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
- Cơ sở dữ liệu độ dốc toàn huyện được phân tích, thống kê chi tiết với Tổng số khoanh đất xác định được là 155.939 khoanh với diện tích 91.135,65 ha gồm 8 cấp độ dốc. Cấp I (<30) có 11.152 khoanh với diện tích 2.991,33 ha, cấp II (30-80) có 18.198 khoanh với diện tích 13582,99 ha, cấp III (80-150) có 25.083 khoanh với diện tích 23.262,60 ha, cấp IV (150-200) có 35.307 khoanh với 16250,53 ha, cấp V (200-250) có 29.821 khoanh với diện tích 14.625,34 ha, cấp VI (250-300) có 21.257 khoanh với diện tích 10.423 ha, cấp VII (300-350) có 12.440 khoanh với diện tích 5932,89 ha, cấp VIII (>350) có 2.681 khoanh với diện tích 4066,97 ha, đất có mặt nước chuyên dùng 1,52 ha, đất sông suối 652,05 ha. (Hình 3)
Hình 3: Bản đồ phân cấp độ dốc huyện Chợ Đồn – Tỉnh Bắc Kạn
- Bản đồ độ dốc thuộc nhóm bản đồ chuyên đề thể hiện những cơ sở dữ liệu không gian, cơ sở dữ liệu thuộc tính. Việc xây dựng bản đồ độ dốc với phương pháp ứng dụng GIS hiện nay chủ yếu phụ thuộc nguồn dữ liệu đầu vào và quan trọng là mô hình DEM. Việc xây dựng bản đồ độ dốc có tầm quan trọng đối với quy hoạch phát triển nông lâm nghiệp cũng như quản lý đất đai. Bản đồ độ dốc được sử dụng trong việc khảo sát xây dựng các hệ thống thuỷ lợi cho phù hợp, xây dựng định hướng phát triển mở mang diện tích đất nông nghiệp.
3.2. Đề xuất hướng sử dụng đất dốc trong quản lý đất đai tại huyện Chợ Đồn.
Nghiên cứu chỉ ra độ dốc dưới 150 chiếm 59,76% diện tích tự nhiên, dốc dưới 250 chiếm 77,59% diện tích tự nhiên, độ dốc trên 250 chiếm 22,41% diện tích tự nhiên. Đối với khu vực đất dốc <150 thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp hoặc nông lâm kết hợp, khu vực đất dốc 150 - 250 thuận lợi cho sản xuất lâm nghiệp, khu vực đất dốc >250 do chịu xói mòn rất mạnh và thời gian canh tác bị rút ngắn, thường chỉ trồng được 2-3 vụ cây lương thực ngắn ngày và bị bỏ hóa.
Đối với khu vực đất dốc <250 tất cả các loại cây trồng, các loại cây ăn quả, cây công nghiệp, cây rừng kết hợp trồng xen canh hoặc luân canh với các loại cây che phủ tạo đất và các loại cây ngắn ngày khác để tăng thu nhập
Đối với khu vực đất dốc >250 sau khi trồng cây lương thực ngắn ngày không nên bỏ hóa đất mà có thể trồng xen sắn với các loại cây họ đậu hoặc các loại cỏ chuyên dụng để bảo vệ và cải tạo đất, cũng như tăng thêm thu nhập từ chăn nuôi.
IV. KẾT LUẬN
Nghiên cứu này đã khai thác và sử dụng dữ liệu ASTER GDEM, sử dụng phần mềm Arc GIS và các công cụ Slope và Reclassify nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu và bản đồ độ huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn có tỷ lệ 1/25.000 bao gồm bản đồ và thuộc tính độ dốc kèm theo.
Kết quả nghiên cứu đã phân cấp độ dốc trên địa bàn huyện Chợ Đồn với tổng số khoanh đất xác định được là 155.939 khoanh với diện tích 91.135,65 ha bao gồm sông suối và mặt nước chuyên dùng. Độ dốc thấp tập trung chủ yếu ở phía Bắc, phía Đông và phía Nam. Độ dốc cao tập trung chủ yếu tập trung ở phía Tây của huyện.
Kết quả nghiên cứu của đề tài là chỉ tiêu góp phần hoàn thiện việc phân hạng thích nghi đất đai, phát triển sản xuất nông nghiệp. Tạo thuận lợi cho công tác quản lý nhà nước về đất đai tại địa phương và làm căn cứ để hoạch định chính sách, lựa chọn loại hình sử dụng đất phù hợp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
2. Bùi Huy Hiền (2003), Nông nghiệp vùng cao, thực trạng và giải pháp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
3. Lê Quốc Doanh và CS (2006), Canh tác đất dốc bền vững, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
5. Lê Văn Khoa và Trần Thị Lành (2002), Môi trường và phát triển bền vững miền núi, Nxb Giáo dục, Hà Nội.
6. Trương Thành Nam, Hà Anh Tuấn (2018), Kết quả nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu đất dốc và phân tầng độ cao địa hình tình Thái Nguyên từ dữ liệu độ cao toàn cầu (ASTER GDEM), Tạp chí Khoa học & Công nghệ, số 184 - 13.
Tin bài
Nguyễn Lê Duy