ĐẶT VẤN ĐỀ
Đánh giá tiềm năng và đánh giá khả năng thích hợp lập địa với các mô hình sử dụng đất là hai nội dung chính trong nghiên cứu đánh giá đất. Để thực hiện được hai nội dung này thì trước hết phải phân chia lập địa, phân định được ranh giới các đơn vị lập địa trên bản đồ và ở thực địa. Nói cách khác, phân chia lập địa bao gồm việc phân chia lập địa và xây dựng bản đồ lập địa, là tiền đề cho nghiên cứu đánh giá lập địa.
Việc phân chia lập địa trên diện rộng càng hệ thống, càng chi tiết thì nghiên cứu đánh giá lập địa càng chính xác, càng hiệu quả và có ý nghĩa thực tiễn cao. Trên phạm vi cả nước, việc phân chia lập địa chung cho các địa phương chỉ dừng lại ở cấp tiểu vùng lập địa. Một số địa phương đã tiến hành phân chia đến đơn vị cơ sở của lập địa (dạng lập địa), nhưng cũng chỉ thực hiện trong phạm vi hẹp ở cấp vi mô cho một số thôn, xã để phục vụ cho một số dự án trồng rừng nào đó.
Hiện nay, trên cả nước chưa có địa phương nào tiến hành phân chia lập địa đến cấp dạng lập địa trên phạm vi toàn tỉnh để phục vụ cho nhu cầu thiết thực của ngành sản xuất nông, lâm nghiệp trong thực tiễn cũng như trong tương lai. Đây là nội dung có hệ thống cơ sở dữ liệu lớn, phức tạp. Vì vậy, để thực hiện được nhiệm vụ này một cách hệ thống, logic, chích xác, nhanh gọn, dễ vận dụng thì không thể thiếu sự trợ giúp của công nghệ thông tin.
Mặt khác, trong thời kỳ mà các ngành kinh tế - xã hội khác đang đẩy mạnh khai thác, ứng dụng công nghệ thông tin thì đòi hỏi khoa học lập địa cũng phải đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin để không những đáp ứng được nhiệm vụ nghiên cứu ứng dụng của mình, mà còn hội nhập với những ngành kinh tế - xã hội khác. Để góp phần giải quyết một số tồn tại này, chúng tôi thực hiện nghiên cứu "Phân chia lập địa tỉnh Bình Phước".
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Mục tiêu của nghiên cứu này là xây dựng bộ tiêu chí, chỉ tiêu phân chia lập địa, phân chia lập địa và xây dựng bản đồ lập địa từ cấp tiểu vùng đến cấp dạng lập địa để phục vụ cho nghiên cứu đánh giá lập địa và quy hoạch sử dụng đất trên địa bàn tỉnh Bình Phước.
2. Nội dung nghiên cứu bao gồm: Xây dựng bộ tiêu chí, chỉ tiêu phân chia lập địa; Mã hóa các tiêu chí, chỉ tiêu trong bộ tiêu chí; Phân chia lập địa từ cấp tiểu vùng đến cấp dạng lập địa; Xây dựng bản đồ lập địa tỉnh Bình Phước.
3. Phương pháp nghiên cứu:
3.1. Dữ liệu sử dụng: Để phân tích các tiêu chí, chỉ tiêu và phân chia lập địa trên quy mô toàn tỉnh cần thiết phải có lưới cơ sở dữ liệu lập địa. Lưới cơ sở dữ liệu lập địa cho nghiên cứu này được kế thừa từ kết quả nghiên cứu của Trần Quốc Hoàn và Phùng Văn Khoa (2013). Đây là hệ thống lưới ô vuông có cạnh 100m phủ đầy ranh giới tỉnh Bình Phước. Mỗi ô vuông được gắn giá trị thuộc tính là đặc điểm các yếu tố (tiêu chí) cấu thành điều kiện lập địa.
3.2. Phương pháp xử lý và phân tích các dữ liệu:
Xây dựng bộ tiêu chí, chỉ tiêu phân chia lập địa: trên cơ sở phân tích, đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố (tiêu chí) cấu thành điều kiện lập địa đến sinh trưởng của các loại cây trồng từ các phương trình hồi quy nhiều lớp trong môi trường STAGRAPHICS XVI, tiến hành lựa chọn các tiêu chí và phân cấp các chỉ tiêu như sau:
- Lựa chọn các tiêu chí theo nguyên tắc: đặc trưng cho điều kiện lập địa của địa phương, khó biến đổi, dễ xác định ngoài thực địa; phản ánh được độ phì của đất, những đặc điểm thuận lợi, khó khăn của lập địa; có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng của những loại cây trồng lâm nghiệp chính; có số lượng các tiêu chí được lựa chọn phù hợp và đủ để phân chia đến dạng lập địa; những yếu tố được chọn ở cấp phân vị cao hơn phải có phạm vi ảnh hưởng rộng hơn những yếu tố ở cấp phân vị dưới; 7 loại đất nhỏ lẻ, phân tán chiếm 6,60% DTTN được xếp vào một nhóm.
- Phân cấp chỉ tiêu cho các tiêu chí: Từ lưới bản đồ cơ sở dữ liệu, phân tích thống kê các tiêu chí trong MICROSOFT VISUAL FOXPRO 9.0 (MVF9), đặc biệt là phân bố diện tích tự nhiên trong các khoảng giá trị xác định của các tiêu chí. Đồng thời kết hợp với kết quả của những nghiên cứu khác về lập địa để xác định ngưỡng phân cấp chỉ tiêu cho từng tiêu chí theo nguyên tắc: tạo ra số cấp chỉ tiêu không quá nhiều; phù hợp với yêu cầu sử dụng đất của những loại cây trồng lâm nghiệp chính, dễ ứng dụng trong thực tiễn sản xuất; thuận lợi trong việc quản lý lập địa bằng các chương trình máy tính; khi cấp chỉ tiêu thay đổi thì có sự thay đổi về mức độ thuận lợi, hạn chế trong sử dụng đất; các cấp chỉ tiêu khác nhau có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng ở những mức độ khác nhau; có sự thống nhất tương đối với những nghiên cứu khác trên phạm vi cả nước.
Sử dụng công cụ lập trình và phát triển phần mềm (MVF9) để lập trình ứng dụng phân tích, xử lý dữ liệu: Mã hóa tiêu chí, chỉ tiêu; Phân chia tiểu vùng lập địa, nhóm dạng lập địa và dạng lập địa; Tổng hợp, phân tích lập địa.
Kết quả phân chia lập địa được cập nhật sang môi trường MAPINFO 10.5 (MAP) để xây dựng bản đồ lập địa tỉnh Bình Phước.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1. Phân chia tiểu vùng lập địa
1.1. Bộ tiêu chí: Cấp tiểu vùng là cấp trung gian chuyển tiếp từ cấp vùng lập địa xuống cấp nhóm dạng lập địa. Để thỏa mãn những nguyên tắc lựa chọn và phân cấp tiêu chí, chỉ tiêu phân chia lập địa, trong nghiên cứu này chúng tôi xây dựng bộ tiêu chí để phân chia tiểu vùng lập địa như sau:
Tiêu chí độ cao: theo lưới dữ liệu cơ sở điều kiện lập địa thì độ cao tỉnh tỉnh Bình Phước biến động từ 10 - 720 m, độ cao bình quân chung 173,26 m, tiêu chí này được phân thành 2 cấp, gồm: cấp H1 (là cấp có độ cao ≤ 250 m), cấp H2 (Là cấp có độ cao > 250 m). Cấp H1 có tổng diện tích 508553,12 ha (chiếm 74,38 % diện tích tự nhiên - DTTN). Cấp H2 có tổng diện tích 175171,13 ha (chiếm 25,62 % DTTN). Diện tích tự nhiên (DTTN) là tổng diện tích của địa phương được tính theo địa giới hành chính.
Tiêu chí lượng mưa: theo lưới dữ liệu cơ sở điều kiện lập địa thì lượng mưa bình quân năm tại các vùng trên địa bàn tỉnh tỉnh Bình Phước biến động từ 1900 - 2731mm, trung bình chung cho toàn tỉnh là 2337,33 mm, tiêu chí này được phân thành 3 cấp, gồm: cấp R1 (là cấp có lượng mưa bình quân năm ≤ 2000 mm), cấp R2 (là cấp có lượng mưa bình quân năm > 2000 m và ≤ 2500 mm), cấp R3 (là cấp có lượng mưa bình quân năm > 2500 mm). Cấp R1 có tổng diện tích 115093.65 ha (chiếm 16,83% DTTN). Cấp R2 có tổng diện tích 301964.33ha (chiếm 44,16 % DTTN). Cấp R3 có tổng diện tích 266666.27 ha (chiếm 39,0 % DTTN).
Tiêu chí nhóm đất: xuất phát từ đặc điểm đá mẹ, mẫu chất tạo đất và đặc điểm thổ nhưỡng của địa phương, nên tiêu chí này được phân thành 3 nhóm, gồm: nhóm U1 (là nhóm gồm các loại đất Fk, Fu và Fs thuộc nhóm đất đỏ vàng phát triển trên mác ma và đá phiến sét, có thành phần cơ giới nặng. Nhóm này có tổng diện tích 479127,14 ha, chiếm 70,08 % DTTN); nhóm U2 (là nhóm gồm các loại đất Fp và X, thuộc nhóm đất xám và nhóm đất đỏ vàng nhưng phát triển trên phù sa cổ và có thành phần cơ giới nhẹ đến trung bình. Nhóm này có tổng diện tích 159453,37 ha, chiếm 23,3 % DTTN); nhóm U3 (là 7 loại đất nhỏ lẻ, phân bố rải rác còn lại, gồm: Ru, D, E, Fa, P, Xg và Ho. Nhóm U3 có tổng diện tích 45143,74 ha, chiếm 6,60% DTTN).
1.2. Phân chia tiểu vùng lập địa:
Về lý thuyết thì mỗi đơn vị lập địa là một tổ hợp không lặp các tiêu chí, chỉ tiêu; số loại đơn vị lập địa trong một cấp lập địa được tính theo phép tích Đề
Các. Vì vậy, số loại tiểu vùng lập địa xác lập được theo lý thuyết chính bằng tích số cấp của các yếu tố tham gia. Theo đó 18 loại tiểu vùng lập địa trên địa bàn tỉnh Bình Phước đã được xác lập. Cũng có những đơn vị lập địa xác lập được theo lý thuyết, nhưng trong thực tế thì không có, theo kết quả lập trình ứng dụng thì những đơn vị không tồn tại trong thực tế là những đơn vị lập địa có diện tích bằng 0.
Tại mỗi vùng trên địa bàn tỉnh mà có sự đồng nhất về tiêu chí độ cao, lượng mưa, nhóm đất mỗi tiêu chí chỉ có một chỉ tiêu) thì sẽ được phân chia thành một khu vực tiểu vùng lập địa. Từ bộ tiêu chí, chỉ tiêu phân chia tiểu vùng lập địa và và lưới dữ liệu cơ sở điều kiện lập địa đã tiến hành phân chia các tiểu vùng lập địa trong MVF9 và MAP. Kết quả phân chia các tiểu vùng lập địa cho thấy, trong số 18 tiểu vùng lập địa phân lập được thì trong thực tế chỉ có 13 tiểu vùng lập địa như hình bên, diện tích mỗi tiểu vùng có sự biến động từ 1360,00 - 191.879,34 ha. 5 tiểu vùng còn lại không có trong thực tế (những tiểu vùng có tổng diện tích bằng 0).
2. Phân chia nhóm dạng lập địa
2.1. Bộ tiêu chí phân chia nhóm dạng lập địa
Các tiêu chí được lựa chọn để tiếp tục phân chia các tiểu vùng thành các nhóm dạng lập địa được chọn là:
Tiêu chí độ dốc: với đặc điểm tiêu chí độ dốc biến động từ 1 - 65o, độ dốc trung bình trên toàn tỉnh là 4,5o và để thỏa mãn nguyên tắc phân chia chỉ tiêu thì tiêu chí này được phân thành 3 cấp, gồm: cấp S1 (là cấp có độ dốc ≤ 10o), cấp S2 (là cấp có độ dốc >10o và ≤ 20o), cấp S3 (là cấp có độ dốc > 20o). Cấp S1 có tổng diện tích 591.409,00 ha (chiếm 86,50 %). Cấp S2 có tổng diện tích 71.333,20 ha (chiếm 10,43 %). Cấp S3 có tổng diện tích 20.982,06 ha (chiếm 3,07 % DTTN).
Tiêu chí độ dày tầng đất: với đặc điểm tầng đất có độ dày biến động từ 1 - 206,26 cm, độ dày trung bình 108,55 cm, tiêu chí độ dày tầng đất được phân thành 3 cấp, gồm: cấp D1 (là cấp có độ dày tầng đất ≤ 50 cm), cấp D2 (là cấp có độ dày tầng đất > 50 cm và ≤ 100 cm), cấp D3 (là cấp có độ dày tầng đất > 100 cm). Cấp D1 có tổng diện tích 17314,59 ha. Cấp D2 có tổng diện tích 158222,10 ha (chiếm 23,14 % DTTN). Cấp D3 có tổng diện tích 508187,56 ha (chiếm 74.33 % DTTN).
Tiêu chí tỷ lệ kết von: với đặc điểm tỷ lệ kết von trong đất biến động từ 2 - 70,5 % và có giá trị trung bình là 20,23 %, tiều chí tỷ lệ kết von được phân thành 3 cấp, gồm: cấp F1 (là cấp có tỷ lệ kết von ≤ 25 %), cấp F2 (là cấp có tỷ lệ kết von > 25 % và ≤ 50 %), cấp F3 (là cấp có tỷ lệ kết von > 50 %). Cấp F1 có tổng diện tích 439772,53 ha (chiếm 64,32% DTTN). Cấp F2 có tổng diện tích 187325,47 ha (chiếm 24,40 % DTTN). Cấp F3 có tổng diện tích 56626,25 ha (chiếm 8,28 % DTTN).
2.2. Phân chia nhóm dạng lập địa
Như vậy mỗi một nhóm dạng lập địa là kết quả của sự phân chia các tiểu vùng lập địa và có sự đồng nhất về 6 tiêu chí: độ cao, lượng mưa bình quân năm, nhóm đất, độ dốc, độ dày tầng đất và tỷ lệ kết von. Về lý thuyết thì số loại nhóm dạng lập địa chính bằng tích số cấp của các yếu tố tham gia. Theo đó 486 loại nhóm dạng lập địa trên địa bàn tỉnh Bình Phước đã được xác lập, từ kết quả phân chia nhóm dạng lập địa và lưới dữ liệu cơ sở điều kiện lập địa trên địa bàn tỉnh đã tiến hành phân chia các nhóm dạng lập địa trong MVF9 và MAPINFO 10.5. Kết quả phân chia các tiểu vùng lập địa cho thấy trong tổng thể 683.724,25 ha DTTN của tỉnh chỉ phân lập được 147 nhóm dạng lập địa (còn lại 339 nhóm dạng lập địa là không có trong thực tế). Diện tích của các nhóm dạng lập địa có sự biến động rất lớn từ 0,69 ha (ở nhóm dạng R2H1S3U2D2F2, mã hóa D74) đến 95.140,59 ha (ở nhóm dạng R2H1S1U1D3F1, mã hóa D34), diện tích bình quân cho các nhóm dạng lập địa là 4.651,19 ha.
3. Phân chia dạng lập địa
3.1. Bộ tiêu chí phân chia dạng lập địa
Dạng lập địa là đơn vị cơ sở cuối cùng trong hệ thống phân chia điều kiện lập địa, được tách ra từ những nhóm dạng lập địa, các tiêu chí được chọn để phân chia các dạng lập địa là:
Tiêu chí loại đất: tiêu chí loại đất được phân thành thành 6 đơn vị phân chia, gồm: Fk (với tổng diện tích là 300724,62 ha, chiếm 43,98 % DTTN). Fu (với tổng diện tích là 107193,67 ha, chiếm 15,68 % DTTN). Fs (với tổng diện tích 71208,85 ha, chiếm 10,41 % DTTN). Fp (với tổng diện tích 74609,72 ha, chiếm 10,91 % DTTN). X (với tổng diện tích 84843,65 ha, chiếm 12,41 % DTTN). 7 loại phân bố nhỏ lẻ phân bố rải rác và đất ngập mặt nước (D, P, Fa, Ru, Xg, E, Ho) không thuận lợi cho sản xuất lâm nông lâm nghiệp trên quy mô lớn được xếp vào một đơn vị (với tổng diện tích 45143,74 ha, chiếm 6,60 % DTTN).
Tiêu chí thành phần cơ giới: tỷ lệ cấp hạt sét trung bình cho các loại đất là 43,30 %, biến động từ 18,05 - 56,01 %. Tiêu chí này được phân thành 3 cấp, gồm: Cấp T1 ( Cát: có tỷ lệ sét ≤ 20 %, với tổng diện tích 15275,32 ha, chiếm 2,23 % DTTN). Cấp T2 (Thịt: có tỷ lệ sét > 20 % và ≤ 50 %, với tổng diện tích 573375,85 ha, chiếm 83,86 % DTTN). Cấp T3 (Sét: có tỷ lệ sét > 50 %, với tổng diện tích 95073,08 ha, chiếm 13,91 %).
3.2. Phân chia dạng lập địa
Như vậy, dạng lập địa là đơn vị được chia tác từ nhóm dạng lập địa dựa vào sự khác biệt của tiêu chí thành phần cơ giới với loại đất. Dạng lập địa là sự tổ hợp có sự đồng nhất của 8 yếu tố là Độ cao, lượng mưa, nhóm đất, độ dốc, độ dày tầng đất, tỷ lệ kết von, loại đất, thành phần cơ giới. Về lý thuyết thì số loại dạng lập địa chính bằng tích số cấp của các yếu tố tham gia (2 (độ cao) x 3 (lượng mưa) x 3 (nhóm đất) x 3 (độ dốc) x 3 (độ dày) x 3 (kết von) x 6 (loại đất) x 3 (thành phần cơ giới)). Theo đó 8748 dạng lập địa trên địa bàn tỉnh Bình Phước được xác lập.Từ kết quả phân chia dạng lập địa và lưới dữ liệu cơ sở điều kiện lập địa trên địa bàn tỉnh đã tiến hành phân chia các dạng lập địa trong MVF9 và MAPINFO 10.5. Kết quả, trong tổng thể 683.724,25 ha DTTN tỉnh Bình Phước có 207 dạng lập địa được phân lập từ 147 nhóm dạng lập địa thuộc 13 tiểu vùng lập địa. Diện tích trung bình của dạng lập địa là 3303,02 ha, nhưng có sự biến động lớn từ 0,16 - 93.981,59 ha
KẾT LUẬN
Bộ tiêu chí phân chia tiểu vùng lập địa gồm: tiêu chí độ cao có 2 chỉ tiêu là H1 và H2; tiêu chí lượng mưa có 3 chỉ tiêu là R1, R2 và R3; tiêu chí nhóm đất có 3 chỉ tiêu là U1, U2 và U3.
Bộ tiêu chí phân chia nhóm dạng lập địa: bao gồm bộ tiêu chí phân chia tiểu vùng lập địa và bổ sung thêm: tiêu chí độ dày tầng đất có chỉ tiêu là D1, D2 và D3; tiêu chí độ dốc có ba chỉ tiêu là S1, S2 và S3; tiêu chí tỷ lệ kết von có 3 chỉ tiêu là F1, F2 và F3.
Bộ tiêu chí phân chia dạng lập địa: bao gồm bộ tiêu chí phân chia nhóm dạng lập địa và bổ sung thêm: tiêu chí loại đất có 6 chỉ tiêu là Fk, Fu, Fs, Fp, X và 7 loại đất nhỏ lẻ phân bố rải rác và đất ngập mặt nước ( D, P, Fa, Ru, Xg, E, Ho) không thuật lợi cho sản xuất lâm nghiệp trên quy mô lớn được xếp vào một đơn vị.
Phân chia lập địa: trên 683.724,25 ha DTTN tỉnh Bình Phước phân chia được 13 tiểu vùng lập địa, 147 nhóm dạng lập địa và 207 dạng lập địa.
KHUYẾN NGHỊ
Sử dụng kết quả phân chia lập địa của nghiên cứu này, cùng với sự hỗ trợ của các phần mềm MVF9, MAP, ARCGIS 9.3 để tiếp tục: Nghiên cứu đánh giá tiềm năng sản xuất đất lâm nghiệp; Đánh giá khả năng thích hợp với một số loại cây lâm nghiệp chiến lược, chủ yếu; Phân vùng lập địa và đề xuất bố trí cây trồng để phục vụ cho sản xuất lâm nghiệp tại tỉnh Bình Phước./.
