5
TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 50, 2009 ỨNG DỤNG GIS ĐỂ ĐÁNH GIÁ SỰ THÍCH HỢP ĐẤT
ĐA TIÊU CHÍ CHO CÂY TRỒNG TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU
Ở XÃ HƯƠNG BÌNH, THỪA THIÊN HUẾ
Huỳnh Văn Chương
Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế
TÓM TẮT
Nghiên cứu tìm kiếm một tiếp cận mới trong quá trình đánh giá sự thích hợp đất bằng
việc kết hợp nguồn thông tin hai chiều từ trên xuống “top-down” và dưới lên “bottom-up”.
Đánh giá sự thích hợp đất cho cây trồng nông nghiệp được tiến hành theo hai giai đoạn gồm:
đánh giá sự thích hợp của điều kiện môi trường tự nhiên, tiếp đến là đánh giá sự thích hợp cả tự
nhiên, kinh tế và xã hội và được gọi là tiếp cận đánh giá đa tiêu chí. Để thực hiện nghiên cứu
theo hướng này, kỹ thuật hệ thống thông tin địa lý (GIS) và các phần mềm hỗ trợ trong phân
tích thứ bậc tiêu chí đã được ứng dụng. Kết quả nghiên cứu, cơ sở dữ liệu GIS cả về không gian
và thuộc tính của khu vực nghiên cứu đã được thiết lập, tiến hành phân loại mức độ thích hợp
đất đai cho một số cây trồng chính. Nghiên cứu cho thấy việc đánh giá sự thích hợp đất có sự
hỗ trợ của các công nghệ như GIS và phần mềm phân tích đa tiêu chí có tính khả thi cao ở điều
kiện Việt Nam và có thể tiến hành áp dụng cho nhiều vùng sinh thái khác nhau. Bài báo cũng
chỉ ra được sự không đồng nhất số liệu đầu vào cho hệ thống thông tin đất đai là một cản trở
lớn hiện nay và điều này cần phải được khắc phục để thích ứng với các công nghệ mới trong
nghiên cứu, quản lý và đánh giá đất đai cũng như công tác qui hoạch sử dụng đất hiệu quả.
Từ khoá: Cây trồng, đánh giá đất, đa tiêu chí, GIS, mức thích hợp.
I. Đặt vấn đề
Nghiên c
ứu đánh giá sự thích hợp đất và qui hoạch sử dụng đất nông nghiệp trên
quan
điểm sinh thái và phát triển bền vững đang được quan tâm nghiên cứu trên phạm

s
ự thích hợp đất ở cấp cơ sở, mà ở đó tất các các dự án và chính sách nông nghiệp được
tri
ển khai trực tiếp. Nên khi tiến hành qui hoạch sử dụng đất cấp cơ sở, việc đưa ra các
ph
ương án qui hoạch cụ thể còn lúng túng và gặp nhiều khó khăn, nhiều phương án qui
ho
ạch ít mang tính khả thi do thiếu thông tin về đánh giá đất. Do vậy để có thể thực hiện
được các quyết định sử dụng đất đúng, đáp ứng yêu cầu phát triển nông nghiệp cấp xã,
huy
ện, đòi hỏi phải có sự nghiên cứu nghiêm túc trong đánh giá đất.
M
ục đích của nghiên cứu này là đánh giá sự thích hợp của đất cho cây trồng
tri
ển vọng bằng cách tiếp cận theo hướng đa tiêu chí kết hợp các yếu tố tự nhiên và các
y
ếu tố kinh tế-xã hội, cơ sở hạ tầng, thị trường dựa vào dữ liệu không gian và dữ liệu
thu
ộc tính, trên nền hệ thống thông tin địa lý GIS và phần mềm hỗ trợ việc ra quyết định
t
ại đơn vị sử dụng đất cấp cơ sở nhằm giải quyết các vấn đề nêu trên, giúp cho việc qui
ho
ạch phát triển các loại cây trồng một cách có khoa học và hiệu quả.
II. Đối tượng, vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1 Mô t
ả vùng nghiên cứu
Vùng nghiên c
ứu được chọn là xã vùng đồi Hương Bình trực thuộc huyện
H
ương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế. Vị trí điểm nghiên cứu như Hình 1.

ừa Thiên Huế, 107
0
22
'
30
"
-107
0
30
'
00
"
kinh độ Đông và 16
0
21
'
30
"
-16
0
30
'
00
"
vĩ độ Bắc,
phía B
ắc giáp xã Hương Vân, Hương Xuân và Hương Chữ, phía Nam giáp xã Bình
Điền, phía Đông giáp xã Hương Hồ, Hương Thọ và Bình Điền, phía Tây giáp xã Hương
Vân và H
ồng Tiến. Xã gồm nhiều dạng đồi bát úp, núi bao quanh cao dần từ Đông sang

2.3 Ph
ương pháp nghiên cứu
2.3.1 Ph
ương pháp chọn lọc số liệu
- K
ế thừa có chọn lọc các nguồn thông tin và dữ liệu sẵn có như thông tin bản đồ
và s
ố liệu thuộc tính về tự nhiên, kinh tế, xã hội được thu thập có chọn lựa ở nhiều cơ
quan chuyên môn khác nhau t
ừ cấp xã đến cấp tỉnh. Kế thừa khung đánh giá đất của
FAO có
điều chỉnh.
- T
ổ chức thảo luận, họp nhóm và phỏng vấn nông hộ và cán bộ chuyên trách
làm c
ơ sở để đánh giá và cân nặng tiêu chí trên phần mềm AHP.
- B
ộ câu hỏi phỏng vấn gồm 20 trang được chia làm 3 phần: phần I là thông tin
chung v
ề người được phỏng vấn và nông hộ, phần II là điều tra về quá trình sản xuất
nông nghi
ệp của từng nông hộ và hiệu quả kinh tế, phần III là điều tra để xác định tiêu
chí
đánh giá, so sánh từng đôi giữa các tiêu chí và cân nặng trọng số của mỗi tiêu chí.
- Kh
ảo sát, quan sát thực địa, chỉnh lý các bản đồ đơn tính làm cơ sở để xây
d
ựng bản đồ đơn vị đất.
2.3.2 Ph
ương pháp chồng ghép bản đồ bằng kỹ thuật GIS: trên cơ cở các bản đồ

B
ản

đồ

đơ
n v
ị

đánh
gi
á

đất

Đầu vào
Tầng dày Độ dốc Đất TP cơ giới Độ phì đất
Bảng biểu
Chuyển đến Excel, Access
Nhập từ Excel, Access
Dữ liệu không gian
Phần mềm GIS:
Mapinfo;
ArcView
Chồng ghép
Dữ liệu thuộc tính
Yêu cầu sinh thái
của cây trồng
Bản đồ phân loại sự thích hợp đất tự nhiên với cây trồng
Đầu ra

ản

đồ

độ
d
ốc

B
ản

đồ
TP c
ơ
gi
ới

đất

B
ản

đồ

độ
s
âu
t
ầng


)
0
C 25-30 30-33; 25-18 33-35; 18-13 >35; <13
2. Lượng mưa (r) mm 1.500-2.000
2.000-2.500
1
.
200
-
1
.
500

2.500-3.000
1
.
100
-
1
.
200

>3.000
<1
.
100

3. TPCG đất (t) -
Thịt nhẹ, cát
pha

>15 6-15 <6 -
- Kali dễ tiêu (K
2
O) mg >15 10-15 <10 -
d. Phương pháp đánh giá sự thích hợp đất về kinh tế - xã hội và môi trường
Khung
đánh giá sự thích hợp đất đa tiêu chí cả về kinh tế - xã hội và môi trường
được mô phỏng theo Hình 3.

Hình 3: Khung đánh giá sự thích hợp đất đa tiêu chí trong GIS Bản đồ sự thích hợp đất tự nhiên
Dữ liệu không gian
D
ữ
li
ệu
thu
ộc
t
ính
v
ề
TN
-
KT
-
XH


c
ác
ti
ê
u ch
í
b
ằng
pp AHP

Bản đồ phân loại sự thích hợp đất đa tiêu chí
Giải pháp và khuyến nghị hỗ trợ ra
quy
ết

đ
inh

Kết quả cuối
c
ùng

K
ỹ
thu
ật
G
IS

Hình 4: Số liệu không gian và thuộc tính của bản đồ đơn vị đất trong GIS và bản đồ ĐVĐ
Số lượng đơn vị đất đai của xã Hương Bình cũng rất lớn và điều đó có thể nói
r
ằng các đặc tính đất đai ở xã Hương Bình cũng khá phức tạp và ít có tính đồng nhất cao
v
ề chất lượng và đặc tính của đất. Diện tích của mỗi đơn vị đất cũng có sự chênh lệch
r
ất lớn, đơn vị đất có diện tích nhỏ nhất đó là đơn vị đất số 21 với 0.05 ha và đơn vị đất
có di
ện tích lớn nhất là đơn vị đất số 17 với hơn 550 ha. Đại đa số các đơn vị đất ở đây
c
ũng có độ phì nhiêu ở mức thấp, địa hình thay đổi lớn, chế độ nước không ổn định và

Thông tin của
mỗi ĐVĐ
9
17

18
0
Land evaluation units map 2_region.shp
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

hầu hết là dựa vào nguồn nước mưa, năng suất cây trồng trên các đơn vị đất chỉ mới đạt
m
ức trung bình và thấp trong nhiều năm do tập quán canh tác, mức đầu tư còn quá thấp
so v
ới điều kiện thực tế và những hạn chế khác của vùng. Trên mỗi đơn vị đất được
ng
ười dân bố trí nhiều loại hình sử dụng đất khác nhau và một loại hình sử dụng đất
c
ũng được bố trí trên nhiều đơn vị đất đai nhất là lại hình sử dụng đất 2 lúa, lúa- màu.
3.2 K
ết quả đánh giá sự thích hợp đất hiện tại và tiềm năng về điều kiện tự nhiên
v
ới nhóm cây ăn quả có múi
Ti
ến hành phân hạng sự thích hợp đất hiện tại về điều kiện tự nhiên tự nhiên cho
nhóm cây
ăn quả có múi trên tất cả 35 đơn vị đất của xã. Kết quả phân hạng được thể
hi
ện thông qua bản đồ ở hình 5 (a), trong bảng phân hạng thích hợp của từng đơn vị đất
đai luôn ghi kèm theo các yếu tố hạn chế đến quá trình sinh trưởng, phát triển và cho
n
ăng suất.
Trong t
ổng diện tích điều tra của toàn xã là 3.260 ha thì mức thích hợp cao (S1)
đối với nhóm cây ăn quả có múi là không có và tất cả 35 đơn vị đất của xã đều phát sinh
y
ếu tố hạn chế đến quá trình sinh trưởng và cho năng suất. Mức thích hợp trung bình
(S2) có di
ện tích là 1.195,9 chiếm 32,68% tổng diện tích, các yếu tố gây hạn chế ở mức
S2 g

ơ giới đất, nếu có biện pháp cải tạo tốt thì hai yếu tố này sẽ giúp cho cây ăn quả có múi
sinh tr
ưởng và phát triển tốt hơn, năng suất cũng sẽ được cải thiện đáng kể.

12

Hình 5: Bản đồ phân loại sự thích hợp đất hiện tại và tiềm năng đối với cây ăn quả có múi
3.3 Kết quả đánh giá sự thích hợp điều kiện KT-XH và môi trường
3.3.1 K
ết quả tính toán trọng số với của các tiêu chí tham gia quá trình đánh giá
K
ết quả tính toán trọng số của mỗi tiêu chí đánh giá được thông qua bảng 2.

1.6 Lợi nhuận/chi phí
0,426 0,251

W2 2.1 Lực lượng lao động sẵn có
0,155 0,025
9
17
14
19
6
4
22
33
2
1
26
7
13
25
24
20
31 15
5
12
8
27
35
28
10
3

i
Huong Binh commune- Huong Tra district- Thua Thien Hue province
Scale: 1/10,000
Huong Ho commune
Binh Dien commune
Huong Van commune

Area (in ha)
S1
0%
S2
37%
S3
49%
N
14%
S1 S2 S3 N

9
17
14
19
6
4
22
33
2
1
26
7

S3g.d
S3g.sl
S3sl
S3sl.d
N
E
W
S
The Map of Potential Physical Suitability for Citrus Fr
u
Huong Binh commune- Huong Tra district- Thua Thien Hue province
Scale: 1/10,000
Huong Ho commune
Binh Dien commune
Huong Van communeArea (in ha)
S1
0%
S2
38%
S3
48%
N
14%
S1 S2 S3 Na)
3. Môi trường

0,252
3.4 Mức độ đa dạng sinh học
0,054 0,014
Tổng
1 1,000
Qua số liệu Bảng 2 cho thấy: đối với xã Hương Bình, để đánh giá sự thích hợp
đất nhằm phát triển cây ăn quả có múi thì tầm quan trọng của 3 tiêu chí chính có sự
khác nhau c
ụ thể tiêu chí về kinh tế-cơ sở hạ tầng có mức quan trọng lớn nhất với trọng
s
ố là 0,589, tiếp đến là tiêu chí về môi trường tự nhiên với trọng số là 0,252 và cuối
cùng là tiêu chí v
ề xã hội với 0,159. Cột cuối cùng bên phải của Bảng 2 cũng thể hiện
k
ết quả tính toán giá trị trọng số chung của 17 tiêu chí con đối với cây ăn quả có múi,
tiêu chí con quan tr
ọng nhất với trọng số lớn nhất là lợi nhuận/chi phí, tiếp đến là mức
thích h
ợp tự nhiên với 0,162, đứng thứ 3 là hệ thống tưới và tiêu nước với 0,144 và hai
tiêu chí con có tr
ọng số thấp nhất là tập quán canh tác của người dân và chính sách tác
động của nhà nước với trọng số 0,004 và 0,007.
3.3.2 K
ết quả đánh giá sự thích hợp đa tiêu chí cho nhóm cây có múi
Thông qua ch
ồng xếp các lớp thông tin thuộc tính của 17 tiêu chí con và tính

Hình 6:

Bản đồ phân loại các mức thích hợp cho cây ăn của có múi ở xã Hương Bình
Qua số liệu Bảng 3 và Hình 6 cho thấy: Với việc gặp một số khó khăn và hạn
ch
ế cả về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội nên trong tổng diện tích đất điều tra không
xu
ất hiện mức thích hợp cao (S1) đối với cây ăn quả có múi, mức thích hợp trung bình
(S2)
đạt 1.327,42 ha chiếm 40,71% và thể hiện trên các đơn vị đất là 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 12, 13, 19, 21, 23, 25, 27, 28, 29, 32. M
ức thích hợp thấp (S3) có diện tích là
1.472,59 ha chi
ếm 45,16% và thể hiện trên các đơn vị đất 1, 11, 14, 15, 17, 20, 22, 31,
32, 34, 35 và di
ện tích đất không thích hợp để trồng cây ăn quả có múi ở xã Hương
Bình là 460,57 ha chi
ếm 14,13%.

20
31 15
5
12
8
27
35
28
10
3
21
29
16
23
32
11
34
18
0
Econom ic _s ocial_en viron m ent s uitab ility for citrus f ruit _re g ion.s h p
N
S2
S3
N
EW
S
The Suitability M ap for C itrus Fruits
Huong B inh com m une- Huo ng Tra d istrict- T hua T hie n H ue provin c e
Sc ale: 1/10,00 0
Huong H o c om m une

ồng hay loại hình sử dụng đất không nên chỉ thực hiện theo hướng một chiều
“t
ừ trên xuống”, mà cần thiết phải có sự phối hợp phân tích thực tế vùng nghiên cứu
theo chi
ều ngược lại “bottom-up”. Phương pháp này cho kết quả có tính khả thi cao,
phù h
ợp với tính hình thực tế của địa phương và có thể mở rộng nghiên cứu cho nhiều
xã có
điều kiện tương tự ở Việt Nam.
- Vi
ệc đồng nhất về cở sở dữ liệu không gian hiện có ở vùng nghiên cứu là rất
quan tr
ọng, giúp cho việc thu thập và xây dựng các bản đồ đơn tính cũng như bản đồ
đơn vị đất được chính xác và thuận lợi. Vì vậy khi xây dựng các bản đồ chuyên đề mới
ở cấp cơ sở trong thời gian đến nên có sự thống nhất, đồng dạng theo một qui trình
chung
để sản phNm thu được ở dạng bản đồ số dễ dàng được kế thừa chuyển đổi trên
các ph
ần mềm khác nhau và làm giảm chi phí cho việc điều tra lại số liệu từ đầu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ NN và PTNT, Qui trình đánh giá đất phục vụ nông nghiệp, 10 TCN 343-98, Bộ
Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Nhà Xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội, 1999.
2. Davies, F. S and L. G. Albrigo, Crop production science in horticulture: Citrus fruits.
In: Jeff Atherton (eds.). CAB International, Cambridge, UK, 1994.
3. Đào Châu Thu và Nguyễn Khang, Giáo trình đánh giá đất, Nhà xuất bản Nông nghiệp,
Hà Nội, 1998, 9-71.
4. FAO, A framework for land evaluation. Soils Bulletin 32, Food and Agriculture
Organization of the United Nations, Rome, Italy, 1976.
5. FAO, Land evaluation for development. Food and Agriculture Organization of the
United Nations, Rome, Italy, 1986, 4-59.

expert opinions, interviews of local farmers, professional agencies. On the basis of the
established GIS database, after overlaying the thematic maps by GIS techniques, the map of
land units for study area is found and it is the basic for land suitability evaluation.
The study results show that land suitability evaluation in combination with farming
system analysis by multi-criteria approach and GIS was established and successfully applied to
the study area and it is suitable with the status of the community level in Vietnam. Soil or land
information system created on the GIS tool is necessary for this methodology. It is noted that the
detailed and updated soil survey is fundamental for this completed database GIS to land
suitability evaluation. Integration of GIS and multi-criteria approach for land suitability
evaluation could be a useful methodology for further research in Vietnam. The most difficult
problem for building the database GIS to apply this methodology under Vietnamese conditions
is that the patterns of spatial and attributive data are not consistent, the data are collected at
different points of time. Besides, each specialized office has its own way of managing
information and data; and the software systems for managing map and attribute data are also
different.
Key word: Crops, land suitability, GIS, multi-criteria approach, suitability class.