Phạm Anh Tuân và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
118(04): 201 - 204<br />
<br />
ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI SINH THÁI<br />
ĐỐI VỚI CÂY CÀ PHÊ Ở LƢU VỰC THỦY ĐIỆN NẬM MỨC<br />
TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ<br />
Phạm Anh Tuân1, Trần Viết Khanh2*<br />
1<br />
<br />
Trường Đại học Tây Bắc, 2Đại học Thái Nguyên<br />
<br />
TÓM TẮT<br />
Lƣu vực thủy điện Nậm Mức thuộc tỉnh Điện Biên, gồm 5 huyện, 25 xã và thị trấn với tổng diện<br />
tích tự nhiên là 186.353 ha. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân vùng chức năng của các địa<br />
tổng thể lƣu vực thủy điện Nậm Mức và đánh giá thích nghi sinh thái đối với cây cà phê ở địa tổng<br />
thể có chức năng kinh tế sinh thái với tổng diện tích đánh giá là 115.151,11 ha. Trên cơ sở lựa<br />
chọn các tiêu chí và chỉ tiêu sinh thái của cây cà phê, chúng tôi đã xây dựng đƣợc các bản đồ thành<br />
phần và ứng dụng Hệ thống thông tin địa lí để đánh giá nghi sinh thái đối với cây cà phê ở vùng có<br />
chức năng kinh tế sinh thái trên lƣu vực thủy điện Nậm Mức.<br />
Từ khóa: Nậm Mức, thích nghi sinh thái, GIS<br />
<br />
GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU*<br />
Là một trong những dự án trọng điểm của<br />
Nhà nƣớc nhằm thúc đẩy sự phát triển kinh tế<br />
- xã hội vùng Tây Bắc, góp phần bảo đảm<br />
nguồn năng lƣợng cho sản xuất và nâng cao<br />
chất lƣợng cuộc sống của đồng bào dân tộc<br />
miền núi. Thủy điện Nậm Mức là công trình<br />
thủy điện có qui mô lớn nhất tỉnh Điện Biên<br />
với tổng công suất thiết kế là 44 MW do Công<br />
ty Cổ phần Đầu tƣ và Phát triển điện miền Bắc I<br />
làm chủ đầu tƣ, đảm bảo cung cấp 176,33 triệu<br />
KW/h cho mạng lƣới điện quốc gia.<br />
Nhà máy thủy điện Nậm Mức xây dựng trên<br />
sông Nậm Mức (phụ lƣu cấp 1 của sông Đà),<br />
đoạn chảy qua địa bàn hai xã Mƣờng Mùn<br />
(huyện Tuần Giáo) và Pa Ham (huyện Mƣờng<br />
Chà) tỉnh Điện Biên. Lƣu vực của thủy điện<br />
Nậm Mức nằm hoàn toàn trong địa phận tỉnh<br />
Điện Biên, gồm có 5 huyện, 25 xã và thị trấn<br />
(huyện Điện Biên, huyện Mƣờng Chà, huyện<br />
Tủa Chùa, huyện Tuần Giáo và thị xã Mƣờng<br />
Lay) với tổng diện tích tự nhiên là 186.353<br />
ha. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân<br />
vùng chức năng của các địa tổng thể lƣu vực<br />
thủy điện Nậm Mức bao gồm: vùng có chức<br />
năng phòng hộ và bảo vệ môi trƣờng; vùng có<br />
chức năng kinh tế sinh thái; vùng có chức<br />
năng khác và sử dụng Hệ thống thông tin địa<br />
lí để đánh giá thích nghi sinh thái đối với cây<br />
cà phê ở địa tổng thể có chức năng kinh tế<br />
*<br />
<br />
Tel: 0912 187118<br />
<br />
sinh thái với tổng diện tích đánh giá là<br />
115.151,11 ha.<br />
VẬT LIỆU, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br />
Vật liệu nghiên cứu<br />
Đặc điểm sinh thái cây cà phê<br />
Cây cà phê yêu cầu điều kiện sinh thái nhất<br />
định: nhiệt độ thích hợp từ 20 - 25oC, lƣợng<br />
mƣa thích hợp từ 1.750 - 2.000mm. Cây cà<br />
phê chè có khả năng chịu đƣợc biên độ nhiệt<br />
độ lớn. Tuy nhiên, ở nhiệt độ 0oC trở xuống,<br />
lá bị rụng, chồi bị chết, cành bị khô, nhiệt độ<br />
trên 30oC kéo dài cũng dẫn tới hiện tƣợng lá<br />
héo rồi cháy khô và rụng. Cà phê vối và cà<br />
phê mít thích hợp ở các vùng khí hậu nhiệt<br />
đới nóng ẩm. Nhiệt độ thích hợp là 24 - 26oC,<br />
lƣợng mƣa thích hợp trên 2.000mm/năm [2].<br />
Kết quả điều tra tại địa bàn nghiên cứu cho<br />
thấy: Cây cà phê có thể phát triển trở lại nếu<br />
có 1 ngày xuất hiện sƣơng muối trong năm, 2<br />
ngày cây sẽ bị táp lá, chồi và hoa quả non,<br />
làm năng suất giảm rõ rệt, lớn hơn 2 ngày,<br />
gây mất mùa với giai đoạn thu hoạch và có<br />
thể gây chết ở giai đoạn đang tăng trƣởng nếu<br />
không đƣợc che chắn.<br />
Cây cà phê có thể phát triển tốt trên nhiều loại<br />
đất khác nhau nhƣ: Đất nâu đỏ, nâu vàng trên<br />
bazan, đất đỏ vàng trên phiến sét hoặc đất<br />
xám trên Granite… Trong đó, với đất nâu đỏ<br />
trên bazan, cà phê thƣờng sinh trƣởng, phát<br />
triển tốt và cho năng suất cao [2].<br />
201<br />
<br />
Phạm Anh Tuân và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
118(04): 201 - 204<br />
<br />
S<br />
<br />
Hình 1. Vị trí lưu vực thủy điện Nậm Mức<br />
<br />
Hệ thống các bản đồ thành phần lưu vực thủy<br />
điện Nậm Mức<br />
Đề tài sử dụng phần mềm ArcGIS 10.0 để<br />
đánh giá thích nghi sinh thái đối với cây cà<br />
phê thuộc vùng chức năng kinh tế sinh thái và<br />
xây dựng hệ thống bản đồ thành phần bao<br />
gồm: bản đồ hành chính; bản đồ thổ nhƣỡng;<br />
bản đồ địa hình; bản đồ tầng dầy đất; bản đồ<br />
hiện trạng sử dụng đất năm 2010; bản đồ tần<br />
suất sƣơng muối; bản đồ lƣợng mƣa trung<br />
bình năm; bản đồ nhiệt độ trung bình năm;<br />
bản đồ độ dốc và bản đồ thành phần cơ giới<br />
đất ở lƣu vực thủy điện Nậm Mức [3,4].<br />
Phƣơng pháp nghiên cứu<br />
Đánh giá thích nghi sinh thái đối với cây cà<br />
phê thuộc địa tổng thể có chức năng kinh tế<br />
sinh thái lƣu vực thủy điện Nậm Mức, đề tài đã<br />
vận dụng phƣơng pháp tính điểm trung bình<br />
cộng. Công thức trung bình cộng có dạng:<br />
1<br />
n<br />
<br />
DA =<br />
<br />
Ki. Di [4]<br />
i 1<br />
<br />
n<br />
Trong đó:<br />
Ki: Hệ số tầm quan trọng của yếu tố thứ i<br />
Di: Điểm đánh giá yếu tố thứ i.<br />
i: Yếu tố đánh giá, i = 1, 2, 3, 4 …n<br />
DA: Điểm đánh giá chung địa tổng thể A<br />
Từ kết quả trên, đề tài tiến hành phân hạng<br />
thích nghi của các địa tổng thể thành 4 mức<br />
độ: rất thích nghi; thích nghi trung bình; ít<br />
thích nghi và không thích nghi.<br />
Khoảng cách điểm của mỗi mức độ thích nghi<br />
đƣợc tính theo công thức:<br />
202<br />
<br />
Smax Smin<br />
1<br />
H<br />
<br />
Trong đó:<br />
Smax: Là điểm đánh giá chung cao nhất<br />
Smin: Là điểm đánh giá chung thấp nhất<br />
H: Là số cấp đánh giá (4 cấp)<br />
Hạng thích nghi đƣợc chia thành các mức độ sau:<br />
+ S1: Rất thích nghi. Ở mức độ này, những<br />
điều kiện sinh thái không có các ảnh hƣởng<br />
hạn chế đối với cây cà phê, sẽ đạt năng suất<br />
và hiệu quả kinh tế cao nhất. Ảnh hƣởng của<br />
cây trồng với môi trƣờng là ít nhất.<br />
+ S2: Thích nghi trung bình. Cây cà phê vẫn<br />
có thể sinh trƣởng và phát triển tốt mặc dù<br />
điều kiện sinh thái có một số hạn chế, năng<br />
suất và sản lƣợng có thể giảm nhƣng có thể<br />
khắc phục bằng các biện pháp kỹ thuật, có thể<br />
chấp nhận đƣợc.<br />
+ S3: Ít thích nghi. Đây là mức độ thích nghi<br />
sinh thái thấp do các hạn chế của điều kiện<br />
sinh thái rất khó khắc phục hoặc phải đầu tƣ<br />
rất lớn, hiệu quả kinh tế kém. Mức độ này có<br />
thể khai thác khi có điều kiện hoặc có thể<br />
chuyển đổi sang mục đích sử dụng khác khi<br />
cần thiết.<br />
+ Hạng không thích nghi N: Đây là mức độ<br />
hạn chế của các điều kiện sinh thái đối với sự<br />
sinh trƣởng và phát triển của cây cà phê, năng<br />
suất và hiệu quả kinh tế rất thấp, sản xuất thua<br />
lỗ, không có khả năng hoàn vốn. Mặt khác,<br />
khi canh tác sẽ ảnh hƣởng xấu và hủy hoại<br />
môi trƣờng đất.<br />
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN<br />
Sau khi phân cấp và chồng xếp các bản đồ<br />
thành phần theo các tiêu chí và chỉ tiêu sinh<br />
thái của cây cà phê thuộc vùng chức năng<br />
kinh tế sinh thái lƣu vực thủy điện Nậm Mức,<br />
kết quả đánh giá nhƣ sau:<br />
- Cấp không thích nghi (N) có diện tích<br />
16.078,51 ha, chiếm 8,63% diện tích lƣu vực<br />
và 13,96% diện tích vùng có chức năng kinh<br />
tế sinh thái, chủ yếu tập trung ở các xã:<br />
Mƣờng Mƣơn 2.844,16 ha, chiếm 13,30%<br />
diện tích xã và 19,79% diện tích đánh giá;<br />
Hừa Ngài diện tích (N) là 4.475,70 ha, chiếm<br />
18,46% diện tích xã và 23,44% diện tích đánh<br />
<br />
Phạm Anh Tuân và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
giá; Phú Nhung diện tích (N) à 1.448,77 ha<br />
chiếm 23,82% diện tích xã và 32,50% diện<br />
tích đánh giá; Phình Sáng 1.550,50 ha chiếm<br />
12,26% diện tích xã và và 21,34% diện tích<br />
đánh giá; Ta Ma 1.548,84 ha chiếm 14,54%<br />
diện tích xã và 16,77% diện tích đánh giá.<br />
Nguyên nhân chủ yếu là do: tại các xã này<br />
chiếm diện tích lớn là đất mùn vàng nhạt trên<br />
núi cao và đất mùn vàng nhạt trên đá cát, có<br />
tầng dầy nhỏ hơn 50cm và có độ dốc trên 15 độ.<br />
- Cấp ít thích nghi (S3) có diện tích 56.679,52<br />
ha, chiếm 30,42% diện tích lƣu vực và<br />
49,22% diện tích vùng có chức năng kinh tế<br />
sinh thái, chủ yếu tập trung ở các xã: Hừa<br />
Ngài 13.597,14 ha chiếm 56,09% diện tích xã<br />
và 71,22% diện tích đánh giá; Mƣờng Mƣơn<br />
9.990,54 ha, chiếm 46,72% diện tích xã và<br />
69,50% diện tích đánh giá; Mƣờng Mùn<br />
10.448,63 ha, chiếm 49,43% diện tích xã và<br />
64,48% diện tích đánh giá; Pa Ham 3.397,42 ha,<br />
chiếm 49,69% diện tích xã và 72,69% diện tích<br />
đánh giá; Huổi Lèng 3.057,26 chiếm 33,75%<br />
diện tích xã và 69,69% diện tích đánh giá.<br />
- Cấp thích nghi trung bình (S2) có diện tích<br />
41.043,17 ha, chiếm 22,02% diện tích lƣu vực<br />
và 35,64% diện tích vùng có chức năng kinh<br />
tế sinh thái, chủ yếu tập trung ở các xã: Ta<br />
Ma 5.789,02 ha chiếm 54,33% diện tích xã và<br />
62,67% diện tích đánh giá; Mƣờng Mùn<br />
4.961,66 ha chiếm 23,47% diện tích xã và<br />
30,62% diện tích đánh giá; Phình Sáng<br />
4.118,74 ha chiếm 33,12% diện tích xã và và<br />
57,65% diện tích đánh giá; Mùn Chung<br />
3.823,22 ha chiếm 40,01% diện tích xã và và<br />
80,55% diện tích đánh giá.<br />
- Cấp rất thích nghi (S1) có diện tích 1.349,88<br />
ha, chiếm 0,72% diện tích lƣu vực và 1,17%<br />
diện tích vùng có chức năng kinh tế sinh thái,<br />
chủ yếu tập trung ở các xã: Xá Nhè 365,79 ha<br />
chiếm 6,00% diện tích xã và 11,25% diện tích<br />
đánh giá; Phú Nhung 204,32 ha chiếm 3,36%<br />
diện tích xã và 4,58% diện tích đánh giá;<br />
Mƣờng Đun 126,98 ha chiếm 3,37% diện tích<br />
xã và 9,44% diện tích đánh giá; Mƣờng Báng<br />
113,99 ha chiếm 1,67% diện tích xã và 3,63%<br />
diện tích đánh giá; Mùn Chung 105,34 ha<br />
chiếm 1,32% diện tích xã và 2,32% diện tích<br />
đánh giá.<br />
<br />
118(04): 201 - 204<br />
<br />
Thống kê diện tích các cấp thích nghi theo xã<br />
(đơn vị ha)<br />
Tên xã<br />
Mƣờng Pồn<br />
Thanh Nƣa<br />
Mƣờng Mƣơn<br />
Hừa Ngài<br />
Pa Ham<br />
Sá Tổng<br />
Huổi Lèng<br />
Mƣờng Báng<br />
Xá Nhè<br />
Tủa Thàng<br />
Mƣờng Đun<br />
Lao Xả Phình<br />
Sính Phình<br />
TT. Tủa Chùa<br />
Trung Thu<br />
Nà Sáy<br />
Phình Sáng<br />
Quài Nƣa<br />
Tỏa Tình<br />
Mƣờng Thìn<br />
Mùn Chung<br />
Mƣờng Mùn<br />
Pú Nhung<br />
Ta Ma<br />
P. Sông Đà<br />
<br />
N<br />
114<br />
2.844<br />
4.475<br />
412<br />
640<br />
895<br />
8<br />
20<br />
1<br />
818<br />
194<br />
278<br />
13<br />
1.550<br />
4<br />
<br />
12<br />
793<br />
1.448<br />
1.548<br />
2<br />
<br />
S3<br />
2.473<br />
505,78<br />
9.990<br />
13.597<br />
3.397<br />
2.915<br />
3.057<br />
778<br />
371<br />
0,8<br />
251<br />
712<br />
731<br />
1,70<br />
293<br />
2.082<br />
1.441<br />
<br />
241,92<br />
805,00<br />
10.448<br />
784,29<br />
1.795,59<br />
0,12<br />
<br />
S2<br />
1.592<br />
224<br />
1.539<br />
1.020<br />
864<br />
3.464<br />
433,91<br />
2.237<br />
2.492<br />
137<br />
966<br />
1.188<br />
2.120<br />
12,38<br />
1,053<br />
125<br />
4.188<br />
80,92<br />
115<br />
587<br />
3.823<br />
4.961<br />
2.020<br />
5.789<br />
3,71<br />
<br />
S1<br />
<br />
53<br />
113<br />
365<br />
126<br />
51<br />
28<br />
6,92<br />
10<br />
85<br />
38<br />
0,03<br />
105<br />
204<br />
103<br />
<br />
Nguồn: Kết quả đề tài mã số B 2012-25-54<br />
<br />
Hình 2. Bản đồ đánh giá thích nghi sinh thái đối<br />
với cây cà phê ở lưu vực thủy điện Nậm Mức<br />
<br />
KẾT LUẬN<br />
Ứng dụng Hệ thống thông tin địa lí, đánh giá<br />
thích nghi sinh thái của cây cà phê ở lƣu vực<br />
thủy điện Nậm Mức là cần thiết trong bối<br />
cảnh tỉnh Điện Biên có chủ trƣơng phát triển<br />
mạnh cây công nghiệp dài ngày, đặc biệt ở<br />
lƣu vực các nhà máy thủy điện (kể cả thủy<br />
điện nhỏ), nhằm bảo đảm môi trƣờng và hạn<br />
203<br />
<br />
Phạm Anh Tuân và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
chế xói mòn đất, nâng cao hiệu quả sử dụng<br />
đất canh tác trên địa bàn [5]. Phƣơng pháp<br />
này đã đánh giá định lƣợng dựa trên các<br />
thông số đầu vào là điều kiện sinh thái cây cà<br />
phê và phân cấp trên các bản đồ thành phần<br />
đồng thời thống kê đƣợc diện tích các cấp<br />
thích nghi theo các đơn vị hành chính cấp xã.<br />
Từ kết quả nghiên cứu, chúng tôi khuyến nghị<br />
qui hoạch trồng cây cà phê tại các xã: Xá<br />
Nhè; Phú Nhung; Mƣờng Báng; Mƣờng Đun;<br />
Mùn Chung. Tuy nhiên, để qui hoạch chi tiết<br />
cần phải xem xét thêm các yếu tố khí tƣợng<br />
nông nghiệp nhƣ nhiệt độ tối thấp tuyệt đối;<br />
tổng nhiệt độ; độ ẩm;…, về hiệu quả kinh tế<br />
của cây cà phê so với các cây trồng khác và<br />
hiện trạng sử dụng đất trong lƣu vực.<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
Tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn Bộ<br />
Giáo dục và Đào tạo đã tài trợ kinh phí thực<br />
hiện đề tài (mã số B 2012-25-54). Tập thể tác<br />
giả cũng xin cảm ơn Trƣờng Đại học Tây Bắc<br />
<br />
118(04): 201 - 204<br />
<br />
đã hỗ trợ nghiên cứu, đặc biệt là GS.TSKH<br />
Phạm Hoàng Hải, TS. Đỗ Văn Thanh,<br />
PGS.TS. Nguyễn Ngọc Khánh… đã tham tích<br />
cực các hoạt động của đề tài.<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
1. Nguyễn Cao Huần (2005), Đánh giá cảnh quan<br />
theo quan điểm tiếp cận kinh tế sinh thái, NXB<br />
Đại học Quốc Gia, Hà Nội.<br />
.<br />
3. A.G. Ixatsenko (1976), Cơ sở cảnh quan học và<br />
phân vùng địa lý tự nhiên (Ngƣời dịch: Vũ Tự<br />
Lập, Trịnh Sanh, Nguyễn Phi Hạnh, Lê Trọng<br />
Túc), NXB Khoa học, Hà Nội.<br />
4. M. Ruzichka và M. Miklas (1988), Phƣơng<br />
pháp đánh giá cảnh quan sinh thái nhằm mục đích<br />
phát triển tối ƣu lãnh thổ, (Ngƣời dịch: Hứa Chiến<br />
Thắng), Uỷ ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nƣớc,<br />
Hà Nội.<br />
5. UBND tỉnh Điện Biên (2006), Qui hoạch tổng<br />
thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Điện Biên đến<br />
năm 2020, Điện Biên<br />
<br />
SUMMARY<br />
<br />
ADAPTIVE ECOSYSTEM ASSESSMENT<br />
PLANTS FOR COFFEE IN NAM MUC HYDROPOWER<br />
BASED ON INFORMATION SYSTEMS APPLICATIONS GEOGRAPHY<br />
Pham Anh Tuan1, Tran Viet Khanh2*<br />
1<br />
<br />
Tay Bac University, 2Thai Nguyen University<br />
<br />
Nam Muc Basin hydroelectric Dien Bien province, including 5 districts, 25 communes and towns<br />
with a total area of 186.353 hectares is natural. In this study, we partition function of the overall<br />
local hydroelectric basin Nam Muc and assessment of ecological adaptation in local coffee overall<br />
ecological and economic functions with the total area of review cost is 115.151,11 hectares. On the<br />
basis of selection criteria and ecological criteria of the coffee tree, the author has developed the<br />
component maps and GIS applications for assessing ecological comfort of coffee in the economic<br />
function of birth move on hydroelectric basin Nam Muc.<br />
Keywords:<br />
<br />
Ngày nhận bài:13/3/2014; Ngày phản biện:15/3/2014; Ngày duyệt đăng: 25/3/2014<br />
Phản biện khoa học: TS. Hà Xuân Linh – Đại học Thái Nguyên<br />
*<br />
<br />
Tel: 0912 187118<br />
<br />
204<br />
<br />