Luận văn Thạc sĩ Kiểm soát và Bảo vệ môi trường: Ứng dụng GIS và AHP để quy hoạch phân vùng nuôi tôm hợp lý tại huyện Đông Hòa, tỉnh Phú Yên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:89

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là Ứng dụng GIS và AHP xây dựng bản đồ phân vùng nuôi tôm hỗ trợ các nhà quy hoạch ra quyết định lựa chọn vùng không gian thích hợp cho phát triển loại thủy sản này góp phần đưa nghề nuôi tôm tỉnh Phú Yên phát triển theo hướng bền vững có hiệu quả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kiểm soát và Bảo vệ môi trường: Ứng dụng GIS và AHP để quy hoạch phân vùng nuôi tôm hợp lý tại huyện Đông Hòa, tỉnh Phú Yên

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Ứng dụng GIS và AHP để quy hoạch phân vùng nuôi tôm hợp lý tại huyện Đông Hòa, tỉnh Phú Yên” là công trình nghiên cứu của riêng bản thân tôi. Các số liệu sử dụng trong luận văn là trung thực, có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn có tính kế thừa, phát triển từ các tài liệu, các công trình nghiên cứu đã được công bố. Kết quả nghiên cứu trong luận văn chưa từng được công bố trong bất kỳ tài liệu nào khác. Huế, ngày 15 tháng 4 năm 2016 Người cam đoan Lê Văn Thái PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Luận văn này được thực hiện dưới sự hướng dẫn của cô giáo TS. Nguyễn Hoàng Khánh Linh. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô, người đã tận tình dạy dỗ, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới lãnh đạo, các cô chú ở cục Thống kê tỉnh Phú Yên, trung tâm giống và kỹ thuật thủy sản Phú Yên, chi cục Dân số Kế hoạch hóa Gia đình tỉnh Phú Yên, sở Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Phú Yên, sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Phú Yên, phòng nông nghiệp huyện Đông Hòa tỉnh Phú Yên đã tận tình giúp đỡ, cung cấp thông tin và số liệu để tôi thực hiện luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Duy Liêm, bộ môn Tài Nguyên và GIS đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh hướng dẫn, hỗ trợ tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn. Cuối cùng, tôi xin dành tất cả tình cảm sâu sắc nhất tới gia đình, người thân và bạn bè đã động viên, chia sẽ, hỗ trợ tôi về tinh thần trong suốt thời gian tôi học tập và thực hiện luận văn. Tác giả luận văn Lê Văn Thái PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii TÓM TẮT Trong những năm gần đây, phong trào mở rộng diện tích nuôi trồng thủy sản trên các vùng đất cát ven biển miền Trung đang được người dân quan tâm. Một số dự án nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm thẻ chân trắng mô hình trải bạt đang được triển khai trên diện rộng được đầu tư và đã có một số kết quả ban đầu. Nghiên cứu được thực hiện dựa trên sự tích hợp Hệ thống thông tin Địa lý (GIS) và Phân tích Thứ bậc (AHP) để xác định các vùng không gian tiềm năng cho mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng trải bạt tại địa bàn huyện Đông Hòa tỉnh Phú Yên. Tám yếu tố cần thiết cho phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng được gom vào hai nhóm chính, bao gồm: điều kiện xây dựng ao nuôi (hiện trạng sử dụng đất, độ dày tầng đất, độ mặn, khoảng cách tới bờ biển), điều kiện cơ sở hạ tầng và kinh tế xã hội (mật độ dân số, khoảng cách tới trục giao thông, khoảng cách tới trạm thu mua thủy sản, khoảng cách tới trạm dịch vụ thú y thủy sản). Một nhóm các yếu tố hạn chế cho phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng cũng được thành lập, bao gồm các vùng dân cư hiện hữu, đường giao thông, vùng đô thị. Tiếp đó, một loạt các mô hình GIS và bản đồ thích nghi được thành lập để xác định các vùng không gian thích hợp nhất cho phát triển tôm thẻ chân trắng. Nghiên cứu cho thấy sự hữu dụng của việc tích hợp công nghệ GIS và Phân tích Thứ bậc trong đánh giá thích nghi đất đai, hỗ trợ quản lý và phát triển nguồn tài nguyên đất theo hướng bền vững. Ước tính đánh giá tổng thể cho thấy khoảng 24,64% diện tích huyện Đông Hòa (6552 ha) phân bố rộng trên địa bàn nhiều xã có các điều kiện đất đai rất thích hợp cho tôm thẻ chân trắng phát triển. Vì diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng của huyện Đông Hòa năm 2015 chỉ đạt xấp xỉ 1.158 ha, do đó tiềm năng mở rộng diện tích nuôi ra các khu vực khác là rất khả quan, tuy nhiên quá trình này cần gắn liền với các chính sách về phát triển thủy sản cũng như các vấn đề môi trường. Cần có thêm nhiều nghiên cứu và đưa vào nhiều yếu tố quan trọng khác như chính sách phát triển thủy sản hay các vấn đề môi trường để tối ưu hóa việc ra quyết định quy hoạch và quản lý cho đối tượng tôm thẻ chân trắng cũng như các hệ sinh thái ven biển. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii TÓM TẮT...................................................................................................................... iii MỤC LỤC ......................................................................................................................iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................... vii DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH ..............................................................................................ix MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................1 2. MỤC ĐÍCH/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................2 2.1. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 2 2.2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................2 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN .................................................................2 3.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................................2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................................2 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................................3 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................3 1.1.1. Đánh giá đất đai .....................................................................................................3 1.1.2. Khái quát chung về GIS (Geographic information sytem)....................................7 1.1.3. Tổng quan về AHP .............................................................................................. 11 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................................13 1.2.1. Tình hình nghiên cứu GIS trên thế giới ............................................................... 13 1.2.2. Ứng dụng GIS trong ngành thủy sản thế giới......................................................14 1.2.3. Tình hình nghiên cứu GIS ở Việt Nam ............................................................... 17 1.2.4. Một số phương thức nuôi tôm ở Việt Nam ......................................................... 19 1.3. MỘT SỐ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ............................................20 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................22 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v 2.1. PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. ............................................................ 22 2.1.1. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 22 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 22 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................22 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................22 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ..............................................................................22 2.3.2. Phương pháp chuyên gia .....................................................................................23 2.3.3. Phương pháp phân tích, tổng hợp, thống kê, xử lý số liệu ..................................23 2.3.4. Phương pháp AHP ............................................................................................... 23 2.3.5. Phương pháp bản đồ ............................................................................................ 26 2.4. CÁC BƯỚC ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG ĐẤT NUÔI TRỒNG THỦY SẢN .......26 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...........................................31 3.1. KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..............................................................................................................31 3.1.1. Vị trí địa lý ...........................................................................................................31 3.1.2. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................... 32 3.1.3. Điều kiện kinh tế-xã hội ......................................................................................38 3.1.4. Hiện trạng sử dụng đất huyện Đông Hòa – Phú Yên. .........................................43 3.1.5. Tình hình nuôi trồng thủy sản trên địa bàn huyện Đông Hòa ............................. 45 3.2. ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG HUYỆN ĐÔNG HÒA, TỈNH PHÚ YÊN .................................................................................................46 3.2.1. Lựa chọn và phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai .......................... 46 3.2.2. Đánh giá tiềm năng thích nghi đất đai phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng trên mô hình nuôi trải bạt. ...........................................................................................................51 3.3. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CÁC YẾU TỐ CƠ SỞ ĐƯỢC ĐƯA VÀO ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ................................................................................................................56 3.3.1. Bản đồ hiện trạng.................................................................................................56 3.3.2. Bản đồ độ dày tầng đất ........................................................................................ 58 3.3.3. Bản đồ độ mặn .....................................................................................................60 3.3.4. Bản đồ khoảng cách tới biển ...............................................................................62 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi 3.3.5. Bản đồ khoảng cách tới trục giao thông .............................................................. 64 3.3.6. Bản đồ mật độ dân số ......................................................................................... 66 3.3.7. Bản đồ khoảng cách tới điểm thu mua thủy sản ..................................................68 3.3.8. Bản đồ khoảng cách tới trạm thú y thủy sản ....................................................... 70 3.3.9. Bản đồ thích nghi tổng thể...................................................................................72 3.3.10. Định hướng quy hoạch nuôi tôm trên địa bàn Huyện Đông Hòa .....................75 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................................... 77 1. KẾT LUẬN ...............................................................................................................77 2. KIẾN NGHỊ ...............................................................................................................77 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 79 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải NTTS Nuôi trồng thủy sản LUT Loại hình sử dụng đất LMU Đơn vị bản đồ đất đai LUS Hệ thống sử dụng đất GIS Hệ thống thông tin địa lý AHP Phân tích thứ bậc PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Bảng độ ưu tiên chuẩn ..................................................................................12 Bảng 2.1. Thang độ ưu tiên của của Saaty trong so sánh cặp đôi các nhân tố/tiêu chí .24 Bảng 2.2. So sánh các nhân tố/tiêu chí ..........................................................................24 Bảng 2.3. Ma trận trọng số các tiêu chí .........................................................................25 Bảng 2.4. Đặc điểm thích nghi của các yếu tố và phân cấp thích nghi ......................... 28 nuôi tôm thẻ chân trắng mô hình trải bạt .......................................................................28 Bảng 2.5. Phân loại chỉ số thích hợp .............................................................................29 Bảng 3.1. Diện tích các loại đất huyện Đông Hoà ........................................................ 37 Bảng 3.2: Phân cấp và đánh giá độ dày tầng đất mịn ....................................................47 Bảng 3.3. Chỉ tiêu lựa chọn phân cấp ............................................................................47 Bảng 3.4. Số liệu quan trắc độ mặn ...............................................................................48 Bảng 3.5. Chỉ tiêu phân cấp đơn vị đất đai ...................................................................50 Bảng 3.6. Giá trị các chỉ tiêu phân cấp theo ý kiến của các chuyên gia ....................... 52 Bảng 3.7: Ma trận so sánh cặp đánh giá mức độ quan trọng giữa các yếu tố cơ sở ......57 Bảng 3.8. Cấu trúc thứ bậc và trọng số của các yếu tố cơ sở ........................................55 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của hiện trạng sử dụng đất đến tiềm năng nuôi tôm ..................56 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của yếu tố độ dày tầng đất đến tiềm năng nuôi tôm ................58 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của yếu tố độ mặn đến tiềm năng nuôi tôm ............................. 60 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của yếu tố khoảng cách đến biển đến tiềm năng nuôi tôm ......62 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của yếu tố khoảng cách tới trục giao thông ............................. 64 đến tiềm năng nuôi tôm .................................................................................................64 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của yếu tố dân số đến tiềm năng nuôi tôm .............................. 66 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của yếu tố khoảng cách tới điểm thu mua thủy sản .................68 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của yếu tố k/c tới trạm thú y thủy sản ......................................70 Bảng 3.17. Diện tích (ha), tỷ lệ thích nghi (%) cho thích nghi tổng thể nuôi tôm trong vùng nghiên cứu (tổng diện tích 7802,51 ha) ................................................................ 73 Bảng 3.18. Diện tích (ha), tỷ lệ thích nghi % cho thích nghi tổng thể .......................... 73 trong vùng nghiên cứu (> 0,3 ha). .................................................................................73 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc phân hạng thích hợp của đất đai theo FAO. ........................... 6 Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức một hệ phần cứng GIS .............................................................. 8 Hình 1.3. Phần mềm của GIS .......................................................................................... 8 Hình 1.4. Các nhóm chức năng trong GIS ....................................................................10 Hình 1.5. Sơ đồ phân cấp trong phương pháp đánh giá đa tiêu chí (4) ......................... 11 Hình 2.1: Quy trình đánh giá thích nghi đất đai phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng trên mô hình nuôi trải bạt. .....................................................................................................30 Hình 3.1. Sơ đồ vị trí huyện Đông Hòa, tỉnh Phú Yên ..................................................31 Hình 3.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Đông Hòa năm 2015......................... 43 Hình 3.3. Bản đồ của yếu tố hiện trạng sử dụng đất được đưa vào đánh giá thích nghi nuôi tôm ......................................................................................................................... 57 Hình 3.4. Bản đồ của yếu tố tiêu chí tầng dày được đưa vào đánh giá thích nghi nuôi tôm .................................................................................................................................59 Hình 3.5. Bản đồ của yếu tố tiêu chí độ mặn được đưa vào đánh giá thích nghi nuôi tôm61 Hình 3.6. Bản đồ của yếu tố tiêu chí khoảng cách tới bờ biển.....................................63 đưa vào đánh giá thích nghi nuôi tôm ...........................................................................63 Hình 3.7. Bản đồ của yếu tố tiêu chí khoảng cách tới trục giao thông .......................... 65 đưa vào đánh giá thích nghi nuôi tôm ...........................................................................65 Hình 3.8. Bản đồ của yếu tố tiêu chí mật độ dân số ......................................................67 đưa vào đánh giá thích nghi nuôi tôm ...........................................................................67 Hình 3.9. Bản đồ của yếu tố tiêu chí khoảng cách đến điểm thu mua thủy sản đưa vào đánh giá thích nghi nuôi tôm ..............................................................................69 Hình 3.10. Bản đồ của yếu tố tiêu chí khoảng cách tới trạm thú y thủy sản .................71 đưa vào đánh giá thích nghi nuôi tôm ...........................................................................71 Hình 3.11. Mô hình chồng ghép các bản đồ đơn tính, xây dựng bản đồ ĐVĐĐ ..........72 Hình 3.12. Bản đồ thích nghi tổng thể cho phát triển nuôi tôm ....................................74 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Phát triển nuôi trồng thủy sản (NTTS) tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu đóng vai trò quan trọng trong ngành thủy sản, một ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam. Hiện nay, Tôm là đối tượng thủy sản đang được phát triển mạnh ở Việt Nam. Tuy nhiên việc mở rộng diện tích để nuôi trồng loại thủy sản này quá nhanh, và chủ yếu mang tính tự phát trong khi trình độ kỹ thuật, đáp ứng con giống, cơ sở hạ tầng, quy hoạch vùng nuôi và kiểm soát dịch bệnh còn nhiều bất cập và chưa được đáp ứng kịp thời. Bên cạnh đó, việt đầu tư cho nuôi trồng thủy sản cũng chưa tương xứng với tiềm năng, thiếu các giải pháp thích hợp cho phát triển. Ngoài ra, chưa đánh giá đúng thực trạng nuôi tôm của vùng, chưa xác định được các lợi thế so sánh thực sự của nó và nhu cầu đích thực của người nuôi tôm trong vùng... Chính vì thế, môi trường đất và nước trong các ao nuôi bị suy thoái theo thời gian, các hệ sinh thái ven biển - yếu tố duy trì tính đa dạng sinh học thuỷ sinh vùng biển bên ngoài thay đổi theo chiều hướng xấu... khiến cho tôm nuôi trong vùng bị nhiễm bệnh, tăng rủi ro cho người nuôi tôm và dẫn đến thua lỗ. Đánh giá đất đai cung cấp những thông tin quan trọng làm cơ sở để ra quyết định trong quản lý sử dụng đất, đặc biệt trong quy hoạch nông nghiệp và phát triển nông thôn. Trong đánh giá đất đai, nhiều nguồn thông tin có thể được sử dụng, bao gồm ảnh vệ tinh, bản đồ sử dụng đất, thông tin địa giới hành chính, phân bố thực vật và thông tin thống kê kinh tế, xã hội, môi trường. Thêm vào đó, vì tính thích nghi của bất kì đơn vị đánh giá nào cũng phụ thuộc vào từng loại hình sử dụng đất, nên mục tiêu quá trình đánh giá thích nghi đất đai có thể đạt được thông qua phỏng vấn các bên liên quan và phân tích chính sách. Hiện nay việc đánh giá thích nghi đất đai cho một loại hình sử dụng đất cụ thể được lựa chọn nhằm cung cấp thông tin về những thuận lợi, khó khăn cho việc sử dụng đất, làm tiền đề căn cứ hỗ trợ ra quyết định về việc quy hoạch sử dụng đất một cách hợp lý, có cơ sở khoa học. Cùng với sự phát triển không ngừng của GIS việc đánh giá thích nghi đất đai đã trở nên thuận lợi và dễ dàng hơn. Trên thế giới, GIS đang được ứng dụng rộng rãi trong đánh giá thích nghi cho nhiều lĩnh vực, bao gồm cả lĩnh vực nuôi trồng thủy sản. Tỉnh Phú Yên là một trong những địa bàn có nền kinh tế nông nghiệp trọng điểm của cả nước, đặc biệt có nhiều điều kiện thuận lợi, thích hợp cho việc trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm. Huyện Đông Hòa nằm về ở phía nam Phú Yên, với chiều dài bờ biển kéo dài gần 50 km. Huyện được thành lập năm 2005 với diện tích 26.959 ha, dân số 115.246 người. Diện tích nuôi tôm trên địa bàn huyện khoảng 1.200 ha, tuy nhiên trong thời gian qua, phát triển nuôi tôm trên địa bàn huyện gặp rất nhiều khó PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 khăn, chủ yếu là do phát triển không theo quy hoạch vùng nuôi hợp lý dẫn đến ô nhiễm môi trường diễn biến phức tạp và xảy ra dịch bệnh trên diện rộng. Do đó cần phải có sự quy hoạch cũng như những nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai phát triển nuôi tôm trên khu vực. Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn và nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng GIS và AHP để quy hoạch phân vùng nuôi tôm hợp lý tại huyện Đông Hòa, tỉnh Phú Yên”. 2. MỤC ĐÍCH/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2.1. Mục đích nghiên cứu Ứng dụng GIS và AHP xây dựng bản đồ phân vùng nuôi tôm hỗ trợ các nhà quy hoạch ra quyết định lựa chọn vùng không gian thích hợp cho phát triển loại thủy sản này góp phần đưa nghề nuôi tôm tỉnh Phú Yên phát triển theo hướng bền vững có hiệu quả. 2.2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá tiềm năng đất nuôi trồng thủy sản tại huyện Đông Hòa. - Xây dựng bản đồ phân vùng nuôi tôm thích nghi vùng nuôi tôm tại huyện Đông Hòa, tỉnh Phú Yên. - Định hướng quy hoạch phân vùng nuôi tôm hợp lý và đưa ra những giải pháp, kiến nghị. 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết hợp và khai thác hiệu quả sự phát triển của khoa học công nghệ thông tin, hệ thống thông tin địa lý GIS và các thuật toán AHP đánh giá tài nguyên đất tạo cơ cở cho việc hỗ trợ ra quyết định trong quản lý sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xây dựng, đề xuất hướng sử dụng đất hiệu quả đối với loại hình sử dụng đất nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm tại huyện Đông Hòa, tỉnh Phú Yên. - Xây dựng quy trình đánh giá đất cho các loại thủy hải sản ở các vùng tương tự. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Đánh giá đất đai 1.1.1.1. Đất đai (land) Trong phạm vi nghiên cứu về sử dụng đất, đất đai được nhìn nhận như một nhân tố sinh thái. FAO cho rằng đất đai là một tổng thể của nhiều yếu tố bao gồm: Khí hậu, địa mạo/địa hình, thổ nhưỡng, thủy văn, thảm thực vật tự nhiên (bao gồm cả rừng), động vật tự nhiên, những biến đổi của đất do hoạt động của con người [3]. “Đất đai là một vạt đất xác định về mặt địa lý, là một phần diện tích bề mặt của trái đất với những thuộc tính tương đối ổn định hoặc thay đổi có tính chất chu kỳ có thể dự đoán được của môi trường bên trên, bên trong và bên dưới nó như không khí, loại đất, điều kiện địa chất, thủy văn, động vật, thực vật cư trú, những hoạt động tác động từ trước và hiện tại của con người, ở chừng mực mà những thuộc tính này có ảnh hưởng đáng kể đến việc sử dụng vạt đất đó của con người trong hiện tại và tương lai”[12]. Từ các định nghĩa trên, có thể hiểu đơn giản: Đất đai là một vùng đất có ranh giới, vị trí cụ thể và có những thuộc tính tổng hợp của các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội như: Thổ nhưỡng, khí hậu, địa hình, địa chất, thủy văn, thực vật, động vật và hoạt động sản xuất của con người. 1.1.1.2. Khái niệm về đánh giá đất Công tác đánh giá đất đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu khá lâu do đó hình thành khá nhiều khái niệm khác nhau về đánh giá đất đai, đó là: “Đánh giá đất đai là so sánh, đánh giá khả năng của đất theo từng khoanh đất dựa vào độ màu mỡ và khả năng sản xuất của đất. Đánh giá đất đai là học thuyết về sự đánh giá có tính chất so sánh chất lượng đất của các vùng đất khác nhau mà ở đó thực vật sinh trưởng và phát triển. Đánh giá đất đai là quá trình đoán định tiềm năng của đất đai cho một hoặc một số loại sử dụng đất đai được đưa ra để lựa chọn. Đánh giá đất đai là sự phân chia có tính chất chuyên canh về hiệu suất của đất do những dấu hiệu khách quan (khí hậu thời tiết, thủy sản, thảm thực vật tự nhiên, hệ động vật tự nhiên v.v) và thuộc tính của chính đất đai tạo nên” [3].Đánh giá đất đai chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực một vùng có điều kiện tự nhiên (trừ yếu tố đất) và điều kiện kinh tế - xã hội như nhau. “Đánh giá đất đai là sự đánh giá khả năng thích hợp của đất đai cho việc sử dụng đất của con người vào nông nghiệp, lâm nghiệp, thiết kế thủy lợi, quy hoạch sử dụng đất” hay “đánh giá đất nhằm mục tiêu cung cấp những thông tin về sự thuận lợi và khó khăn cho việc sử dụng đất đai, làm căn cứ để đưa ra những quyết định về sử dụng và quản lý đất đai” [4]. Từ các quan điểm trên, FAO đã đề xuất định nghĩa về đánh giá đất đai như sau:“Đánh giá đất PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của vạt/khoanh đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại hình sử dụng đất yêu cầu”[12]. Trong sản xuất nông nghiệp, việc đánh giá đất nông nghiệp được dựa theo các yếu tố đánh giá đất với những mức độ khác nhau. Mức độ khác nhau của các yếu tố đánh giá đất được tính toán dựa trên những cơ sở khách quan, phản ánh các thuộc tính của đất và mối tương quan giữa chúng với năng suất cây trồng trong nhiều năm. Nói cách khác, đánh giá đất đai trong sản xuất nông nghiệp thường dựa vào chất lượng (độ phì tự nhiên và độ phì hữu hiệu) của đất và mức sản phẩm mà độ phì đất tạo nên. Trong đánh giá đất đai có hai khái niệm cụ thể như sau:  Đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai Đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai là việc phân chia hay phân hạng đất đai thành các nhóm dựa trên các yếu tố thuận lợi hay hạn chế trong sử dụng như độ dốc, độ dày tầng đất, đá lẫn, tình trạng xói mòn, úng ngập, khô hạn, mặn hóa,... Trên cơ sở đó có thể lựa chọn những kiểu sử dụng đất phù hợp. Việc đánh giá tiềm năng sử dụng đất thường áp dụng trên quy mô lớn như trong phạm vi một nước, một tỉnh hay một huyện. Yếu tố hạn chế là những yếu tố hầu như không thay đổi được như độ dốc, độ dày tầng đất, khí hậu. Đánh giá tiềm năng sử dụng đất là phương pháp đánh giá đất đai tổng quát với mục tiêu sử dụng lớn như cho nông nghiệp, lâm nghiệp và không đi sâu đánh giá chi tiết cho từng thành phần của mỗi kiểu sử dụng đất tổng quát [13].  Đánh giá mức độ thích hợp đất đai Đánh giá mức độ thích hợp đất đai là quá trình xác định mức độ thích hợp cao hay thấp của các kiểu sử dụng đất cho một đơn vị đất đai và tổng hợp cho toàn khu vực dựa trên so sánh yêu cầu kiểu sử dụng đất với đặc điểm các đơn vị đất đai. Đánh giá đất được tiến hành xem xét trên phạm vi rất rộng bao hàm cả không gian và thời gian, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trường. Đánh giá tiềm năng đất đai phải gắn liền với việc nghiên cứu các điều kiện sinh thái nhằm đưa ra một hệ thống sản xuất có chọn lọc, đáp ứng cả 3 chỉ tiêu là: phù hợp với điều kiện sinh thái, có hiệu quả kinh tế - xã hội cao và chất lượng môi trường đảm bảo. Đánh giá phân hạng đất đai không chỉ là lĩnh vực khoa học mà còn là lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật. Vì vậy, việc đánh giá đất đai phải được xem xét trên nhiều phương diện và có sự kết hợp liên ngành. 1.1.1.3. Các khái niệm trong đánh giá đất  Loại hình sử dụng đất (LUT) LUT là loại hình đặc biệt của sử dụng đất được mô tả theo các thuộc tính nhất định. LUT là bức tranh mô tả thực trạng sử dụng đất của một vùng đất với những phương thức quản lý sản xuất trong các điều kiện kinh tế - xã hội và kỹ thuật được xác PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 định. Trong sản xuất nông lâm nghiệp, loại hình sử dụng đất được hiểu khái quát là hình thức sử dụng đất đai để sản xuất hoặc phát triển một nhóm cây trồng, vật nuôi trong chu kỳ một hoặc nhiều năm. Ngoài ra, LUT còn có nghĩa là kiểu sử dụng đất - Land use utilization. Có rất nhiều mô hình đặc trưng để mô tả loại hình sử dụng đất, trong số đó có các đặc trưng cơ bản như: quy trình sản xuất, các đặc tính về quản lý đất đai như sức kéo trong làm đất, đầu tư vật tư kỹ thuật,... và các đặc tính về kinh tế, kỹ thuật như định hướng thị trường, vốn thâm canh, lao động, vấn đề sở hữu đất đai,...[12]. Trong nghiên cứu đánh giá đất đai, loại hình sử dụng đất được điều tra, mô tả một cách chi tiết, đặc biệt đối với dạng sử dụng đất có mục đích nhằm đáp ứng yêu cầu của việc đánh giá.  Đơn vị bản đồ đất đai (LMU) “Đơn vị bản đồ đất đai là một khoanh/vạt đất cụ thể được xác định trên bản đồ đơn vị đất đai với những đặc tính và tính chất đất đai riêng biệt (như chế độ nhiệt, độ dốc, loại đất, địa hình, chế độ nước,...) thích hợp đồng nhất cho từng loại hình sử dụng đất cụ thể, có cùng một điều kiện quản lý đất và cùng một khả năng sản xuất và cải tạo đất” [12].  Hệ thống sử dụng đất (LUS) LUS là sự kết hợp của LMU và LUT (hiện tại và tương lai). Hệ thống sử dụng đất là một loại hình sử dụng đất được bố trí trong một điều kiện tự nhiên cụ thể, có thể là một đơn vị bản đồ đất đai. Như vậy, mỗi hệ thống sử dụng đất - LUS có một hợp phần đất đai và một hợp phần sử dụng đất đai. Hợp phần đất đai của LUS là các đặc tính của LMU như thời vụ cây trồng, độ dốc, thành phần đất đai,... Hợp phần sử dụng đất của LUS là sự mô tả LUT bởi các thuộc tính. Các đặc tính của LMU và các thuộc tính của LUT đều ảnh hưởng đến tính thích hợp của đất đai.  Phân hạng thích hợp của đất: Phân hạng thích hợp của đất là sự kết hợp các thích hợp từng phần của từng đặc tính đất đai thành lớp thích hợp tổng thể của đơn vị bản đồ đất đai cho một loại hình sử dụng đất nhất định. Theo hướng dẫn của khung đánh giá đất của FAO, phân hạng thích hợp đất đai được phân chia thành 4 cấp là: Bộ (loại), hạng, hạng phụ và đơn vị. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc phân hạng thích hợp của đất đai theo FAO [3]. Bộ (loại) (Order) phản ánh khả năng thích hợp, chỉ ra một loại đất thích hợp (S - Suitable) hay không thích hợp (N - Not suitable) đối với một loại hình sử dụng đất được lựa chọn. Bộ (loại) thích hợp có nghĩa là loại hình sử dụng đất thuộc bộ này sẽ có năng suất cao khi có đầu tư và không bị ảnh hưởng của các rủi ro hoặc không gây ảnh hưởng xấu đến tài nguyên đất. Bộ (loại) không thích hợp có nghĩa là đất có các yếu tố hạn chế khắc nghiệt mà ở loại thích hợp không có, rất khó hoặc không thể khắc phục được đối với các loại hình sử dụng đất. Hạng (Class) phản ánh mức độ thích hợp của loại và được chia thành: + S1 - S3: các hạng thích hợp đất đai. + Sc: hạng thích hợp đất đai có điều kiện. + N1 - N2: các hạng không thích hợp. + S1 (very suitable) - hạng rất thích hợp, chỉ các đơn vị đất đai không có yếu tố hạn chế hoặc chỉ có hạn chế ở mức độ rất nhẹ, dễ khắc phục và không ảnh hưởng đến năng suất của một loại hình sử dụng đất trong những điều kiện kinh tế và xã hội nhất định. + S2 (suitable) - hạng thích hợp trung bình, chỉ các đơn vị đất đai có một số yếu tố hạn chế ở mức trung bình, có thể khắc phục được bằng các biện pháp kỹ thuật hoặc tăng mức đầu tư cho loại hình sử dụng đất được lựa chọn. + S3 (poorly suitable) - hạng ít thích hợp, chỉ các đơn vị đất đai có nhiều yếu tố hạn chế hoặc một yếu tố hạn chế nghiêm trọng khó khắc phục, làm giảm năng suất hoặc làm tăng chi phí, về mặt kinh tế những đất đai này ở gần mức phải loại bỏ cách sử dụng được đề nghị. Tuy nhiên, những yếu tố hạn chế đó chưa ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tồn tại của một loại hình sử dụng đất nào đó. + Sc (conditionally suitable) - hạng thích hợp có điều kiện, chỉ áp dụng với quy mô hẹp bằng các biện pháp cải tạo đơn giản và ít tốn kém. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 + N1 (present unsuitable) - hạng không thích hợp hiện tại, chỉ đất có những yếu tố hạn chế nghiêm trọng có thể khắc phục được ở một tương lai gần, nhưng với trình độ kỹ thuật và hiểu biết hiện tại và mức chi phí hiện nay thì chưa thể khắc phục được và không thể sử dụng đất này có kết quả cho một loại hình sử dụng đất nào đó. + N2 (permament unsuitable) - hạng không thích hợp vĩnh viễn, chỉ đất có những yếu tố hạn chế nghiêm trọng đến mức không thể có khả năng sử dụng có hiệu quả những đất đai này cho một loại hình sử dụng đất ở thời điểm hiện tại cũng như trong tương lai.  Bản đồ đơn vị đất đai (LUM): Là bản đồ được xây dựng trên cơ sở chồng lớp các loại bản đồ đơn tính về điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng đến chất lượng đất đai. 1.1.2. Khái quát chung về GIS (Geographic information sytem) 1.1.2.1. Khái niệm GIS Hiện nay có rất nhiều định nghĩa về GIS, nhưng nhìn chung chúng đều có điểm giống nhau đó là nó đều bao hàm khái niệm dữ liệu không gian, phân biệt giữa hệ thống thông tin quản lý và GIS. - Định nghĩa của Viện nghiên cứu Hệ thống môi trường ESRI, Mỹ: GIS là công cụ trên cơ sở máy tính để lập bản đồ, phân tích các tồn tại và các sự kiện xảy ra trên trái đất. Công nghệ GIS tích hợp các thao tác cơ sở dữ liệu như truy vấn và phân tích thống kê bản đồ. - Định nghĩa của David Cowen, Mỹ: GIS là hệ thống phần cứng, phần mềm và các thủ tục được thiết kế để thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, mô hình hóa và hiển thị các dữ liệu quy chiếu không gian để giải quyết các vấn đề quản lý và lập kế hoạch phức tạp. 1.1.2.2. Thành phần của hệ thống thông tin địa lý Một hệ thống thông tin địa lý bao gồm 05 hợp phần chính, đó là: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp. Việc lựa chọn và trang bị phần cứng và phần mềm thường là những bước dễ dàng nhất và nhanh nhất trong quá trình phát triển một hệ GIS. Việc thu thập và tổ chức dữ liệu, phát triển nhân sự và thiết lập các quy định cho vấn đề sử dụng GIS thường khó khăn hơn và tốn nhiều thời gian hơn. a. Phần cứng Phần cứng của GIS được xem là phần cố định mà bằng mắt thường ta có thể dễ dàng thấy được. Nó bao gồm máy tính và các thiết bị ngoại vi (bàn số hóa, máy quét, máy in và máy vẽ). PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức một hệ phần cứng GIS b. Phần mềm Phần mềm GIS rất đa dạng và do nhiều hãng khác nhau sản xuất. Các phần mềm GIS có thể giống nhau ở chức năng, song khác nhau về tên gọi, hệ điều hành hay môi trường hoạt động, giao diện, khuôn dạng dữ liệu không gian và hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Theo thời gian, phần mềm GIS phát triển ngày càng thân thiện với người dùng, toàn diện về chức năng và có khả năng quản lý dữ liệu hiệu quả hơn. Thu thập dữ liệu Chuyển đổi Giao diện dữ liệu liệu Quản trị người dùng CSDL địa lý Hiển thị làm Phân tích báo cáo không gian Hình 1.3. Phần mềm của GIS PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 c. Phần dữ liệu Phần dữ liệu GIS bao gồm dữ liệu không gian và phi không gian. Dữ liệu không gian là dữ liệu về vị trí của các đối tượng trên mặt đất theo một hệ quy chiếu nào đó. Nó có thể được biểu diễn dưới dạng các ô lưới hay các cặp tọa độ hoặc cả hai, tùy thuộc vào khả năng của từng phần mềm cụ thể. Dữ liệu phi không gian là dữ liệu thuộc tính hay dữ liệu mô tả các đối tượng địa lý. Dữ liệu phi không gian thường được trình bày dưới dạng hình. Sự kết nối giữa dữ liệu không gian và phi không gian trong GIS là cơ sở để xác định chính xác các đối tượng địa lý và thực hiện phân tích tổng hợp GIS. d. Con người Trong GIS, phần con người còn được biết đến dưới các tên gọi khác như phần não hay phần sống của hệ thống. Con người tham gia vào việc thiết lập, khai thác và bảo trì hệ thống một cách gián tiếp hay trực tiếp. Có hai nhóm người quan trọng trực tiếp quyết định sự tồn tại và phát triển của GIS là người sử dụng và người quản lý sử dụng GIS. Hiện tại và trong những năm trước mắt, GIS vẫn sẽ phụ thuộc vào người sử dụng có nắm vững kiến thức về những gì họ đang làm chứ không đơn giản chỉ ấn một nút là đủ. 1.1.2.3. Chức năng của hệ thống thông tin địa lý a. Nhập dữ liệu Nhập dữ liệu là một chức năng của GIS, qua đó dữ liệu dưới dạng tương tự hay dạng số được biến đổi sang dạng số có thể sử dụng được bằng GIS. Việc nhập dữ liệu được thực hiện nhờ vào các thiết bị như bàn số hóa, máy quét, bàn phím và các chương trình hay mô đun nhập và chuyển đổi dữ liệu của GIS. b. Quản lý dữ liệu Việc xây dựng một cơ sở dữ liệu GIS lớn bằng các phương pháp nhập dữ liệu khác nhau thường rất tốn kém về thời gian, công sức và tiền bạc. Điều đó phần nào nói lên ý nghĩa của việc quản lý dữ liệu, một chức năng quan trọng của tất cả các hệ thống thông tin địa lý. Chức năng này bao gồm việc tổ chức lưu trữ và truy cập dữ liệu sao cho hiệu quả nhất. c. Phân tích dữ liệu Phân tích dữ liệu là chức năng quan trọng nhất của GIS. GIS cung cấp các công cụ cần thiết để phân tích dữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính và phân tích tổng hợp cả hai loại dữ liệu đó ở trong cơ sở dữ liệu để tạo ra thông tin mới trợ giúp các quyết định mang tính không gian. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
10 d. Xuất dữ liệu Chức năng xuất dữ liệu hay còn gọi là chức năng báo cáo của GIS cho phép hiển thị, trình bày các kết quả phân tích và mô hình hóa không gian bằng GIS dưới dạng bản đồ, hình thuộc tính hay văn bản trên màn hình hay trên các vật liệu truyền thống khác ở các tỷ lệ và chất lượng khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của người dùng và khả năng của các thiết bị xuất dữ liệu như màn hình, máy in và máy vẽ [14]. Hình 1.4. Các nhóm chức năng trong GIS [14] 1.1.2.4. Một số ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý Từ khi ra đời cho đến nay, hệ thống thông tin địa lý đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, cụ thể là: Ở Châu Âu, xu hướng chủ yếu là ứng dụng GIS vào việc xây dựng các hệ thống quản lý đất đai và cơ sở dữ liệu cho môi trường. Ở Trung Quốc và Nhật Bản, GIS được ứng dụng chủ yếu vào việc xây dựng mô hình và quản lý các thay đổi của môi trường do mức độ nghiêm trọng của thiên tai. Ứng dụng của GIS trong các lĩnh vực cụ thể là: Trong nông nghiệp, GIS được áp dụng vào việc lập bản đồ các vùng sinh thái nông nghiệp, lập bản đồ thích hợp đất đai, dự báo sản lượng, quy hoạch và quản lý sử dụng đất. Trong lâm nghiệp, GIS đã được sử dụng để nhập, lưu trữ, quản lý và phân tích các bản đồ rừng để phục vụ việc khai thác, bảo vệ và phát triển rừng. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
11 1.1.3. Tổng quan về AHP 1.1.3.1. Khái niệm AHP là phương pháp sử dụng phổ biến cho một quyết định. Trên cơ sở giả định là sự so sánh giữa hai yếu tố xuất phát từ mối quan hệ của các yếu tố đó [1]. Phương pháp đánh giá đa tiêu chí được xây dựng dựa trên một loạt các cặp ma trận so sánh cặp đôi rồi tiến hành so sánh tất cả các tiêu chuẩn với nhau để ước lượng được phẩm chất hoặc trọng số của mỗi tiêu chuẩn, từ đó cho thấy mức độ quan trọng của mỗi tiêu chuẩn. Phương pháp đánh giá đa tiêu chí được áp dụng rộng rãi trong công tác đánh giá đất với cách nhìn nhận toàn diện. Điều kiện cơ bản để áp dụng phương pháp này là hệ thống thông tin ban đầu phải được thu thập khá đầy đủ. Nội dung cơ bản của phương pháp là sử dụng một hệ thống tiêu chí phù hợp dùng để đánh giá đối tượng nghiên cứu. Điều quan trọng là phải định lượng và định tính được cho từng tiêu chí, xác định tầm quan trọng của từng tiêu chí và cuối cùng là đánh giá tổng quát về mức độ phù hợp theo các tiêu chí đó. Mục tiêu Tiêu chí 1 Tiêu chí 2 Tiêu chí 3 Tiêu chí 4 Lựa chọn 1 Lựa chọn 2 Lựa chọn 3 Hình 1.5. Sơ đồ phân cấp trong phương pháp đánh giá đa tiêu chí (4) 1.1.3.2. Nguyên tắc a. Phân tích: Đề cập một vấn đề có cấu trúc phức tạp trong những tổ hợp khác nhau ở nhiều hệ thống thứ bậc. b. So sánh từng đôi: Tạo ra những so sánh từng đôi trong ma trận cho tất cả các nhân tố hoặc những chỉ tiêu được đưa ra đánh giá hay những chỉ tiêu được lựa chọn nhất. c. Cấu tạo hệ thống thứ bậc: Thông qua so sánh kết hợp lại mức độ ảnh hưởng tới hệ thống thứ bậc đến giá trị cuối cùng [1]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma