MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài 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 là trong quy hoạch và phát triển nông thôn. FAO (1976) đã đưa ra phương pháp đánh giá đất đai tự nhiên có xem xét thêm về yếu tố kinh tế chứ chưa đi sâu nghiên cứu đánh giá tổng hợp cả điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường. Đến FAO (1993b) trên cơ sở FAO (1976) phát triển phương pháp đánh giá đất đai cho quản lý sử dụng đất bền vững (FESLM), quan tâm cùng lúc đến các lĩnh vực kinh tế, xã hội, môi trường.
FAO (2007) phát triển công nghệ và nhấn mạnh phương pháp đánh giá đất đai bền vững vào trong lĩnh vực quản lý tài nguyên đất đai có nghĩa là đánh giá đất đai là phải đánh giá đất đai bền vững đánh giá đồng thời các yếu tố kinh tế, xã hội, tự nhiên, môi trường. Do vậy, đánh giá đất đai là bài toán phân tích đa tiêu chí (MCA). Phương pháp phân tích đa tiêu chuẩn (MCA), đôi khi gọi là đánh giá đa tiêu chuẩn (MCE) cung cấp cho người ra quyết định các mức độ quan trọng khác nhau của các tiêu chuẩn. Trong đó hầu hết sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP/Saaty, 1980) trong môi trường ra quyết định riêng rẽ (AHP - IDM) để xác định trọng số các tiêu chuẩn, do vậy kết quả còn mang tính chủ quan của người đánh giá.
Để khắc phục hạn chế của phương pháp này và tranh thủ được tri thức của nhiều chuyên gia trong từng lĩnh vực, nhiều nghiên cứu đã ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc trong môi trường ra quyết định nhóm (AHP - GDM) trong xác định trọng số các yếu tố đất đai để đánh giá thích nghi đất đai phục vụ cho quản lý sử dụng bền vững. Nhưng bản thân MCA/MCE không có khả năng phân tích không gian, bên cạnh đó công nghệ GIS có khả năng phân tích không gian, xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai (bản đồ đất, đơn vị đất đai.), vì vậy nghiên cứu “Ứng dụng GIS và phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) trong đánh giá thích nghi đất đai” phục vụ quản lý, sử dụng đất bền vững là yêu cầu cần thiết và cấp bách. 2 Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Tích hợp GIS và MCA trong đánh giá thích nghi đất đai phục vụ quản lý sử dụng đất bền vững tại thành phố Nha Trang”. Tên tiếng Anh: “Intergrating of GIS and MCA for evaluating sustainable land-use management in Nha Trang city”.
Mục tiêu nghiên cứu * Mục tiêu tổng quát của đề tài: Ứng dụng GIS và phân tích đa tiêu chuẩn (MCA/MCE) trong đánh giá thích nghi đất đai, phục vụ quản lý sử dụng đất bền vững. * Mục tiêu cụ thể: - Nghiên cứu, lựa chọn mô hình tích hợp GIS và MCA trong đánh giá thích nghi bền vững. - Ứng dụng mô hình tích hợp GIS và MCA vào đánh giá thích nghi đất đai bền vững cho trường hợp thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu phương pháp đánh giá đất đai của FAO (1976, 1993b, 2007).
- Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống thông tin địa lý (GIS). - Nghiên cứu phân tích đa tiêu chuẩn (MCA), trong đó tập trung nghiên cứu lý thuyết về phân tích thứ bậc trong ra quyết định nhóm (AHP - GDM). Ứng dụng GIS và MCA trong đánh giá thích nghi đất đai. - Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ đánh giá tiềm năng đất đai thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa.
- Vận hành mô hình tích hợp GIS và MCA trong trường hợp dữ liệu đầu vào của thành phố Nha Trang. So sánh đánh giá kết quả mô hình trong điều kiện thực tiễn thành phố Nha Trang. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa và tổng hợp: Kế thừa và tổng hợp các lý thuyết đánh giá đất đai của FAO (1976, 1993b, 2007), lý thuyết GIS, lý thuyết MCA, các tài liệu hướng dẫn của phần mềm ALES, làm cơ sở xây dựng mô hình tích hợp GIS và ALES trong đánh giá thích nghi đất đai tự nhiên, GIS và MCA trong đánh giá thích nghi đất đai bền vững. - Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến chuyên gia về các lĩnh vực đất đai, kinh tế, xã hội, môi trường và các vấn đề liên quan tới việc sử dụng đất như: hiệu quả sản xuất, ma trận so sánh cặp của các tiêu chuẩn,.
làm cơ sở để xây dựng mô hình đánh giá đất đai. - Thu thập và các xử lý dữ liệu cũng như tài liệu hiện có: Bao gồm dữ liệu không gian (các loại bản đồ) và dữ liệu mô tả tính chất về thổ nhưỡng, thành phần cơ giới, độ dày tầng đất, khả năng tưới, độ dốc, loại hình sử dụng đất. - Điều tra thực địa các loại hình sử dụng đất: Điều tra nông hộ, phỏng vấn các chủ hộ đang thực hiện mô hình canh tác theo bảng câu hỏi có sẵn để thu thập có chọn lọc các thông tin kinh tế, xã hội, môi trường đối với từng loại cây trồng của khu vực nghiên cứu. - Phương pháp xử lý và phân tích hiệu quả tài chính của các loại hình sử dụng đất: Xử lý phiếu điều tra nông hộ bằng phần mềm Microsoft excel.
Phân tích hiệu quả tài chính của các loại hình sử dụng đất dựa vào các tiêu chí: chi phí sản xuất, lãi thuần, tỷ suất lợi nhuận để làm cơ sở đánh giá, so sánh hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng đất. - Phương pháp biên tập bản đồ: Từ các dữ liệu bản đồ thu thập được, chúng tôi tiến hành sàng lọc những dữ liệu cần thiết áp dụng cho đề tài (lựa chọn các tiêu chí) để chọn lựa dữ liệu đầu vào áp dụng cho mô hình GIS và MCA cho phù hợp, dữ liệu được chuẩn hóa lại theo định dạng .shp để thuận lợi cho phần mềm GIS phân tích, xây dựng bản đồ chuyên đề. - Phương pháp GIS: Ứng dụng phần mềm ArcGIS,, Excel,. trong phân tích xử lý số liệu và biên tập in ấn bản đồ, chồng xếp các bản đồ đơn tính để phân tích, lựa chọn biên tập bản đồ đơn vị đất đai thông qua các tiêu chí.
Công nghệ GIS hiện nay đã được ứng dụng trên nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có đánh giá tài nguyên đất đai, đây là công cụ hữu ích trong phân tích 4 không gian như xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất đai, phân tích đánh giá thích nghi đất đai. - Phương pháp phân tích MCA: MCA (Multiple Correspondence Analysis) là phương pháp phân tích độ tương hợp đa chiều hay còn gọi là PP phân tích đa tiêu chí. MCA cung cấp cho người ra quyết định các mức độ quan trọng khác nhau của các tiêu chuẩn, trong đó hầu hết sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP/Saaty, 1980) trong môi trường ra quyết định riêng rẽ (AHP-IDM) để xác định trọng số các tiêu chuẩn (Lu et al., 2007), do vậy kết quả đánh giá còn mang tính chủ quan của người đánh giá. Để khắc phục hạn chế này và tranh thủ tri thức của nhiều chuyên gia trong từng lĩnh vực, cần thiết phải nghiên cứu ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc trong môi trường ra quyết định nhóm (AHP- GDM) để xác định trọng số các yếu tố đất đai trong ESLM [2],[3],[4].
Bên cạnh đó, công nghệ GIS có khả năng phân tích không gian, xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai. Vì vậy nghiên cứu “Tích hợp GIS và phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) trong đánh giá thích nghi đất đai” phục vụ cho quản lý, sử dụng đất bền vững là yêu cầu cần thiết và cấp bách. Mô hình tích hợp GIS và MCA góp phần đặc biệt quan trọng trong giải quyết bài toán quyết định đa tiêu chuẩn không gian như lựa chọn vùng thích nghi cho các loại cây trồng,… Ứng dụng mô hình tích hợp GIS và MCA trong đánh giá thích nghi đất đai phục vụ cho quản lý sử dụng đất bền vững trên địa bàn TP Nha Trang. Quá trình đánh giá có sự tham gia của các đối tượng quản lý và sử dụng đất trên địa bàn TP Nha Trang và của Tỉnh Khánh Hòa, do vậy kết quả sử dụng đất bền vững phù hợp với thực tiễn của địa phương, mang tính khả thi cao, có thể sử dụng kết quả này phục vụ cho quản lý sử dụng đất của địa phương.
Mô hình này có thể ứng dụng để phục vụ cho công tác đánh giá khả năng thích nghi đất đai trên các huyện khác thuộc địa bàn tỉnh Khánh Hòa[2],[3],[4]. Trong tương lai, cần tiếp tục ứng dụng mô hình trong nghiên cứu này cho các huyện thuộc các vùng sinh thái khác nhau để đánh giá và hiệu chỉnh mô hình phù hợp với công tác đánh giá thích nghi đất đai cho đơn vị cấp huyện trong cả nước. 5 - Phương pháp xử lý và phân tích hiệu quả tài chính của các loại hình sử dụng đất: Xử lý phiếu điều tra nông hộ bằng phần mềm Microsoft excel. Phân tích hiệu quả tài chính của các loại hình sử dụng đất dựa vào các tiêu chí: chi phí sản xuất, lãi thuần, tỷ suất lợi nhuận để làm cơ sở đánh giá, so sánh hiệu quả kinh tế của các loại hình sử dụng đất.
- Ứng dụng kỹ thuật tin học: Ứng dụng phần mềm ArcGIS, Excel,. trong phân tích xử lý số liệu và biên tập in ấn bản đồ. Phạm vi nghiên cứu của đề tài - Đối tượng: Tích hợp GIS và MCA trong đánh giá thích nghi đất đai phục vụ quản lý sử dụng đất bền vững đối tượng chủ yếu là một số loại đất thích hợp với một số cây trồng thường canh tác, được trồng trên địa bàn TP Nha Trang, cây trồng tập trung chủ yếu là: Lúa, Màu (mía, đậu, lạc…), cây lâu năm: (cây ăn quả, cây công nghiệp), cây lâm nghiệp (Đước, keo, Bạch đàn…); - Ranh giới: Chủ yếu nghiên cứu tập trung vào các xã vùng ven có sản xuất nông nghiệp trên địa bàn TP Nha Trang; Đối với các phường có địa hình đồi núi, đất đảo tập trung nghiên cứu, đánh giá đối với cây lâm nghiệp. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.
Ý nghĩa khoa học Từ kết quả nghiên cứu, làm cơ sở khoa học trong công tác lập quy hoạch sử dụng đất theo hướng bền vững. Đánh giá đa tiêu chí (MCA) là một kỹ thuật phân tích tổ hợp các tiêu chí khác nhau để cho ra kết quả cuối cùng. Phương pháp GIS làm cơ sở, tiền đề cho phân tích hiệu quả các quyết định, lựa chọn biên tập bản đồ, thống kê số liệu chính xác.
