Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đất đai là tài nguyên quốc gia quý báu, là tư liệu sản xuất đặc biệt và là đối tượng lao động cơ bản trong sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp; tuy nhiên tài nguyên đất có giới hạn nghiêm ngặt về không gian. Tại tỉnh Cà Mau nói chung và huyện Thới Bình nói riêng, công tác điều tra lập bản đồ đất đã từng được triển khai qua hai đợt: đợt một vào các năm 1976–1977 và đợt hai vào giai đoạn 1987–1990 (thời điểm còn thuộc tỉnh Minh Hải cũ). Từ sau năm 2000, địa bàn huyện Thới Bình đã diễn ra quá trình chuyển đổi cơ cấu sản xuất mạnh mẽ từ Nông – Lâm – Ngư nghiệp sang Ngư – Nông – Lâm nghiệp, thể hiện rõ nét qua việc chuyển đổi ồ ạt nhiều diện tích đất trồng lúa và đất trồng mía sang nuôi trồng thủy sản nước lợ, nước mặn. Việc đưa nước mặn vào sâu trong nội đồng đã làm thay đổi sâu sắc tính chất hóa lý, quy mô phân bố và đặc điểm phát sinh của các loại đất. Các tài liệu và bản đồ đất lập trước đây không còn phản ánh đúng thực trạng thổ nhưỡng hiện tại, đặt ra yêu cầu cấp bách phải điều tra, đánh giá lại để phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và sử dụng bền vững.

Đề tài được thực hiện trong khuôn khổ dự án “Điều tra bổ sung xây dựng bản đồ đất tỉnh Cà Mau tỷ lệ 1/100.000” do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Cà Mau làm chủ đầu tư và Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp thực hiện theo văn bản số 1067/STNMT-QHKH ngày 07/10/2009.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm 4 nội dung:

  1. Nắm vững tài nguyên đất đai huyện Thới Bình cả về số lượng và chất lượng; chỉ ra những lợi thế và những hạn chế của đất đai.
  2. Tìm hiểu tình hình biến động chất lượng đất đai huyện Thới Bình từ sau khi chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất nông, lâm, ngư nghiệp.
  3. Đề xuất định hướng sử dụng tài nguyên đất.
  4. Lập bộ tư liệu về tài nguyên đất huyện Thới Bình phục vụ việc khai thác sử dụng.

Nhiệm vụ nghiên cứu được xác định cụ thể:

  1. Nghiên cứu điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến quá trình hình thành và vấn đề sử dụng tài nguyên đất tỉnh Cà Mau;
  2. Nghiên cứu tính chất lý, hóa học và sinh học các loại đất;
  3. Đề xuất sử dụng tài nguyên đất phục vụ nông, lâm ngư nghiệp.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Tài nguyên đất đai huyện Thới Bình, bao gồm hình thái phẫu diện, tính chất lý - hóa học, thành phần cơ giới, dinh dưỡng và độc chất trong đất, các đơn vị đất đai (LMU) và hiện trạng khai thác sử dụng đất.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ địa giới hành chính huyện Thới Bình, tỉnh Cà Mau với tổng diện tích tự nhiên là 63.645,8 ha, gồm 12 đơn vị hành chính (01 thị trấn và 11 xã: Biển Bạch, Biển Bạch Đông, Tân Bằng, Trí Phải, Trí Lực, Tân Phú, Thới Bình, Tân Lộc, Tân Lộc Bắc, Tân Lộc Đông, Hồ Thị Kỷ).
  • Phạm vi thời gian: Khảo sát thực địa và lấy mẫu thực hiện từ tháng 12/2011 đến tháng 04/2012; số liệu hiện trạng và kinh tế - xã hội thu thập trong giai đoạn 2000–2011; định hướng đề xuất sử dụng đất đến năm 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng hệ thống phân loại đất quốc tế FAO/WRB để xác định các đơn vị phân loại đất phát sinh tại khu vực đồng bằng ngập nước và đầm lầy ven biển (điển hình như các nhóm phụ Hyposali-Gleyic Fluvisols, Hapli-Salic Fluvisols, Epiproto-Thionic Fluvisols). Quy trình đánh giá khả năng thích nghi đất đai được xây dựng dựa trên mô hình của hệ thống đánh giá đất tự động ALES (Automated Land Evaluation System) do Rossiter và Van Wambeke (Đại học Cornell, Hoa Kỳ) phát triển.

Phương pháp nghiên cứu thực tế kết hợp giữa điều tra thực địa, phân tích hóa lý trong phòng thí nghiệm và ứng dụng công nghệ địa tin học (GIS), cụ thể:

  • Phương pháp điều tra thực địa: Tiến hành dã ngoại trên toàn huyện, đào và mô tả phẫu diện đất để nghiên cứu hình thái phẫu diện (các tầng phát sinh A, Bw, BC, Cpg, Cg), khoan thăm dò nhằm xác định chính xác ranh giới các loại đất, lấy mẫu tiêu bản đất và mẫu phân tích đại diện theo các tầng đất; đồng thời điều tra nông hộ về tình hình đầu tư sản xuất, canh tác và cải tạo đất.
  • Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm (15 chỉ tiêu):
    • Cấp phối hạt: Tách cấp cát bằng rây chuyên dụng, xác định tỷ lệ hạt thịt và hạt sét bằng phương pháp hút pipet sau khi phân tán huyền phù.
    • Độ chua của đất (pH): Đo điện thế bằng máy đo pH điện cực thủy tinh với pH nước ($pH_{H_2O}$), pH muối trung tính ($pH_{KCl}$ 1M) và độ chua tiềm tàng ($pH_{H_2O_2}$).
    • Chất hữu cơ tổng số (OM): Xác định bằng phương pháp Walkley-Black, oxy hóa bằng $K_2Cr_2O_7$ trong môi trường $H_2SO_4$ đậm đặc và chuẩn độ lượng dư bằng muối $Fe^{2+}$.
    • Nitơ tổng số: Xác định bằng phương pháp Kjeldahl (vô cơ hóa mẫu bằng $H_2SO_4$ đặc với xúc tác $K_2SO_4$, $CuSO_4$ và Se; cất đạm thu $NH_3$ bằng dung dịch axit boric $H_3BO_3$ và chuẩn độ bằng dung dịch HCl).
    • Phốt pho tổng số: Vô cơ hóa mẫu bằng hỗn hợp axit pecloric ($HClO_4$) và axit nitric ($HNO_3$), xác định hàm lượng bằng phương pháp trắc quang đo màu xanh molypden trên máy quang phổ kế.
    • Kali tổng số: Hòa tan mẫu bằng hỗn hợp HF và $HClO_4$, đo trên quang kế ngọn lửa.
    • Phốt pho dễ tiêu: Phương pháp Oniani (chiết rút bằng $H_2SO_4$ 0,1N với tỷ lệ đất:dung dịch là 1:25, lắc 3 phút và đo màu xanh molypden).
    • Nitơ dễ tiêu: Xác định lượng nitơ khoáng hóa trong điều kiện ủ ấm.
    • Kali dễ tiêu: Chiết rút bằng dung dịch amon axetat 1M ($CH_3COONH_4$, pH = 7,0), đo bằng quang kế ngọn lửa tại bước sóng 768 nm.
    • Cation trao đổi: Xác định $Na^+$ (bước sóng 589 nm) và $K^+$ (768 nm) bằng quang kế ngọn lửa; xác định $Ca^{2+}$ (422,7 nm) và $Mg^{2+}$ (285,2 nm) bằng máy hấp phụ nguyên tử (AAS) hoặc quang kế ngọn lửa axetylen.
    • Anion trao đổi: Xác định $Cl^-$ bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch $AgNO_3$ (chỉ thị kalicromat); xác định $SO_4^{2-}$ bằng kết tủa $BaSO_4$ và đo độ đục.
    • Tổng số muối tan: Chiết mẫu với nước cất tỷ lệ 1:5, oxy hóa chất hữu cơ bằng $H_2O_2$, cô cạn, sấy khô và cân khối lượng cặn.
    • Dung tích hấp thu cation (CEC): Xác định bằng phương pháp Natri axetat ($CH_3COONa$ 1M, pH = 8,2), dùng $Na^+$ làm cation bão hòa và đo trên quang kế ngọn lửa.
    • Độ chua thủy phân: Tác động bằng dung dịch $CH_3COONa$ 1M (pH = 8,0) để đẩy $H^+$ và $Al^{3+}$, chuẩn độ axit axetic tạo thành bằng dung dịch kiềm NaOH.
    • Hàm lượng $Fe^{3+}$, $Fe^{2+}$: Phương pháp so màu phức chất với O-phenanthroline ở khoảng pH từ 3 đến 5, đo trên máy quang phổ kế tại bước sóng 508 nm.
  • Phương pháp ứng dụng công nghệ GIS và phần mềm chuyên ngành:
    • Thiết bị GPS cầm tay định vị tọa độ kinh độ, vĩ độ và cao độ phẫu diện đất ngoài thực địa.
    • Phần mềm MapSource trích xuất và đồng bộ dữ liệu tọa độ GPS vào máy tính.
    • Phần mềm ALES (Automated Land Evaluation System) xử lý cơ sở dữ liệu thuộc tính để đánh giá phân hạng thích nghi đất đai.
    • Phần mềm MapInfo biên tập bản đồ chuyên đề và kết nối cơ sở dữ liệu với ALES.
    • Phần mềm ArcGIS 9.3 thực hiện các thao tác chồng xếp (overlay) các lớp bản đồ đơn tính, truy vấn không gian, phân tích và xuất bản đồ đất, bản đồ đơn vị đất đai và bản đồ hiện trạng sử dụng đất.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội

Chương 1 tổng hợp các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội chi phối quá trình hình thành, thoái hóa và sử dụng tài nguyên đất tại huyện Thới Bình:

  • Vị trí và địa hình: Huyện nằm ở phía Bắc tỉnh Cà Mau, diện tích tự nhiên 63.645,8 ha; phía Bắc giáp Kiên Giang, phía Đông giáp Bạc Liêu, phía Tây giáp U Minh, phía Nam giáp thành phố Cà Mau. Địa hình mang đặc trưng đầm lầy trũng, độ cao trung bình từ 0,2–0,4 m (khu vực cao đạt 0,8–1,2 m), mạng lưới kênh rạch chằng chịt, chịu ảnh hưởng triều phức tạp từ cả Biển Đông và Biển Tây, tạo ra nhiều vùng giáp nước (kênh Đường Xuồng, kênh Cây Gừa, kênh Bảy Ngàn) gây khó khăn cho tiêu thoát úng mùa mưa và tích tụ phèn.
  • Khí hậu và thủy văn: Khí hậu cận xích đạo gió mùa, lượng mưa trung bình 2.200 mm/năm (mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 chiếm 90% lượng mưa; mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau thiếu nước ngọt trầm trọng). Sông Trẹm dài 36 km, rộng 80–100 m, sâu 2,5–3 m, nước thay đổi theo mùa (mùa mưa có màu đỏ từ rừng tràm U Minh chảy ra, mùa khô đục phù sa từ biển Tây).
  • Dân số và kinh tế: Dân số thời điểm tháng 3/2011 đạt 140.600 người, mật độ trung bình 219 người/$km^2$ (cao nhất tại thị trấn Thới Bình đạt 500 người/$km^2$, thấp nhất tại xã Tân Lộc Đông đạt 154 người/$km^2$). Lực lượng lao động trong độ tuổi là 92.865 người (chiếm 66% dân số), trong đó lao động nông nghiệp chiếm trên 83%. Tăng trưởng kinh tế bình quân giai đoạn 2001–2010 đạt 13,2%/năm.
Lĩnh vực kinh tế Năm 2000 (%) Năm 2005 (%) Năm 2009 (%) Năm 2010 (%)
Nông ngư nghiệp 70,80 71,56 63,31 62,00
Công nghiệp - Xây dựng 10,70 6,32 8,39 9,00
Dịch vụ 18,50 22,12 28,30 29,00
  • Thực trạng sản xuất: Đất lúa thuần giảm mạnh do chuyển dịch tự phát sang nuôi tôm (diện tích gieo trồng lúa giảm từ 57.325 ha còn khoảng 30.000 ha; mô hình luân canh lúa - tôm tăng từ 13.924 ha năm 2001 lên 24.000 ha vào đầu năm 2011). Diện tích mía nguyên liệu giảm sút từ 5.109 ha (2005) xuống còn khoảng 1.000 ha (2009), gây thiếu hụt nguyên liệu cho nhà máy đường Thới Bình (công suất 1.000 tấn/ngày).

Chương 2. Nội dung nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết phương pháp dã ngoại, quy chuẩn lấy mẫu phẫu diện và các phương pháp phân tích 15 chỉ tiêu hóa lý đất. Kết quả phân tích thành phần cơ giới hạt cho thấy:

  • Cấp hạt thịt (đường kính 0,002–0,05 mm) chiếm tỷ trọng lớn nhất, dao động từ 30% đến trên 70%.
  • Cấp hạt sét (đường kính < 0,002 mm) chiếm từ 20% đến trên 60%.
  • Cấp hạt cát (đường kính 0,02–2,0 mm) chiếm tỷ trọng nhỏ, thường dưới 20%.

Kết quả này khẳng định đất đai huyện Thới Bình có thành phần cơ giới nặng, độ phân tán keo sét cao và khả năng giữ nước, giữ dưỡng chất tốt nhưng dễ bị nén dẽ và yếm khí khi úng ngập.

Chương 3. Kết quả nghiên cứu

Chương 3 trình bày các phát hiện về phân loại đất, tính chất lý - hóa - nông học và phân bố tài nguyên đất trên địa bàn huyện:

  1. Nhóm đất mặn: Hình thành trên trầm tích trẻ Holocene có nguồn gốc sông, biển hoặc hỗn hợp sông - biển.

    • Đất mặn ít ($M_i$ - Hyposali-Gleyic Fluvisols): Phân bố tập trung tại các xã Tân Phú, Thới Bình, Biển Bạch Đông, Hồ Thị Kỷ. Tầng $B_w$ phát triển ở độ sâu 70–90 cm. Tỷ lệ sét 40–60%. Phản ứng đất ít chua đến gần trung tính ($pH_{H_2O}$ tầng mặt đạt 5,4–6,4, tầng sâu >70 cm đạt 7,0–8,4; $pH_{H_2O_2}$ đạt 3,0–5,0). Mùn và đạm khá (OM: 2,8–3,6%; N: 0,17–0,23%); $P_2O_5$ tổng số 0,03–0,08%; $K_2O$ tổng số giàu (1,0–1,3%); CEC đạt 18,5–19,1 me/100g đất; độ bão hòa bazơ 50–60%; hàm lượng các độc chất ($SO_4^{2-}$, $Cl^-$, $Al^{3+}$) rất thấp. Đây là loại đất tốt nhất cho nông nghiệp trên địa bàn huyện.
    • Đất mặn nhiều ($M$ - Hapli-Salic Fluvisols): Tập trung tại Thới Bình, Hồ Thị Kỷ. Phẫu diện kiểu A-Bw-BC, tỷ lệ sét 51–67%. Phản ứng đất gần trung tính ($pH_{H_2O}$ đạt 6,6–7,3; $pH_{H_2O_2}$ khoảng 4,0). Hàm lượng OM đạt 1,8–2,1%; N đạt 0,11–0,14%; $K_2O$ giàu (1,1–1,2%); CEC đạt 16,4–18,7 me/100g đất; độ bão hòa bazơ 60–65%. Tầng mặt có độ mặn và sắt hòa tan thấp ($Cl^-$: 0,09%; $Fe^{3+}$: 0,26 mg/100g đất), nhưng tầng sâu tăng cao ($Cl^-$: 0,4–0,5%; $Fe^{3+}$: 8,6–10,8 mg/100g đất).
  2. Nhóm đất phèn: Phát triển trên trầm tích Holocene nguồn gốc đầm lầy biển chứa nhiều khoáng chất pyrite ($FeS_2$). Khi bị oxy hóa, pyrite chuyển hóa thành jarosite giải phóng $SO_4^{2-}$ làm sụt giảm pH đất nghiêm trọng ($pH_{H_2O} \le 3,5$). Đất phèn được chia thành phèn tiềm tàng và phèn hoạt động, với 18 đơn vị chú dẫn bản đồ.

    • Đất phèn tiềm tàng nông dưới rừng ngập mặn ($Sp_1Mn$ - Epiproto-Thionic Fluvisols): Tầng phèn xuất hiện ở độ sâu 0–50 cm; cấu trúc sét hữu cơ glây mềm nhão, tỷ lệ sét 43–51%. Phản ứng đất $pH_{H_2O}$ đạt 5,6–6,7 nhưng độ chua tiềm tàng rất cao ($pH_{H_2O_2}$ chỉ đạt khoảng 1,5). Mùn rất giàu (OM: 4,2–9,1%); N trung bình khá (0,17–0,25%); $K_2O$ giàu (1,2–1,3%); CEC rất cao (25,3–30,5 me/100g đất). Độc chất rất cao tại tầng phèn ($SO_4^{2-}$: 0,18–0,20%; $Fe^{3+}$: 20,6–22,2 mg/100g đất; $Al^{3+}$: 2,5–2,9 me/100g đất; $Cl^-$: 1,17–1,42%).
    • Đất phèn tiềm tàng sâu, mặn trung bình ($Sp_2M$): Tầng phèn xuất hiện ở độ sâu 50–100 cm, tỷ lệ sét 33–45%. Tầng không phèn có $pH_{H_2O}$ từ 7,1–7,5; tầng phèn có $pH_{H_2O}$ giảm xuống 4,7–5,7 và $pH_{H_2O_2}$ đạt 1,5. Mùn và đạm rất giàu (OM: 7,1–12,0%; N: 0,22–0,37%); $K_2O$ giàu (1,2–1,3%); Ca trao đổi thấp (1,4–3,1 me/100g đất), Mg trao đổi cao (4,8–10,5 me/100g đất). Độc chất ở tầng phèn cao ($SO_4^{2-}$: 0,16–0,24%; $Fe^{3+}$: 23,2–24,2 mg/100g đất; $Al^{3+}$: 2,0–2,6 me/100g đất).

Chương 4. Đề xuất hướng sử dụng tài nguyên đất

Tác giả đề xuất phương án quy hoạch và phân vùng sử dụng đất đến năm 2020:

  • Đất nông nghiệp:
    • Đất trồng cây hàng năm (lúa, mía, màu): Ổn định vùng lúa 2 vụ và vùng chuyên canh mía tại các khu vực được bảo vệ đê bao ngọt hóa; mở rộng và chuẩn hóa kỹ thuật mô hình luân canh 1 vụ lúa – 1 vụ tôm trên đất nuôi tôm tại các vùng có nguồn nước mưa rửa mặn tốt nhằm đảm bảo bền vững môi trường.
    • Đất trồng cây lâu năm: Khuyến khích phát triển vườn cây ăn trái phân tán trên các bờ bao, líp cao dọc theo tuyến sông Trẹm và các kênh rạch chính có nước ngọt.
    • Đất nuôi trồng thủy sản: Quy hoạch vùng chuyên tôm nước lợ, mặn tại các khu vực đất phèn mặn ngập triều, kiểm soát chặt chẽ quy trình xả thải bùn đáy ao và xử lý hóa chất.
  • Đất phi nông nghiệp:
    • Quy hoạch phát triển hạ tầng giao thông kết nối liên xã, mở rộng đô thị thị trấn Thới Bình đạt chuẩn đô thị loại V bền vững.
    • Quy hoạch cụm tuyến dân cư nông thôn tập trung ven các trục giao thông thủy bộ chính, có đê bao ngăn lũ triều cường và cấp thoát nước sạch.
    • Dành quỹ đất phát triển dịch vụ - thương mại và du lịch sinh thái, du lịch về nguồn gắn liền với các di tích lịch sử (Đền thờ Bác Hồ tại xã Trí Lực, căn cứ Xứ ủy Nam Bộ tại xã Trí Phải).

Chương 5. Kết luận, kiến nghị

  • Kết luận: Đồ án đã hoàn thành công tác điều tra thổ nhưỡng thực địa, phân tích định lượng 15 chỉ tiêu hóa lý, làm rõ tính chất phân dị của 2 nhóm đất chính (đất mặn và đất phèn) với 18 đơn vị bản đồ đất; chỉ ra mức độ rủi ro tiềm tàng do độc chất $SO_4^{2-}$, $Fe^{3+}$, $Al^{3+}$ và xâm nhập mặn; đồng thời xây dựng bản đồ đơn vị đất đai làm cơ sở bố trí sản xuất nông - ngư nghiệp đến năm 2020.
  • Kiến nghị:
    • Tỉnh Cà Mau và huyện Thới Bình cần ưu tiên nguồn vốn hoàn chỉnh hệ thống thủy lợi khép kín các tiểu vùng nhằm chủ động điều tiết nguồn nước ngọt - lợ - mặn, tránh tình trạng tự phát phá vỡ quy hoạch.
    • Tăng cường kiểm soát môi trường nước và quản lý nghiêm ngặt việc chuyển đổi đất trồng lúa sang nuôi tôm tại các vùng đất mặn ít có tiềm năng thâm canh nông nghiệp.

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính

Nghiên cứu đã cung cấp bức tranh định lượng chi tiết về đặc tính lý - hóa học của các loại đất chính trên địa bàn huyện Thới Bình qua số liệu phân tích thực nghiệm:

Nhóm / Loại đất Cấp hạt sét (%) $pH_{H_2O}$ $pH_{H_2O_2}$ Hữu cơ OM (%) Đạm tổng N (%) Lân tổng $P_2O_5$ (%) Kali tổng $K_2O$ (%) CEC (me/100g đất)
Đất mặn ít ($M_i$) 40 – 60 5,4 – 6,4 3,0 – 5,0 2,8 – 3,6 0,17 – 0,23 0,03 – 0,08 1,0 – 1,3 18,5 – 19,1
Đất mặn nhiều ($M$) 51 – 67 6,6 – 7,3 4,0 1,8 – 2,1 0,11 – 0,14 0,04 – 0,06 1,1 – 1,2 16,4 – 18,7
Phèn tiềm tàng nông ($Sp_1Mn$) 43 – 51 5,6 – 6,7 ~1,5 4,2 – 9,1 0,17 – 0,25 0,03 – 0,05 1,2 – 1,3 25,3 – 30,5
Phèn tiềm tàng sâu ($Sp_2M$) 33 – 45 4,7 – 5,7 ~1,5 7,1 – 12,0 0,22 – 0,37 0,03 – 0,04 1,2 – 1,3 Độc chất tầng phèn cao

Giải pháp và định hướng đề xuất

  • Đề xuất phân vùng thích nghi cho các mô hình sử dụng đất: ưu tiên mô hình luân canh “lúa – tôm” trên đất phèn tiềm tàng sâu nhiễm mặn mùa khô ($Sp_2M$, $Sp_2Mi$) nhằm lợi dụng nước mưa rửa mặn và cắt đứt mầm bệnh của tôm.
  • Đề xuất hoàn thiện hệ thống thủy lợi phân ranh mặn - ngọt rõ ràng; bảo vệ nghiêm ngặt diện tích đất mặn ít ($M_i$) có tầng mặt ngọt hóa để trồng lúa 2 vụ và hoa màu.
  • Bảo vệ và khôi phục hệ sinh thái rừng ngập mặn trên diện tích đất phèn tiềm tàng nông ($Sp_1Mn$) để giữ ổn định môi trường trầm tích ven sông rạch.

Đóng góp khoa học và thực tiễn

  • Đồ án đã cập nhật cơ sở dữ liệu thổ nhưỡng huyện Thới Bình sau hơn 20 năm kể từ đợt điều tra năm 1987–1990, phản ánh đầy đủ tác động của làn sóng chuyển đổi mô hình kinh tế nông - ngư nghiệp sau năm 2000.
  • Ứng dụng thành công chuỗi công nghệ kết hợp giữa GPS định vị phẫu diện, phần mềm ALES đánh giá đất đai tự động và hệ thống GIS (MapInfo, ArcGIS 9.3) để số hóa bản đồ đất và bản đồ đơn vị đất đai (LMU) cấp huyện.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp trong hơn 3 tháng (tháng 12/2011 đến tháng 04/2012) nên số lượng phẫu diện khảo sát và mẫu đất phân tích chủ yếu đại diện cho các vùng sinh thái chính; đồ án nằm trong khuôn khổ dự án lập bản đồ tỷ lệ 1/100.000 nên mức độ chi tiết hóa ranh giới đất ở cấp vi địa hình từng ấp, từng tiểu vùng thủy lợi còn hạn chế. Đồ án chưa theo dõi được chuỗi biến động oxy hóa pyrite ($FeS_2$) liên tục qua nhiều vụ nuôi tôm thực tế.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiếp tục quan trắc diễn biến độ mặn và độ chua tầng đất mặt theo từng mùa trong nhiều năm liên tiếp; nâng cao tỷ lệ bản đồ đất lên 1/25.000 hoặc 1/10.000 cho các xã trọng điểm chuyển đổi lúa - tôm; đánh giá sâu hơn tác động tích tụ dư lượng hóa chất xử lý đầm tôm và thuốc bảo vệ thực vật đối với hệ sinh vật đất.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên môn giá trị cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ kỹ thuật thuộc các chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Đất đai, Khoa học Đất, Nông học và Địa lý Tài nguyên.
  • Nội dung đáng tham khảo:
    • Quy trình thực hành và nguyên lý phân tích định lượng 15 chỉ tiêu hóa lý thổ nhưỡng trong phòng thí nghiệm (đặc biệt là các chỉ tiêu phức tạp như độ chua thủy phân, phân tích CEC bằng Natri axetat, đo sắt $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ so màu và lân dễ tiêu theo Oniani).
    • Phương pháp luận tích hợp phần mềm ALES với MapInfo và ArcGIS 9.3 trong việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai và đánh giá thích nghi đất đai khu vực đồng bằng trũng phèn mặn.

Câu hỏi thường gặp

1. Cơ cấu kinh tế của huyện Thới Bình có sự dịch chuyển như thế nào trong giai đoạn 2000–2010?
Trong giai đoạn 2000–2010, tỷ trọng khu vực Nông ngư nghiệp đã giảm từ 70,80% (năm 2000) xuống còn 62,00% (năm 2010). Ngược lại, khu vực Dịch vụ tăng trưởng mạnh nhất, nâng tỷ trọng từ 18,50% lên 29,00%. Khu vực Công nghiệp - Xây dựng duy trì ở mức thấp, từ 10,70% năm 2000 giảm xuống 6,32% năm 2005 trước khi phục hồi lên 9,00% vào năm 2010.

2. Thành phần cơ giới của đất đai huyện Thới Bình có đặc trưng gì?
Qua kết quả phân tích cấp phối hạt, đất huyện Thới Bình có thành phần cơ giới nặng: cấp hạt thịt (đường kính 0,002–0,05 mm) chiếm tỷ trọng lớn nhất từ 30% đến trên 70%; cấp hạt sét (đường kính < 0,002 mm) chiếm từ 20% đến trên 60%; trong khi cấp hạt cát (đường kính 0,02–2,0 mm) chỉ chiếm tỷ lệ rất thấp, dưới 20%.

3. Tại sao đất phèn tiềm tàng nông ($Sp_1Mn$) lại có nguy cơ gây độc cao dù $pH_{H_2O}$ đo được ở mức ít chua?
Đất phèn tiềm tàng nông ($Sp_1Mn$) phát triển trên trầm tích chứa pyrite ($FeS_2$), khi ở trạng thái yếm khí tự nhiên thì phản ứng đất ít chua ($pH_{H_2O}$ từ 5,6–6,7). Tuy nhiên, độ chua tiềm tàng của đất lại cực kỳ cao ($pH_{H_2O_2}$ tụt xuống mức 1,5) và chứa lượng độc chất lớn ($SO_4^{2-}$: 0,18–0,20%; $Fe^{3+}$: 20,6–22,2 mg/100g đất; $Al^{3+}$: 2,5–2,9 me/100g đất; $Cl^-$: 1,17–1,42%). Khi bị phơi ải hoặc đào đắp làm bờ bao thoát nước, pyrite bị oxy hóa mạnh tạo thành jarosite và giải phóng axit sulfuric tự do gây độc hại nghiêm trọng cho rễ cây.

4. Đồ án sử dụng bộ công cụ phần mềm nào để xử lý dữ liệu không gian và đánh giá đất?
Tác giả đã ứng dụng phối hợp 5 công cụ/phần mềm: thiết bị GPS để lấy tọa độ phẫu diện ngoài thực địa; phần mềm MapSource để chuyển dữ liệu GPS vào máy tính; phần mềm ALES (Automated Land Evaluation System) để tính toán đánh giá thích nghi đất đai tự động; phần mềm MapInfo để biên tập và quản lý dữ liệu thuộc tính; và phần mềm ArcGIS 9.3 để thực hiện phép chồng xếp bản đồ đơn tính, phân tích không gian và xuất bản đồ chuyên đề.

5. Xu hướng biến động diện tích cây lúa và cây mía trên địa bàn huyện Thới Bình diễn ra như thế nào?
Do hiệu quả kinh tế và làn sóng đưa nước mặn vào nội đồng nuôi tôm, diện tích gieo trồng lúa thuần giảm mạnh từ 57.325 ha xuống còn khoảng 30.000 ha vào đầu năm 2011 (song diện tích mô hình luân canh lúa - tôm tăng lên đạt 24.000 ha). Diện tích trồng mía phục vụ nhà máy đường Thới Bình giảm mạnh từ 5.109 ha năm 2005 xuống chỉ còn khoảng 1.000 ha năm 2009, khiến sản lượng mía giảm từ 316.000 tấn và gây thiếu hụt nguyên liệu nghiêm trọng.


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Đình Xuân Quyết đã nghiên cứu toàn diện điều kiện phát sinh, đặc tính hóa lý của hai nhóm đất chính (đất mặn và đất phèn) trên diện tích 63.645,8 ha của huyện Thới Bình, tỉnh Cà Mau. Công trình đã làm rõ tính chất phân dị thổ nhưỡng thông qua việc định lượng 15 chỉ tiêu thí nghiệm và phân tích tác động từ làn sóng chuyển dịch cơ cấu nông - ngư nghiệp sau năm 2000. Bằng việc kết hợp hệ thống đánh giá đất tự động ALES và công nghệ GIS, đề tài đã xây dựng cơ sở dữ liệu số hóa và đề xuất định hướng phân vùng sử dụng đất nông - lâm - ngư nghiệp bền vững đến năm 2020.