Tích Hợp GIS và AHP Trong Đánh Giá Thích Nghi Cây Điều Tại Huyện Bù Gia Mập

Luận văn tốt nghiệp môi trường nghiên cứu tốt nghiệp hệ thống thông tin môi trường tích hợp gis và ahp trong đánh giá thích nghi cây điều tại, điều tra thực trạng, phân tích số

• Tác giả: Thượng Ngọc Thảo
• Người hướng dẫn: ThS. Ngô Minh Thụy
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Hệ Thống Thông Tin Môi Trường
• Đề tài: Tích Hợp GIS và AHP Đánh Giá Thích Nghi Cây Điều Tại Huyện Bù Gia Mập
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
• 1.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.2. Vị trí địa lý
• 1.2. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU
• 1.2.1. Nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới
• 1.2.2. Nghiên cứu đánh giá thích nghi ở Việt Nam
• 1.3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÓ LIÊN QUAN ĐẾN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.3.1. Lý thuyết về đánh giá thích nghi đất đai bền vững của FAO (1993b)
• 1.3.2. Lý thuyết về hệ thống thông tin địa lý
• 1.3.3. Phân tích thứ bậc AHP
• 1.3.4. Giới thiệu về phần mở rộng công cụ Modelbuilder
• 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.3. NGUỒN TÀI LIỆU PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU
• 2.4. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG PHÁT TRIỂN NGÀNH NÔNG NGHIỆP
• 3.2. PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA CÂY ĐIỀU
• 3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp và phân bố cây trồng chính
• 3.2.2. Hiệu quả kinh tế của cây điều
• 3.3. ỨNG DỤNG GIS VÀ AHP ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI CÂY ĐIỀU
• 3.3.1. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thích nghi của cây điều
• 3.3.2. Thiết kế và xây dựng cơ sở dữ liệu
• 3.3.3. Xây dựng mô hình
• 3.3.4. Kết quả đánh giá thích nghi đất đai cho cây điều
• 4. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH VÙNG TRỒNG ĐIỀU
• 4.1. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp trong vùng thích nghi cây điều
• 4.2. Đề xuất quy hoạch vùng trồng điều
• KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
• KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Tích Hợp GIS và AHP Đánh Giá Cây Điều

Tích hợp Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và Phương pháp phân tích hierachy (AHP) là một phương pháp hiện đại trong việc đánh giá thích nghi cây trồng. Đặc biệt, cây điều tại huyện Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước, là một trong những cây trồng chủ lực của địa phương. Việc áp dụng công nghệ GIS giúp xây dựng bản đồ và phân tích không gian, trong khi AHP hỗ trợ trong việc xác định các yếu tố ưu tiên. Sự kết hợp này không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn đảm bảo tính bền vững cho ngành nông nghiệp.

1.1. Lợi Ích Của Việc Tích Hợp GIS và AHP

Việc tích hợp GIS và AHP mang lại nhiều lợi ích cho việc đánh giá thích nghi cây điều. Đầu tiên, GIS cho phép phân tích không gian và tạo ra các bản đồ trực quan, giúp người quản lý dễ dàng nhận diện các vùng đất thích hợp. Thứ hai, AHP giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thích nghi của cây điều, từ đó đưa ra quyết định chính xác hơn.

1.2. Tình Hình Cây Điều Tại Huyện Bù Gia Mập

Huyện Bù Gia Mập được biết đến là vùng có diện tích trồng cây điều lớn nhất tỉnh Bình Phước. Với điều kiện tự nhiên thuận lợi, cây điều đã trở thành cây trồng chủ lực, đóng góp vào sự phát triển kinh tế địa phương. Tuy nhiên, việc đánh giá thích nghi cây điều vẫn còn nhiều thách thức cần được giải quyết.

II. Vấn Đề Thách Thức Trong Đánh Giá Thích Nghi Cây Điều

Mặc dù cây điều có tiềm năng lớn, nhưng việc đánh giá thích nghi cây điều tại huyện Bù Gia Mập vẫn gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, sự thay đổi trong điều kiện thổ nhưỡng và quản lý tài nguyên thiên nhiên là những vấn đề cần được xem xét kỹ lưỡng. Việc áp dụng GIS và AHP có thể giúp giải quyết những vấn đề này một cách hiệu quả.

2.1. Biến Đổi Khí Hậu Ảnh Hưởng Đến Cây Điều

Biến đổi khí hậu đang trở thành một thách thức lớn đối với sản xuất nông nghiệp, bao gồm cả cây điều. Thay đổi về lượng mưa và nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cây trồng. Việc sử dụng GIS để theo dõi và phân tích các yếu tố này là rất cần thiết.

2.2. Thay Đổi Thổ Nhưỡng và Quản Lý Tài Nguyên

Sự thay đổi trong điều kiện thổ nhưỡng có thể làm giảm khả năng thích nghi của cây điều. Việc quản lý tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững là rất quan trọng để đảm bảo sự phát triển lâu dài của cây điều tại huyện Bù Gia Mập.

III. Phương Pháp Tích Hợp GIS và AHP Đánh Giá Thích Nghi Cây Điều

Phương pháp tích hợp GIS và AHP trong đánh giá thích nghi cây điều bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, cần xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thích nghi của cây điều. Sau đó, xây dựng cơ sở dữ liệu và mô hình hóa dữ liệu để phân tích. Cuối cùng, sử dụng AHP để đánh giá và so sánh các yếu tố này.

3.1. Xác Định Các Yếu Tố Ảnh Hưởng

Các yếu tố như thổ nhưỡng, độ dốc, và khí hậu đều ảnh hưởng đến khả năng thích nghi của cây điều. Việc xác định chính xác các yếu tố này là bước đầu tiên trong quá trình đánh giá.

3.2. Xây Dựng Cơ Sở Dữ Liệu

Xây dựng cơ sở dữ liệu là rất quan trọng để lưu trữ và phân tích thông tin liên quan đến cây điều. Cơ sở dữ liệu này sẽ bao gồm các bản đồ và dữ liệu về điều kiện tự nhiên, giúp cho việc phân tích trở nên dễ dàng hơn.

3.3. Mô Hình Hóa Dữ Liệu

Mô hình hóa dữ liệu giúp tạo ra các bản đồ thích nghi cho cây điều. Sử dụng GIS để chồng lớp các yếu tố ảnh hưởng sẽ giúp xác định các vùng đất thích hợp cho việc trồng cây điều.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Đánh Giá Thích Nghi Cây Điều

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc tích hợp GIS và AHP đã mang lại những thông tin quý giá về khả năng thích nghi của cây điều tại huyện Bù Gia Mập. Các bản đồ thích nghi đã được xây dựng, giúp xác định rõ ràng các vùng đất thích hợp cho việc trồng cây điều.

4.1. Bản Đồ Thích Nghi Cây Điều

Bản đồ thích nghi cây điều cho thấy các vùng rất thích nghi, thích nghi trung bình và không thích nghi. Kết quả này sẽ hỗ trợ cho việc quy hoạch và quản lý vùng nguyên liệu cây điều.

4.2. Đề Xuất Quy Hoạch Vùng Trồng Điều

Dựa trên kết quả đánh giá, đề xuất quy hoạch vùng trồng điều nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đất và tăng thu nhập cho người dân. Việc chuyển đổi cây trồng không hiệu quả sang trồng cây điều là một trong những giải pháp khả thi.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Đánh Giá Thích Nghi Cây Điều

Việc tích hợp GIS và AHP trong đánh giá thích nghi cây điều tại huyện Bù Gia Mập đã chứng minh tính hiệu quả và khả thi. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin hữu ích cho việc quy hoạch mà còn mở ra hướng đi mới cho nghiên cứu trong tương lai.

5.1. Tính Hiệu Quả Của Phương Pháp

Phương pháp tích hợp này đã cho thấy tính hiệu quả cao trong việc đánh giá thích nghi cây điều. Sự kết hợp giữa GIS và AHP giúp đưa ra quyết định chính xác hơn trong quy hoạch sử dụng đất.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp mới để cải thiện độ chính xác trong đánh giá thích nghi cây trồng. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1 Vị trí địa lý Huyện Bù Gia Mập nằm ở phía Bắc tỉnh Bình Phước, thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Trung tâm huyện cách thị xã Đồng Xoài khoảng 65km và cách TP. Hồ Chí Minh khoảng 180km về phía Bắc. Có tọa độ địa lý (theo hệ tọa độ VN2000, múi 3):  Từ 11036’21’’ đến 12017’57’’ vĩ độ Bắc,  Từ 106044’21’’ đến 107014’19’’ kinh độ đông KLTN Thông tin địa lý Hình 1.1 Vị trí huyện Bù Gia Mập trong tỉnh Bình Phước 3 Ranh giới hành chính của huyện được xác định như sau: - Phía Đông và Phía Đông và Đông Nam giáp tỉnh Đắk Nông, TX.

Phước Long và huyện Bù Đăng; - Phía Tây Bắc giáp Vương quốc Campuchia và huyện Bù Đốp; - Phía Tây giáp huyện Lộc Ninh và huyện Hớn Quản; - Phía Nam giáp huyện Đồng Phú. Trong phạm vi ranh giới trên, tổng diện tích tự nhiên toàn huyện là 173,613 ha, với dân số 158.553 người (tính đến 04/2010); mật độ dân số đạt 91 người/km2.2 Địa hình, địa mạo Địa phận huyện Bù Gia Mập nằm trong vùng chuyển tiếp giữa bậc thềm phù sa cổ cao đến núi trung bình thấp. Nhìn chung, hầu hết địa hình khu vực thuộc vùng núi thấp dạng giải kéo dài chia cắt mạnh, đỉnh bằng thoải, sườn dốc, thể hiện bề mặt đặc trưng của phun trào bazan cổ; xen trong dạng địa hình chính vừa nêu là những thung lũng nhỏ hẹp kéo dài ven hợp thủy với quy mô nhỏ. KLTN Thông tin địa lý Địa hình có xu hướng nghiêng khá rõ từ Bắc Đông Bắc xuống Nam Tây Nam với độ cao thay đổi từ khoảng 200m đến 500m.

Theo phân cấp độ dốc trong Quy phạm điều tra lập bản đồ đất tỷ lệ lớn của Bộ Nông Nghiệp (10 TCN 68-84), đồng thời căn cứ vào cấu trúc hình thể và độ nghiêng dốc của bề mặt đất, yếu tố địa hình có thể phân chia ra 6 cấp độ dốc, quy mô diện tích của từng cấp địa hình được trinh bày trong Bảng 1.1 Diện tích đất theo cấp độ dốc địa hình Dạng địa hình và cấp độ Diện tích Tỷ lệ Ghi chú dốc (ha) (%) I/ Địa hình thung lũng 4.652,05 2,68 Thuận lợi cho SX NN II/ Địa hình đồi núi 162.875,66 1,66 Rất thuận lợi cho SX NN - Cấp II (3-8 o ) 44.861,43 25,84 Rất thuận lợi cho SX NN - Cấp III (8-15o ) 35.348,84 20,36 Thuận lợi cho SX NN 2/ Dốc trung bình 27.390,64 15,78 4 Dạng địa hình và cấp độ Diện tích Tỷ lệ Ghi chú dốc (ha) (%) - Cấp IV (15-20o) 27.390,64 15,78 Ít thuận lợi cho SX-NN 3/ Dốc mạnh 17.861,15 10,29 Rất ít thuận lợi cho SX-NN 4/ Dốc rất mạnh 33.841,85 19,49 Không hoặc ít có khả năng SX- - Cấp VI (>25o) 33.841,85 19,49 NN * Sông suối- Mặt nước 6.989,77 ha, chiếm 76,61% DTTN; trong đó: ở độ dốc <80 rất thuận lợi cho bố trí các cây hàng năm hoặc lâu năm là 52.389,14 ha (30,18% DTTN); ở độ dốc 8-150 thuận lợi cho bố trí các cây lâu năm là 35.384,84 ha (20,36% DTTN); ở độ dốc 15-200 ít KLTN Thông tin địa lý thuận lợi cho bố trí các cây lâu năm là 27.390,64 ha (15,78% DTTN); ở độ dốc 20-250 rất ít thuận lợi cho bố trí các cây lâu năm là 17.861,15 ha (10,29% DTTN) và ở độ dốc >250 không hoặc ít có khả năng bố trí sản xuất nông nghiệp là 33.3 Khí hậu Khí hậu nhìn chung bị chi phối bởi 2 yếu tố quan trọng đó là: Vị trí khu vực trong mối liên quan với hoàn lưu khí quyển và Địa hình vĩ mô của vùng. Đối với Bù Gia Mập, là khu vực nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu với vĩ độ từ 11036’21’’- 12017’57’’, trong vùng chịu ảnh hưởng của 2 luồng tín phong chính, Tây Nam và Đông Bắc. Địa hình của huyện, như đã nói trong mục 1.2, nằm trong vùng chuyển tiếp giữa bậc thềm phù sa cổ cao đến núi trung bình thấp, với độ cao thay đổi từ khoảng 200m đến 500m, nghiêng khá rõ từ Bắc Đông Bắc xuống Nam Tây Nam, gần như cùng hướng với 2 luồng tín phong chính. Về phía Đông Bắc của huyện thuộc địa phận các tỉnh Nam Tây Nguyên và Duyên Hải Nam Trung Bộ còn có khối Nam Trường Sơn đồ sộ với độ cao ≥ 1.

5 Sự xuất hiện của các giải núi cao theo hướng gần như vuông góc với 2 luồng tín phong chính, có tác dụng như bức tường hứng hơi ẩm của gió Tây Nam vào mùa mưa và ngăn hơi ẩm của gió Đông Bắc vào mùa khô. Vì vậy, khí hậu Bù Gia Mập, bên cạnh những đặc trưng của miền nhiệt đới cận xích đạo gió mùa còn có những nét đặc thù riêng như mưa lớn vào mùa mưa, khô nóng hơn vào mùa khô; ngoài ra, so với các khu vực khác trong tỉnh Bình Phước, do nằm trên bề mặt địa hình cao hơn nên ở Bù Gia Mập nhiệt độ trung bình năm thường thấp và ôn hòa hơn, lượng mưa lớn hơn và số ngày mưa thường nhiều hơn.2 Chỉ tiêu khí hậu khu vực huyện Bù Gia Mập Trạm Chỉ tiêu Phước Long 1.Nhiệt độ (oC) - Nhiệt độ bình quân 26,2 - Nhiệt độ bình quân thấp nhất 22,0 - Nhiệt độ bình quân cao nhất 32,2 2.Tổng tích ôn (oC/năm)KLTN Thông tin địa lý 9. Giờ chiếu sáng (giờ/ngày) 6,2 4. Lượng mưa (mm) - Bình quân/năm 2.674 - Số ngày mưa bình quân/năm 141 5.

Độ ẩm không khí (%) - Bình quân/năm 81,4 - Thấp nhất/năm 45,6 (Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Bình Phước năm 2010) Nhiệt độ bình quân cao đều quanh năm, nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 27,60C (tháng IV) và trung bình tháng thấp nhất là 23,90C (tháng XII), biên độ nhiệt độ trung bình trong năm là 3,70C; các cực trị nhiệt độ lên xuống cũng không khắc nghiệt lắm, tại Phước Long nhiệt độ tối cao (Tx) là 38,60C và nhiệt độ tối thấp (Tn) là 6 13,00C. Tổng nhiệt độ trung bình năm khá lớn: 9. Số giờ nắng khá cao, trung bình lên đến 2.400 giờ/năm và 6,4-6,6 giờ/ngày. Nhìn chung, nguồn nhiệt lượng và thời gian nắng của khu vực khá dồi dào, là điều kiện thuận lợi cho động thái phát triển của thực vật, giúp cho hệ thống quang hợp của cây cối đạt hiệu quả tích lũy hữu cơ cao; đây là lợi thế tự nhiên cho việc tăng năng suất cây trồng.

Tuy nhiên, nhiệt độ cao và nắng nhiều cũng thúc đẩy quá trình phân giải và khoáng hóa các hợp chất hữu cơ xảy ra mạnh mẽ làm giảm lượng hữu cơ trong đất nếu bề mặt đất không được che phủ tốt. Yếu tố chi phối nhiều đến sản xuất nông nghiệp, cũng như bảo vệ đất là lượng mưa lớn và phân bố rất không đều trong năm. Tại Phước Long, lượng mưa trung bình năm lên đến 2.721 mm với 181 ngày có mưa. Tuy nhiên, có đến 84-90% tổng lượng mưa năm được rơi vào các tháng mùa mưa (tháng V đến tháng X).

Tháng có mưa nhiều nhất là tháng VIII, lượng mưa trung bình lên đến 300-500 mm, tháng ít mưa nhất là tháng I, lượng mưa trung bình chỉ khoảng 2-8 mm. Mưa tập trung làm cho một KLTN Thông tin địa lý số khu vực đất thấp trong vùng bị ngập úng; ngoài ra, ở các khu vực có địa hình cao, quá trình rửa trôi các cation kiềm và một số yếu tố dinh dưỡng xảy ra mạnh mẽ, dẫn đến chua hoá và giảm thấp dinh dưỡng trong đất. Mùa khô, từ đầu tháng XI đến đầu tháng IV năm sau, kéo dài 131- 150 ngày song mưa rất ít chỉ chiếm khoảng 10- 16% tổng lượng mưa năm. Mưa ít, nắng nóng nhiều, thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp, ngoài ra còn làm cho bề mặt đất thường khô tạo điều kiện cho các quá trình phân hủy chất hữu cơ và quá trình bốc thoát hơi nước bề mặt càng thêm mãnh liệt, dẫn đến đất bị giảm chất hữu cơ và chai cứng bề mặt.

Lượng bốc hơi hàng năm tương đối lớn, trung bình năm vào khoảng 900-1. Tuy nhiên tổng lượng bốc hơi trong các tháng mùa khô lớn hơn nhiều so với các tháng mùa mưa. Tổng lượng bốc hơi các tháng mùa khô lên đến 600-700 mm chiếm khoảng 66-70% tổng lượng bốc hơi năm. Trong các tháng mùa mưa (tháng 5-10), trong khi lượng mưa rơi lên đến 1.400 mm, lượng bốc hơi chỉ khoảng 300-350 mm, làm cho chỉ số ẩm lên đến 4,0-6,0 lần.

Ẩm độ không khí khá cao: Trung bình các tháng trong năm là 75-90% và có sự biến đổi theo mùa khá rõ, chênh lệch độ ẩm giữa hai mùa khoảng 9-10%. Độ ẩm 7 không khí trung bình các tháng mùa mưa đạt khoảng 80-90% và trung bình các tháng mùa khô là 70-80%. Tuy nhiên cần chú là vào các tháng mùa khô, độ ẩm thấp nhất có thể xuống <30%, có khi vào giữa trưa ẩm độ không khí chỉ còn 16-20% có thể gây bất lợi cho cây cối, động vật và sức khỏe của con người. Chế độ gió tương đối ổn định, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới: Bù Gia Mập có hai hướng gió chủ đạo trong năm là gió Tây, Tây Nam thịnh hành trong mùa mưa với tốc độ trung bình là 1,8-2,1 m/s và gió Đông, Đông Bắc thịnh hành trong mùa khô với tốc độ trung bình là 2,0-2,2 m/s.

Gió mạnh nhất trong ngày chiếm tần suất lớn nhất là từ cấp 3 đến cấp 5, tương đương với tốc độ 3,4-10,7 m/s. Gió mạnh từ cấp 6 trở lên (≥ 10,8 m/s) chiếm tỷ lệ không đáng kể. Sông suối và thủy văn Trên địa bàn huyện có Sông Bé chảy qua theo hướng Bắc Đông Bắc xuống Nam Tây Nam, đây là chi lưu lớn nhất của hệ thống sông Đồng Nai. Sông Bé bắt nguồn từ các dãy KLTN Thông tin địa lý núi cao 600-800 m trên cao nguyên Xnaro (Nam Tây Nguyên), chảy qua tỉnh Bình Phước, xuống Bình Dương và hợp lưu với sông Đồng Nai tại Hiếu Liêm.

Sông Bé có chiều dài khoảng 350 km và diện tích lưu vực là 7. Phần chảy qua Bù Gia Mập có chiều dài khoảng 166 km với diện tích lưu vực khoảng 4. Về lưu lượng dòng chảy: Tại Phước Hoà 1 (khống chế diện tích lưu vực 5.765 km2 bằng 75,36% tổng diện tích lưu vực), tổng lưu lượng trung bình nhiều năm đạt 6,254 tỷ m3; tuy nhiên, phân bố dòng chảy rất không đều trong năm, lưu lượng trung bình các tháng mùa mưa (p75%) lên đến 2.054 m3/s, chiếm khoảng 89,15% tổng lưu lượng cả năm; trong khi, lưu lượng trung bình tháng các tháng mùa khô (p75%) chỉ đạt 250 m3/s, chiếm khoảng 10,85% tổng lưu lượng cả năm.