Đặt vấn đề Ngày nay, nền y học phát triển không ngừng, các loại thuốc Tây Y được tập trung nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong cả nước cũng như trên thế giới. Tuy nhiên, các loại thuốc quý có nguồn gốc tự nhiên vẫn được ưa chuộng và được khai thác môt cách triệt để. Có những loại cây thuốc quý hiếm đã được nhân giống và phát triển rộng dưới các mô hình kinh tế, đem lại nguồn lợi lớn cho nhân dân trong các vùng thích nghi. Trong những năm gần đây, các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam với lợi thế khí hậu, đất đai đã triển khai rất nhiều các mô hình kinh tế trên và đạt được những kết quả to lớn.
Trong đó, phải kể đến mô hình trồng cây Ba Kích trồng tại các tỉnh Lạng Sơn, Cao Bằng, Tuyên Quang. Với nhiều công dụng: tăng sức dẻo dai, tăng sức đề kháng, chống viêm, bổ xương cốt. Ba Kích đang trở thành mặt hàng khan hiếm trên thi trường thuốc Việt Nam cũng như nước ngoài. Nhận thấy tiềm năng lớn của cây thuốc này, tỉnh Thái Nguyên cũng đang triển khai ứng dụng mô hình trong các huyện như Phú Lương, Định Hóa nhằm tạo ra một hướng phát triển mới cho huyện nhà.
Tuy nhiên, thực tế cho thấy có nhiều mô hình được mở ra ồ ạt, thiếu kỹ thuật, khí hậu đất đai không phù hợp dẫn đến việc hiệu quả kinh tế không cao, khiến cho người dân phải đầu tư nhiều vốn, thời gian và sức lực mà không đem lại lợi nhuận. Xuất phát từ những lý do trên, sau khi đi tìm hiểu thực tế ở địa phương và khu vực nghiên cứu, dưới sự hướng dẫn của cô giáo TS. Vũ Thị Thanh Thủy em tiến hành nghiên cứu đề tài: ‘‘Ứng dụng công nghệ GIS phân vùng thích nghi đất đai cho cây Ba Kíchtại huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên”. Mục tiêu của đề tài 1.
Mục tiêu tổng quát Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS) xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính để phân vùng thích nghi đất đai cho cây Ba Kích trên địa bàn Phú Lương tỉnh Thái Nguyên. Mục tiêu cụ thể - Điều tra cơ bản và thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên của vùng. - Thực trạng nguồn tài nguyên cây dược liệu tại Thái Nguyên. - Xác định tiêu chí thích nghi của cây Ba Kích.
- Ứng dụng GIS để xây dựng bản đồ thích nghi của cây Ba Kích. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu - Vận dụng và phát huy được kiến thức đã học tập và nghiên cứu. - Nâng cao nhận thức, kĩ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này.
Ý nghĩa trong thực tiễn - Tăng cường công tác quản lý tài nguyên nhằm phòng, chống xói mòn, rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất … - Đưa mô hình trồng cây Ba Kích có giá trị dược liệu, lợi nhuận kinh tế cao phù hợp với điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội tại địa bàn nghiên cứu. - Từ đó mở rộng mô hình phát triển cây Ba Kích sang các vùng có đặc điểm thích hợp ở khu vực lân cận. n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu 2.Cơ sở lí luận của nghiên cứu 2.
Một số khái niệm cơ bản Đất đai (Land) là diện tích của bề mặt Trái Đất, bao gồm các thành phần vật lý và môi trường sinh học ảnh hưởng tới sử dụng đất [6]. Đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Unit - LMU) là diện tích đất phân chia trên bản đồ, có những tính chất đất đai và/hoặc chất lượng đất đai xác định (FAO, 1976). LMU được định nghĩa và đo vẽ bằng các cuộc khảo sát tài nguyên thiên nhiên. Phân tích đơn vị không gian cho thích hợp đất đai là LMU [15].
Tính chất đất đai (Land Characteristic - LC) là những thuộc tính của đất đai có thể đo đạc hoặc ước lượng được thường sử dụng làm phương tiện để mô tả chất lượng đất đai hoặc để phân biệt giữa các đơn vị đất đai có khả năng thích hợp cho sử dụng khác nhau. Chất lượng đất đai (Land Quaility - LQ) là những thuộc tính phức hợp phản ánh mối quan hệ và tương tác của nhiều tính chất đất đai. Chất lượng đất đai thường được chia làm 3 nhóm: Nhóm theo yêu cầu sinh thái cây trồng, nhóm theo yêu cầu quản trị và nhóm theo yêu cầu bảo tồn. Loại hình sử dụng đất (Land Use Type - LUT) đó có thể là một một loại cây trồng hoặc một số loại cây trồng trong một điều kiện kĩ thuật và kinh tế- xã hội nhất định.
Các thuộc tính của loại hình sử dụng đất bao gồm: Các thông tin về sản xuất, thị thường tiêu thụ sản phẩm, đầu tư, lao động, mức thu nhập, … Yêu cầu sử dụng đất (Land Use Requirement - LUR) là toàn bộ đặc điểm về địa hình (độ dốc, độ cao, …), đất, khí hậu (nhiệt, ẩm, bức xạ); thủy lợi (điều kiện tưới, tiêu); thủy văn (ngập lụt, ngập mặn, ngập triều, chia ra độ sâu ngập, thời gian ngập); các điều kiện về cơ sở hạ tầng, dịch vụ nông - lâm - ngư nghiệp; hiệu quả môi trường (khả năng che phủ mặt đất chống xói mòn; mức độ gây phú dưỡng nguồn nước); hiệu quả kinh tế xã hội (tổng giá trị sản phẩm, thu nhập, lãi thuần, yêu cầu lao động, …) đảm bảo thỏa mãn yêu cầu sinh thái cũng như các điều kiện sản xuất của cây trồng thuộc loại sử dụng đất xác định. n 4 Yếu tố hạn chế (Limitation factor) là chất lượng đất đai hoặc tính chất đất đai có ảnh hưởng bất lợi đến loại hình sử dụng đất nhất định. Chúng thường được dùng làm tiêu chuẩn để phân cấp các mức thích hợp. Đánh giá đất đai (Land evaluation) là tiến trình so sánh các tính chất đất đai với các mục đích sử dụng nhất định sử dụng một kĩ thuật khoa học chuẩn.
Kết quả có thể được dùng như một chỉ dẫn cho người sử dụng, quy hoạch để xác định sử thay đổi sử dụng đất.Là đánh giá hiệu suất đất đai khi được dùng cho một mục đích xác định, bao gồm việc tiến hành và làm sáng tỏ các khảo sát và nghiên cứu dáng đất, đất, thực vật, khí hậu và các khía cạnh khác của đất đai để nhận diện và so sánh giữa loại hình sử dụng đất với mục tiêu đánh giá [15]. Đánh giá thích hợp đất đai (Land suitability evaluation) được định nghĩa là sự đánh giá hoặc dự đoán chất lượng đất đai cho một mục đích sử dụng nhất định, về các mặt như khả năng sản xuất, nguy cơ suy giảm và các yêu cầu quản lý [15]. Quá trình đánh giá đất đai Việc đánh giá đất đai tùy thuộc vào mục tiêu và mức độ chi tiết của nghiên cứu. Tuy nhiên, tiến trình đánh giá đất đai được chia thành ba giai đoạn chính: (1) Giai đoạn chuẩn bị, (2) Giai đoạn điều tra thực tế, (3) Giai đoạn xử lý các số liệu và báo cáo kết quả.
- Thảo luận ban đầu về nội dung, phương pháp, lập kế hoạch; phân loại và xác định các nguồn tài liệu có liên quan, từ đó lập kế hoạch nghiên cứu. Đồng thời, thu thập và kế thừa các tài liệu chuyên ngành có liên quan đến đất và sử dụng đất như: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và các số liệu thống kê về hiện trạng sử dụng đất. Sau đó, tiến hành điều tra thực địa về hiện trạng sử dụng đất và hiệu quả sản xuất của các loại hình sử dụng đất nhằm mục đích lựa chọn loại hình sử dụng đất có triển vọng, phù hợp với mục tiêu phát triển, điều kiện sinh thái và bối cảnh kinh tế- xã hội của vùng nghiên cứu [10]. - Trên cơ sở nghiên cứu các yếu tố môi trường tự nhiên liên quan đến sản xuất nông nghiệp, phân lập và xác định chất lượng hoặc tính chất đất đai (LQ/LC) có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sử dụng đất.
Tiến hành khoanh định các đơn vị bản đồ đất đai (LMU). n 5 - Căn cứ trên yêu cầu sinh thái của cây trồng và đặc điểm của môi trường tự nhiên, xác định các yêu cầu về đất đai (LUR) của các loại hình sử dụng đất được đánh giá. - So sánh giữa sử dụng đất (LUT) và tài nguyên đất đai, trong đó đối chiếu giữa LQ/LC và LUR của các loại hình sử dụng đất để xác định các mức độ thích hợp đất đai cho các loại hình sử dụng đất được chọn. - Dựa trên kết quả đánh giá thích hợp đất đai, đề xuất bố trí sử dụng đất.
Trong đề tài chúng tôi ứng dụng phương pháp MCA để đề xuất sử dụng đất theo quan điểm bền vững[7]. Cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai FAO (1976) đã xây dựng cấu trúc tổng quát của phân loại khả năng thích nghi đất đai gồm 4 cấp như sau: - Bộ (Orders): phản ánh các loại thích nghi. - Lớp (Classes): phản ánh mức độ thích nghi của bộ. - Lớp phụ (Sub-classes): phản ánh các hạn chế cụ thể của từng đơn vị đất đai với từng loại hình sử dụng đất.
Những yếu tố này tạo ra sự khác biệt giữa các dạng thích nghi trong cùng một lớp. Cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai (FAO, 1976) Hạng (Categories) Bộ (Order) Lớp (Class) Lớp phụ (Subclass) Đơn vị (Unit) S2t S1 S2i (*) S2s-1 S – Thích nghi S2 S2s S2s-2 (**) S3 S3f N1 N1i N – Không thích nghi N2 N2g (*) Yếu tố hạn chế: khí hậu (lũ lụt: f, hạn hán: d); điều kiện đất đai (địa hình: t, độ dốc: s). n 6 Cấp phân vị từ lớp “bộ” tới lớp “phụ” được áp dụng đánh giá đất đai tới cấp tỉnh, từ lớp “bộ” tới “đơn vị” sẽ được áp dụng tới cấp huyện điểm và các xã thuộc huyện điểm. Bộ thích nghi đất đai được chia làm 3 lớp: S1 (thích nghi cao), S2 (thích nghi trung bình), S3 (thích nghi kém).
S1 (Thích nghi cao): Đất đai không có hạn chế có ý nghĩa đối với việc thực hiện lâu dài một loại đất sử dụng đất được đề xuất, hoặc không làm giảm năng xuất hoặc tăng mức đầu tư quá mức có thể chấp nhận được. S2 (Thích nghi trung bình): Đất đai có những hạn chế mà cộng chung lại ở mức trung bình đối với việc thực hiện một loại hình sử dụng đất được đưa ra; các giới hạn sẽ làm giảm năng suất hoặc lợi nhuận và làm gia tăng yêu cầu đầu tư. Ở mức này lý tưởng mặc dù chất lượng của nó thấp hơn hạng S1.