Thứ Năm, 6 tháng 8, 2015

Đánh giá suy giảm độ phì đất phục vụ điều tra, đánh giá thoái hóa đất huyện phú giáo

công ty xử lý nước thải Đoàn Gia Phát lập đề tài Đánh giá suy giảm độ phì đất phục vụ điều tra, đánh giá thoái hóa đất huyện phú giáo, tỉnh bình dương. Nhận tư vấn bao cao giam sat moi truong dinh ky
  • bao cao giam sat moi truong
  • lap bao cao giam sat moi truong
  • Khảo sát việc lựa chọn véc tơ độ cao gần đúng trong thuật toán bình sai lưới tự do

Thoái hóa đất là quá trình thay đổi những đặc tính vốn có của đất theo chiều hƣớng ngày càng xấu dẫn đến suy giảm khả năng sản xuất và các nhu cầu sử dụng đất của con ngƣời. Thoái hóa đất đã gây ra những tác hại rất lớn đối với sản xuất, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp. Hàng năm, trên thế giới có khoảng 6 đến 7 triệu ha đất nông nghiệp bị loại bỏ do thoái hóa. Thoái hóa đất đã gây tổn thất cho nông nghiệp khoảng 42 tỉ USD mỗi năm, đe dọa an ninh lƣơng thực, gây đói nghèo cho hơn 1 tỉ ngƣời của hơn 110 quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam, theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn năm 2010 có khoảng 9 triệu ha đất bị hoang hóa, trong đó có 5,06 ha đất chƣa sử dụng và 2 triệu ha đất bị thoái hóa mạnh. Để hạn chế, khắc phục tình trạng thoái hóa đất, việc làm đầu tiên là phải điều tra, đánh giá và kiểm soát tình trạng thoái hóa đất. Để đánh giá tình hình thoái hóa đất của khu vực ta phải đánh giá mức độ của các loại hình thoái hóa khác nhau, một trong số đó là mức độ suy giảm độ phì của đất. Nghiên cứu "Đánh giá suy giảm độ phì đất phục vụ điều tra, đánh giá thoái hóa đất huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dương" đƣợc thực hiện nhằm đạt đƣợc mục tiêu: i) xác định đƣợc chỉ tiêu, trọng số của chỉ tiêu ảnh hƣởng đến độ phì hiện tại và suy giảm độ phì của đất huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dƣơng; ii) đánh giá độ phì hiện tại và mức độ suy giảm độ phì của đất trên địa bàn. 
Phƣơng pháp điều tra, thu thập số liệu Phƣơng pháp điều tra gián tiếp: thu thập thông tin, tài liệu, số liệu, bản đồ về chỉ tiêu độ phì đất tại các cơ quan tài nguyên môi trƣờng, nông nghiệp và viện nghiên cứu. Phƣơng pháp điều tra nhanh nông thôn có sự tham gia của ngƣời dân (RRA):  Điều tra tình hình sử dụng đất; các vấn đề liên quan đến hình thành và nguyên nhân suy giảm độ phì đất. Phƣơng pháp điều tra trực tiếp: thực hiện bằng hình thức phỏng vấn cá nhân (chủ sử dụng đất) hoặc phỏng vấn những ngƣời có kinh nghiệm, tham vấn các nhà quản lí địa phƣơng để thu thập những thông tin về các vấn đề có liên quan đến quản lí, sử dụng đất của địa phƣơng. Phƣơng pháp điều tra tuyến và điều tra điểm đƣợc áp dụng trong điều tra phục vụ xây dựng các bản đồ chuyên đề: bản đồ đất, bản đồ đất bị suy giảm độ phì. 
Phƣơng pháp đánh giá đa chỉ tiêu Phƣơng pháp đánh giá đa chỉ tiêu (MCE: Multi-Criteria Evaluation) áp dụng trong tổng hợp đánh giá độ phì của đất, đất bị suy giảm độ phì. Có nhiều phƣơng pháp đánh giá đa tiêu chí nhƣ: Phƣơng pháp xếp hạng theo thứ tự (Ranking); Phƣơng pháp sắp xếp tỉ lệ (Rating); Phƣơng pháp so sánh cặp đôi (Pairwise matrix); Phƣơng pháp thỏa hiệp (Trade-off). Trong bốn phƣơng pháp trên thì bằng thực nghiệm, các nghiên cứu cho thấy rằng phƣơng pháp so sánh cặp đôi là một trong những kĩ thuật hiệu quả tốt nhất cho quyết định không gian. Nghiên cứu này sử dụng phƣơng pháp so sánh cặp đôi đƣợc Saaty (1980) phát triển trong một quy trình phân tích thứ bậc AHP (Analytical Hierarchy Process – AHP). Tính toán trọng số các tiêu chí thông qua ma trận so sánh cặp đôi, quá trình tính toán độ ƣu tiên gồm ba bƣớc: Bƣớc 1: Thành lập ma trận so sánh cặp đôi, dùng để xác định tầm quan trọng tƣơng đối giữa từng cặp chỉ tiêu.  Bƣớc 2: Tính trọng số, trên cơ sở ma trận so sánh cặp đôi tính đƣợc mức độ quan trọng của các chỉ tiêu. Bƣớc 3: Tính tỉ số nhất quán CR. 
Phƣơng pháp phân tích đất trong phòng thí nghiệm Sử dụng để phân tích các chỉ tiêu phục vụ cho đánh giá suy giảm đồ phì đất, cách xác định các chỉ tiêu đƣợc áp dụng theo các tiêu chuẩn, phƣơng pháp đƣợc thừa nhận rộng rãi hiện nay. 2.4. Phƣơng pháp chuyên gia Phƣơng pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến các chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực nông nghiệp và khoa học đất về các yếu tố tạo nên độ phì của đất và suy giảm độ phì của đất. 2.5. Kĩ thuật sử dụng Sử dụng ArcGIS chồng xếp các bản đồ thành phần để có bản đồ độ phì đất hiện tại và bản đồ suy giảm độ phì đất. Tính toán các số liệu thông thƣờng đƣợc thực hiện trên Microsoft Excel. 
Đánh giá độ phì đất hiện tại Độ phì nhiêu của đất là khả năng cung cấp nƣớc, chất dinh dƣỡng khoáng và các điều kiện khác để cây sinh trƣởng, phát triển bình thƣờng. Nó là một khái niệm mang tính tổng hợp, là một tính chất phức tạp của đất chịu sự tác động của nhiều yếu tố. Để đánh giá độ phì hiện tại, ta sử dụng phƣơng pháp đánh giá đa tiêu chí, gồm các bƣớc nhƣ sau: 3.1.1. Xác định chỉ tiêu Bƣớc đầu tiên trong phân tích đa tiêu chí là định ra các chỉ tiêu để tổng hợp độ phì đất. Nghiên cứu lựa chọn các chỉ tiêu gồm: thành phần phần cơ giới đất, hàm lƣợng chất hữu cơ, dung tích hấp phụ của đất, hàm lƣợng nitơ tổng số, hàm lƣợng lân tổng số, hàm lƣợng kali tổng số, độ chua của đất và tầng dày hữu hiệu của đất. Dựa trên kết quả phân tích các mẫu đất huyện Phú Giáo năm 2014 của Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp phía Nam và tiêu chuẩn phân cấp các chỉ tiêu độ phì đất đƣợc quy định tại Thông tƣ số 14/2012/BTNMT, ta có sự phân cấp và diện tích các chỉ tiêu đƣợc thể hiện ở bảng 1. Kết quả nghiên cứu ở bảng 2 cho thấy, trong 47337,92 ha đất nông nghiệp, hàm lƣợng chất hữu cơ chủ yếu ở mức trung bình chiếm 68,56 %, diện tích đất có hàm lƣợng chất hữu cơ cao với 31,44 %, loại đất có hàm lƣợng chất hữu cơ cao là đất phù sa không đƣợc bồi chƣa phân dị và đất nâu vàng trên phù sa cổ. Về thành phần cơ giới đất: vùng nghiên cứu chủ yếu có thành phần cơ giới cát, cát pha (63,04 %) chủ yếu là loại đất xám; còn lại có thành phần cơ giới thịt nặng cho đến sét (36,96 %). Về dung tích hấp phụ của đất (CEC), khu vực nghiên cứu chủ yếu có CEC thấp, CEC<10 lđl/100g đất chiếm đến 91,07 % với 43112,05 ha; diện tích có CEC>10 lđl/100g đất rất thấp, chủ yếu trên đất phù sa không đƣợc bồi chƣa phân dị.  
Về độ chua của đất (pHKCl), hầu hết diện tích đất nông nghiệp của huyện Phú Giáo đều có độ chua cao với pHKCl<4 chiếm đến 95,77 %, đây là đặc điểm đặc trƣng của đất vùng đồi núi ở nhiệt đới. Về tầng dày của đất thì ở huyện Phú Giáo đều có cả 4 cấp độ dày, trong đó đất có tầng rất dày (>=100cm) có diện tích lớn nhất với 17397,14 ha chiếm 36,75 %, đó là các loại đất phù sa không đƣợc bồi chƣa phân dị và đất xám gley; tầng đất dày cũng có diện tích khá lớn với 10693,76 ha; tầng đất trung bình có diện tích 15.437,99 ha, chủ yếu phân bố trên đất xám; tầng đất mỏng có diện tích ít nhất với 3809,02 ha. Về hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng N, P, K tổng số trong đất: đối với N tổng số thì chủ yếu là ở mức trung bình trong đất, mức 0,1 – 0,2 % chiếm đến 96,31 %. Về hàm lƣợng P và K thì hầu hết diện tích đều ở mức thấp, đặc biệt là hàm lƣợng K tổng số trong đất rất thấp. 
Bƣớc đầu tiên trong xác định trọng số là xây dựng ma trận so sánh cặp đôi của các chỉ tiêu ảnh hƣởng đến độ phì của đất. Muốn tổng hợp đƣợc ma trận so sánh cặp đôi trƣớc hết cần xác định đƣợc thứ tự ƣu tiên các chỉ tiêu. Nghiên cứu đề xuất thứ tự ƣu tiên các chỉ tiêu nhƣ sau: thành phần cơ giới đất có vai trò quan trọng nhất, tiếp đến là các chỉ tiêu dung tích hấp phụ của đất, độ chua của đất, hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất và tầng dày hữu hiệu của đất. Hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng trong đất ít có vai trò lớn do nó dễ dàng đƣợc bổ sung trong quá trình canh tác đất nông nghiệp của con ngƣời. Nghiên cứu xây dựng ma trận so sánh cặp đôi các chỉ tiêu ảnh hƣởng đến độ phì đất hiện tại ở bảng 2. 
Trên cơ sở ma trận so sánh cặp đôi tính đƣợc mức độ quan trọng của các chỉ tiêu, quá trình tính toán đƣợc thực hiện theo mục 2.2, kết quả đƣợc vector trọng số của các chỉ tiêu: [WTPCG; WCEC; WpH; WOM; WDE; WN; WK; WP] = [0,21700; 0,17133; 0,15017; 0,13060; 0,11799; 0,08799; 0,06858; 0,05634] Với chỉ số nhất quán CR = 0,41 % < 10 %, bộ trọng số trên là cần tìm. 3.1.3. Tích hợp các chỉ tiêu độ phì đất hiện tại Sau khi đã xác định đƣợc trọng số các chỉ tiêu thì việc tích hợp chúng cho ta chỉ số thích hợp hay kết quả cuối cùng. Đây thực chất là một tổ hợp của các chỉ tiêu khác nhau. Công thức tính chỉ số cuối cùng: 1(W)niiiSxX trong đó: S: chỉ số thích hợp; n: tổng số chỉ tiêu; Wi: trọng số của chỉ tiêu i; Xi: điểm của chỉ tiêu i. Việc xác định Xi dựa vào mức độ ảnh hƣởng của từng yếu tố đến độ phì của đất. Kết quả Xi và Si của các chỉ tiêu tổng hợp độ phì đƣợc thể hiện ở bảng 3. Chỉ số thích hợp S là tổng của các Si cho từng chỉ tiêu. Sau khi có đƣợc chỉ số thích hợp từng cấp tiến hành chồng ghép các lớp chỉ tiêu trên ArcGIS. Tiến hành chia khoảng chỉ số thích hợp S cho tổng hợp độ phì, ta có kết quả: Độ phì cao: chỉ số thích hợp S có giá trị lớn hơn 0,3; Độ phì trung bình: chỉ số thích hợp S có giá trị lớn hơn 0,2 và nhỏ hơn hoặc bằng 0,3; Độ phì thấp: chỉ số thích hợp S có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng 0,2. 
Kết quả xây dựng bản đồ độ phì đất hiện tại huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dƣơng cho thấy trong 47337,92 ha đất nông nghiệp thì có 3744,43 ha có độ phì cao chiếm 7,91 %, mức độ phì trung bình 10745,71 ha chiếm 22,70 % và 32847,78 ha có độ phì thấp tƣơng ứng với 69,39 %. Độ phì cao tập trung chủ yếu ở ven sông Bé nơi có đất phù sa không đƣợc bồi chƣa phân dị. Độ phì thấp là nơi phân bố các loại đất xám, xám gley. Độ phì trung bình chủ yếu là trên đất nâu vàng trên phù sa cổ. 3.2. Đánh giá suy giảm độ phì đất 3.2.1. Xác định chỉ tiêu Để xây dựng đƣợc bản đồ suy giảm độ phì đất, phải có đƣợc số liệu các chỉ tiêu độ phì trong quá khứ. Nghiên cứu đã sử dụng số liệu các chỉ tiêu độ phì trong "Báo cáo chuyên đề Điều tra chỉnh lí bản đồ đất tỉnh Bình Dƣơng tỉ lệ 1/50.000" do Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp miền Nam thực hiện năm 1997. Về các chỉ tiêu suy giảm độ phì, nghiên cứu lựa chọn 6 chỉ tiêu gồm: đất bị chua hóa, suy giảm hàm lƣợng chất hữu cơ, suy giảm dung tích hấp phụ, suy giảm nitơ tổng số, suy giảm lân tổng số, suy giảm kali tổng số. Trên cơ sở đó, nghiên cứu tiến hành xác định khoảng biến động và phân cấp các chỉ tiêu suy giảm độ phì ở bảng 4. Trong các chỉ tiêu suy giảm độ phì đất thì chủ yếu đất có các chỉ tiêu suy giảm ở mức trung bình và nhẹ, điển hình là các chỉ tiêu đất bị chua hóa pHKCl giảm trong khoảng lớn hơn 0 cho đến 1; hàm lƣợng N tổng số trong đất giảm khoảng lớn hơn 0 cho đến 1 %; suy giảm K tổng số và suy giảm CEC chỉ ở mức trung bình; suy giảm nặng nhiều nhất là hàm lƣợng K tổng số trong đất với 2002,91 ha. Bên cạnh đó một số chỉ tiêu có diện tích không suy giảm lớn là chất hữu cơ tổng số trong đất, dung tích hấp phụ và hàm lƣợng P tổng số trong đất.  
Nghiên cứu xếp thứ tự ƣu tiên các chỉ tiêu ảnh hƣởng đến suy giảm độ phì của vùng nghiên cứu nhƣ sau: suy giảm hàm lƣợng chất hữu cơ; đất bị chua hóa; suy giảm dung tích hấp phụ; suy giảm hàm lƣợng N tổng số; suy giảm hàm lƣợng P tổng số và cuối cùng là suy giảm hàm lƣợng K tổng số. Nghiên cứu xây dựng ma trận so sánh cặp đôi các chỉ tiêu ảnh hƣởng đến suy giảm độ phì đất ở bảng 5. 
Tiến hành chồng ghép các lớp chỉ tiêu trên ArcGIS, chia khoảng chỉ số thích hợp S cho tổng hợp suy giảm độ phì đất nhƣ sau: Đất không suy giảm độ phì: chỉ số thích hợp nhỏ hơn hoặc bằng 0,075; đất bị suy giảm độ phì nhẹ: chỉ số thích hợp lớn hơn 0,075 đến nhỏ hơn hoặc bằng 0,175; đất bị suy giảm độ phì trung bình: chỉ số thích hợp lớn hơn 0,175 đến nhỏ hơn hoặc bằng 0,275; đất bị suy giảm độ phì nặng: chỉ số thích hợp lớn hơn 0,275. Với sự phân cấp nhƣ trên, kết quả xây dựng bản đồ suy giảm độ phì đất nông nghiệp huyện Phú Giáo cho thấy: hầu hết diện tích đất bị suy giảm độ phì ở mức nhẹ và trung bình. Cụ thể, trong tổng số 47337,92 ha đất nông nghiệp thì chỉ có 69,88 ha đất là không bị suy giảm độ phì; có 19704,64 ha đất bị suy giảm nhẹ, 27508,53 ha bị suy giảm ở mức trung bình và chỉ có 54,87 ha đất bị suy giảm nặng. Đất bị suy giảm độ phì tập trung chủ yếu ở nhóm đất xám và đất nâu vàng trên phù sa cổ. 
Kết quả nghiên cứu đã xác định đƣợc chỉ tiêu, trọng số của chỉ tiêu ảnh hƣởng đến độ phì hiện tại và suy giảm độ phì của đất; đánh giá đƣợc độ phì đất hiện tại, suy giảm độ phì trên đất nông nghiệp huyện Phú Giáo và thống kê đƣợc diện tích theo các cấp độ phì hiện tại và theo các mức độ thoái hóa đất, cụ thể: độ phì đất hiện tại đƣợc chia thành 3 cấp: độ phì cao, độ phì trung bình và độ phì thấp; suy giảm độ phì đƣợc chia thành 4 cấp: không suy giảm, suy giảm nhẹ, suy giảm trung bình và suy giảm nặng. Kết quả nghiên cứu này cùng với kết quả nghiên cứu về xói mòn đất, đất bị kết vón, đá ong hóa sẽ góp phần đánh giá đƣợc tình hình thoái hóa đất của huyện Phú Giáo. 

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét