Giáo trình Ứng dụng kỹ thuật gis xác định vùng chỉ dẫn địa lý “Tân Triều” ản phẩm bưởi - Lê Minh Châu

Nội dung text: Giáo trình Ứng dụng kỹ thuật gis xác định vùng chỉ dẫn địa lý “Tân Triều” ản phẩm bưởi - Lê Minh Châu

1. NG D NG K THU T GIS XÁC NH VÙNG CH DN A LÝ “TÂN TRI U” CHO S N PH M B ƯI. Lê Minh Châu (1) , Nguy n Bích Thu (1) ,V Xuân C ng (2 ) (1) : Trung tâm Nghiên c u t, Phân bón và Môi tr ưng Phía Nam - Vi n Th nh ưng Nông hóa (2) : Chi c c o c và B n phía Nam - Cc o c và B n Applying Gis technology to build geographical indication for Tan Trieu’s grapefruit region SUMMARY The article offers a scientific basis and method for determining the proposed geographical indications for Tan Trieu grapefruit product. The method is mainly used for statistical analysis correlated multivariate regression, Principal Component Analysis and GIS techniques to integrate the elements of soil, climate, social, and class terrain the quality of Tan Trieu grapefruit. The 21 spatial data layers and attribute builds on Model Builder – ArcGis, by overlaying weighted method and arithmetic. The results identified the proposed geographical indication of products Tan Trieu grapefruit sector: Hoa Binh, Tan Binh and Binh Loi.The total area protected geographical indication with Tan Trieu trademark is about 997.23 ha. Grapefruit trees are major planted three soil types: Silti- Haplic Fluvisols, Eutri- Haplic Fluvisols, Veti- Arenic Acrisols. Key words: Geographical Indications, Tan Trieu grapefruit, GIS, Model Builder. I. T V N h ch dn a lý. C ơ s khoa h c xây Vi xu th hi nh p qu c t , n n kinh dng ch dn a lý v n ch a có nh ng quy t th tr ng ang ngày càng òi h i các nh h ng d n c th nên ch a th ng nh t sn ph m ch t l ng cao, có s m b o v gi a các ngành và d a vào ph ơ ng pháp ch t l ng, giá c n nh. Chính vì v y, chuyên gia là chính. mt yêu c u c p thi t t ra cho các s n t ai v i các tính ch t c tr ng c a ph m nông nghi p n i ti ng là ph i xác tng khu v c có s n ph m ch t l ng cao nh c tên tu i và ch ng trên th là im quan tr ng nh t trong xác nh ch tr ng trong n c c ng nh th tr ng dn a lý. Nghiên c u ánh giá ngu n g c nc ngoài. ó c ng là lý do nh ng n m phát sinh và phát tri n c ng nh c im gn ây, vi c xây d ng ch dn a lý cho ch t l ng c a m t vùng t là vi c làm các s n ph m có ch t l ng cao là m t vi c ph c t p do t là m t i t ng a thành làm c n thi t và c p bách. ph n, có các quá trình lý, hóa và sinh h c các n c ph ơ ng Tây và Châu Âu, tác ng qua l i liên t c òi h i ph ơ ng ch dn a lý phát tri n t u th k XIX. pháp nghiên c u hi u qu . K thu t GIS n n m 1857, Lu t nhãn hi u hàng hóa chính là ph ơ ng ti n hu ích có th kt ln l t ban hành, u tiên ti Pháp (1857), hp nhi u y u t trong nghiên c u ánh giá Ý (1868), B (1879), M (1881), Anh t ai. S dng k thu t GIS trong công (1883), c (1894), Nga (1896), v.v tác nghiên c u cho vi c xác l p quy n ch Riêng Vi t Nam, Lu t S hu trí tu ra dn a lý là m t trong nh ng ng d ng i n m 2005, trong ó quy nh iu ki n hi u qu ca công c này, giúp xác nh bo h ch dn a lý cho s n ph m nông vùng s n xu t s n ph m có giá tr kinh t sn. Tính n tháng 01/2011, c nc có cao và quy ho ch vùng sn xu t b n v ng. kho ng 25 s n ph m c công nh n b o 1
2. II. VT LI U VÀ PH ƯƠ NG PHÁP dng a l ng t ng s : N (TCVN NGHIÊN C U 6498:1995), P 2O5 (TCVN 4052:1985), K 2O 1. V t li u nghiên c u (TCVN 8660:2011); lân d tiêu P2O5dt (TCVN 5256:1990), K 2Odt (10TCN 372- Các m u t có tr ng b i và m u 2+ 2+ 99); Ca , Mg (TCVN 8569:2010), CEC qu bi vùng Tân Tri u. (TCVN 8568:2010) và mt s vi l ng 2. Ph ư ng pháp nghiên c u Mn, Fe (TCVN 8246:2009), B (TCVN Ph ơ ng pháp thu th p tài li u và 7131:2002). iu tra, kh o sát th c a Ph ơ ng pháp phân tích th ng kê K th a có ch n l c các ngu n tài + Ph ơ ng pháp xác nh giá tr c li u, d li u không gian gm các l p thông thù c a các y u t tính ch t t, hình thái tin (t ng dày, kh nng t i, l ng m a, và ch t l ng qu bi Tân Tri u. cao, dc, ng, v.v ), b n th + Ph ơ ng pháp xác nh ph ơ ng nh ng, hi n tr ng s dng t, hành trình h i quy a bi n gi a các y u t hình chính, a hình, t t l 1:25.000 n thái, ch t l ng qu vi y u t tính ch t t 1:10.000; s li u th ng kê v nhi t , bng ph n m m R. lng m a, m, l ng b c h ơi, s gi + Ph ơ ng pháp xác nh thành ph n nng t các tr m vùng nghiên c u và các chính b ng ph n m m XLSTAT. tr m lân c n; Ph ơ ng pháp phân tích không gian Thu th p thông tin nông h theo m u K thu t GIS xác nh vùng xu t phi u iu tra; m u th nh ng, m u nông ch dn a lý tr ng b i Tân Tri u b ng hóa xác nh theo ph ơ ng pháp c a FAO- ch c n ng phân tích ơ n l p ( erase, clip, UNESCO. M t ph u di n b sung phù split, dissolve, ), phân tích a l p ( phép hp v i t l bn cn xây d ng, d a hp – Union, phép giao – Intersect, ), theo “ Quy ph m iu tra l p b n t chuy n i d liu hình h c t vector sang t l ln” (10 TCN, 68 - 84) c a B Nông raster, ch ng l p d li u theo tr ng s và nghi p Vi t Nam (1984). s hc. T ng h p các l p d li u c xây Ph ơ ng pháp phân tích mu t dng mô hình ha di n ti n Phân tích m u t tr ng b i theo tiêu (Cartographic Model - Model Builder ). chu n, quy chu n Vi t Nam và tiêu chu n Ph n m m s dng chính trong ph ơ ng ngành. C th : các ch tiêu lý hóa c a t pháp ch yu là ArcGis phiên b n 9.3, nh thành ph n c p h t (TCVN Mapinfo 10.5. 8567:2010); chua (TCVN 4403:2010); III. KT QU VÀ TH O LU N cacbon h u c ơ (TCVN 4050:1985); dinh 1. Xác nh giá tr tr ng s các y u t 1.1. Tính toán tr ng s ca tính ch t t i v i nghiên c u này, giá tr tr ng và khí h u s c xác nh chính là giá tr nh h ng Phân tích h i quy tuy n tính gi a các ca các y u t tính ch t t i v i ch t yu t hình thái và ch t l ng qu vi các lng qu bng ph ơ ng pháp t ơ ng quan yu t tính ch t t b ng ph n m m R. K t hi quy a bin và phân tích thành ph n qu xác nh ph ơ ng trình c xem “t i chính. u” nh t th hi n m i quan h gi a t và qu bi mô t bng ph ơ ng pháp phân 2
3. tích h i quy tuy n tính. H s tơ ng quan yu t c t ng h p trên b ng 1. bi R2 th hi n mc quan h gi a các Bng 1. Kh nng nh h ng c a tính ch t t n các tính ch t qu bi Kh nng nh Kh nng nh h ưng STT Ch tiêu STT Ch tiêu hưng (R 2) (R 2) 1 Tr ng l ng qu 0,7033 9 dài h t 0,5317 2 Chi u cao qu 0,4058 10 Chi u r ng h t 0,4926 3 Chi u dài qu 0,3726 11 Chi u cao h t 0,4054 4 S túi tinh d u 0,4743 12 pH 0,5255 5 dày v 0,7007 13 Brix 0,5283 6 S múi / qu 0,6267 14 Aixt t ng s 0,5873 7 Tr ng l ng v 0,6194 15 ng ts 0,6249 8 S ht 0,3962 n = 15 Tng các y u ∑ x 7,9947 Giá tr trung bình nh h ng c a tính 1.2. Tính giá tr tr ng s tng yu t tính ch t t là: W 2 = 1/15 * (7,9947) = 0,533; ch t t iu ki n t nhiên tác ng n cây ng d ng ph ơ ng pháp phân tích tr ng thông qua y u t t và khí h u, giá thành ph n chính b ng ph n m m tr tr ng s nh h ng c a iu ki n khí XLSTAT, các y u t nh h ng chính hu: W 1 = 1 – 0,533 = 0,467 c l p b ng tính th ng kê. K t qu xác Nh v y, tr ng s nh h ng c a tính nh các giá tr tr ng s nh ã trình bày ch t t là 0,533 và tr ng s nh h ng c a trong bng 2 theo ph ơ ng pháp tr ng s iu ki n khí h u là 0,467. trung bình. Bng 2. ánh giá nh h ng các y u t tính ch t t n qu bi Tân Tri u ánh giá nh h ng n các y u t ánh giá nh h ng n các y u t Hình Ch t Tng Hình Ch t STT Ch tiêu Tr ng STT Ch tiêu Tng giá Tr ng thái lng giá tr thái lng s tr w i s qu qu wi qu qu 1 Sét 9 3 12 0,098 9 OC 5 2 7 0,057 2 pH (H2O) 8 5 13 0,107 10 Nts 7 5 12 0,098 3 EC 9 0 9 0,074 11 P2O5ts 6 1 7 0,057 2+ 4 Ca 5 0 5 0,041 12 K2Ots 2 1 3 0,025 5 Mg 2+ 9 4 13 0,107 13 B 7 4 11 0,09 6 CEC 5 2 7 0,057 14 Mn 4 2 6 0,049 7 P2O5dt 4 0 4 0,033 15 Fe 5 0 5 0,041 ∑ ω = ∑ p =1 8 K2Odt 7 1 8 0,066 Tng giá tr 122 Tng giá tr tr ng s các y u t tính ω W = i ch t t là 1. Áp d ng ph ơ ng pháp th ng i n (công th c 1 ) kê t ng h p, giá tr tng các y u t ca tính ∑ωi ch t t c chu n hóa theo công th c 1 c xác nh nh sau: Vi ωi là giá tr tng y u t ca tính ch t t c trình bày (b ng 2). 3
4. ∑ω : t ng giá tr các y u t ca tính Ch ng l p theo tr ng s và s hc: Tùy ch t t c xác nh là 122 ơ n v . theo iu ki n bài toán, các l p d li u Thay t t c các giá tr nêu trên vào không gian có th c ch ng l p theo công th c 1 , k t qu thu c bng 2. tr ng s hay s hc. i v i bài toán này, Nh n xét: Mc phân chia ánh giá lp thông tin c ch ng l p s hc ch này t ơ ng i phù h p v i ph ơ ng trình yu ánh giá iu ki n tiên quy t: c thù hi quy a bi n. Các y u t nh h ng hay không c thù, thích nghi hay không mnh nh ch tiêu h t sét, pH, Magiê thích nghi, ch t l ng hay không ch t trao i, m t ng s , vi ch t Bo, Mn, lng. Kt qu mô ph ng trên thanh công v.v c Model Builder c a Arcgis 9.3. 2. Xây d ng mô hình phân tích GIS Bng 3. Các l p thông tin ch ng l p theo giá tr tr ng s STT Lp c p 1 Tr ng s W1 Lp c p 2 Tr ng s W1 1.1 Lng m a 0,500 Khí hu 0,467 1.2 Nc t i 0,500 2.1 Ht sét 2.2 pH H2O 0,098 2.3 dn in EC 0,107 2.4 Canxi trao i Ca 2+ 0,074 2.5 Magie trao i Mg 2+ 0,041 2.6 Dung tích h p thu cation CEC 0,107 2.7 Lân d tiêu P 2O5dt 0,057 2.8 Tính ch t t 0,533 Kali d tiêu K 2Odt 0,033 2.9 Cacbon h u c ơ OC 0,066 2.10 m t ng s Nts 0,057 2.11 Lân t ng s P2O5ts 0,098 2.12 Kali t ng s K2Ots 0,057 2.13 Bo 0,025 2.14 Mangan 0,090 2.15 St 0,049 Ch ng l p tr ng s Tính ch t t Hi n tr ng s Vùng ch t l ng n dng t Kh nng t i S()k,i = ∑Wk Aik k =1 Lng m a dc Thích nghi khí h u, Ch ng l p s hc Ch ng l p s hc th nh ng (Phép nhân) (Phép nhân) Tng dày Thích nghi t ng Vùng xu t Ch th dn a lý Hình 1: Thu t toán ch ng l p không gian xác nh ch dn a lý Trong ó: 4
5. Wk: là giá tr tr ng s ca l p thông n: s lp thông tin ch ng l p tin th k; Ch ng l p s hc b ng ph ơ ng pháp Aik : giá tr quan sát t i v trí pixel i c a nhân i v i các l p thông tin: t – khí lp thông tin k; hu, t ng dày, dc, kinh t - xã h i và S (k,i) : giá tr tính c a l p thông tin ch t l ng b i. Nh ng l p thông tin này tng h p k t i pixel i. th hi n iu ki n tiên quy t c a cây b i. 3. K t qu phân vùng c thù bưi Tân 3.3. dày t ng canh tác Tri u Toàn b di n tích t tr ng vùng D li u u vào: l p thông tin không nghiên c u có t ng canh tác trên 70 cm nên gian d ng Raster, m i pixel v i phân thích hp cho canh tác cây tr ng b i. gi i 10mx10m. Di n tích xác nh thích h p kho ng Quy c ký hi u chung i v i giá tr 2.884,42 ha (100%) pixel các l p thông tin mô t nh sau: 3.4. Tính ch t t - Vùng c thù / thích nghi / m b o Da trên giá tr c thù, các l p thông ch t l ng: giá tr “1”; tin thành ph n h t sét, pH H2O , dn - Vùng không c thù / không thích in EC, Canxi, Magiê trao i, t ng dung nghi / không m b o ch t l ng: giá tr tích h p thu cation (CEC); lân và kali d “0”. tiêu; m, lân và kali t ng s ; Bo, Mangan, 3.1. Khí h u st ã c xác nh, k t qu phân vùng Kh o sát thông tin v khí h u, l ng c tr ng là 2.541,88 ha (88,12%). Di n ma c ánh giá là y u t nh h ng tích còn l i không c tr ng vùng b i Tân mnh nh t và c xem xét trong quá trình Tri u là 342,54 ha (11,88%). ch ng l p. Các y u t khác th hi n c thù 3.5. Kinh t - xã h i cho vùng b i Tân Tri u so v i khu v c Di n tích t s dng thích h p cho lân c n. tr ng b i Tân Tri u là 2.232,47 ha (77,4 - Lưng m ưa: %) và di n tích t phi nông nghi p không i chi u v i iu ki n sinh tr ng s dng canh tác là 651,02 ha (22,6 %). chung c a cây b i, iu ki n hình thái và 3.6. Ch t l ng qu bi ch t l ng qu bi, toàn b di n tích vùng Phân tích s li u m u qu trên t kh o sát c thù cho vùng tr ng b i Tân tr ng b i vùng nghiên c u, di n tích qu Tri u bi có ch t l ng t t ch yu trên t phù - Kh nng t ưi: sa in hình, c ơ gi i trung bình, ít chua và Theo tài li u iu tra kh o sát và có mt ph n trên t xám c ơ gi i nh , nghèo b sung, di n tích t có ch ti thích baz . Di n tích t tr ng b i m b o hp kho ng 2.801,16 ha (chi m 97,11%), ch t l ng là 1.340,15 ha (46,46 %) và ph n không phù h p kho ng 83,26 ha (2,89 không m b o là 1.544,27 ha (53,54 %). %) 4. K t qu th c thi và ki m nh mô hình 3.2. a hình Cn c vào yêu c u v iu ki n t - dc: nhiên, phân tích giá tr c thù vùng t Trong vùng nghiên c u, di n tích t tr ng b i Tân Tri u, iu ki n xã h i, i tr ng u có dc d i 8 o, a s thu c chi u so sánh v i ch t l ng b i Tân kho ng 0 – 3o, thích h p canh tác. Tri u, k t qu xác nh c v trí vùng 5
6. c thù, phù h p v i ch t l ng b i Tân + t phù sa in hình, ít chua có di n Tri u trên b n . tích c xu t là 477,23 ha; - Mô t vùng ch dn: + t xám c ơ gi i nh , nghèo baz có Da trên c ơ s lý lu n và xây d ng di n tích c xu t là 337,82 ha. iu ki n t nhiên, kinh t - xã h i, vùng Nh v y, di n tích xu t ch dn a xu t b o h ch dn a lý, t tr ng b i lý vùng b i Tân Tri u t ng so v i hi n Tân Tri u c xu t trên 2 nhóm t tr ng canh tác và nh h ng quy ho ch. chính thu c 3 ơ n v t: t phù sa in Mt s di n tích hi n t i ang tr ng b i hình, c ơ gi i trung bình (FLha.sl); t phù nh ng không m b o ch t l ng s c sa in hình, ít chua (FLha.eu) và t xám lo i b , không xu t b o h . M t s di n cơ gi i nh , nghèo baz ơ (ACar.vt). D i t tích t khác ngoài vùng tr ng b i nh ng thích h p tr ng b i n m d c theo sông có tính ch t t ơ ng t c xu t b o h . ng Nai, t có thành ph n c ơ gi i trung IV. KT LU N bình, ít sét. a hình vùng ng b ng t ơ ng Bài toán xác nh vùng ch dn a lý i b ng ph ng, không b ng p n c và cho s n ph m nông s n nói chung và b i tiêu thoát t t. Tân Tri u nói riêng t ơ ng i ph c t p vì - Kt qu xác nh vùng ch dn ph thu c nhi u các y u t d li u u vào. Kt qu ch ng l p không gian và phân Kt qu ã xu t bn vùng ch tích các l p i t ng c t ng h p nh dn a lý Tân Tri u cho sn ph m bi sau: huy n V nh C u t nh ng Nai . Vùng Di n tích t c xác nh c tr ng c xu t b o h ch dn a lý có t ng cho vùng t tr ng b i Tân Tri u có di n di n tích là 997,23 ha thu c 3 lo i t tích kho ng 997,23 ha, di n tích còn l i chính: t phù sa in hình, c ơ gi i trung không c xu t là 1.887,19 ha. Trong bình; t phù sa in hình, ít chua và t ó: xám in hình, nghèo baz ơ. Trong ó, xã + t phù sa in hình c ơ gi i trung Bình Hòa có di n tích xu t là 150,72 ha, bình có di n tích c xu t là 182,18 Tân Bình là 356,16 ha và Bình L i là ha; 490,35 ha. TÀI LI U THAM KH O [1] D án: Phát tri n vùng chuyên canh [3] Nguy n Kim L i, Lê C nh nh cây b ưi v i s tham gia c a c ng ng (2009), “H th ng thông tin a lý nâng ti xã Tân Bình, Bình L i và Tân An, cao” , Nhà xu t B n Nông nghi p Tp. huy n V nh C u, t nh ng Nai , Phòng H Chí Minh. Nông nghi p huy n V nh C u (2009). [4] Nguy n Vn Nhân, V Cao Thái và [2] H Quang c, Nguy n V n Ga (2008) cng s , 1995, “ánh giá kh nng t Nghiên c u m i quan h gi a ch t l ưng ai và xu t s dng t t nh ng t và ch t l ưng qu bưi làm c n c Nai” , Trung tâm B n Tài nguyên, khoa h c cho vi c ng ký ch dn a lý Trung tâm Nghiên c u và Chuy n giao bưi oan Hùng, t nh Phú Th , Tp chí K thu t t Phân, Phân vi n Quy ho ch Nông nghi p (s 3) , tr 19-24. và Thi t k Nông nghi p Mi n Nam. 6
7. [5] Tô C m Tú (1992), Phân tích s li u Communities (2008), “Model Builder nhi u chi u. Giáo trình cao h c nông Application to Estimate Future Sewer nghi p. NXB Nông nghi p, Hà N i. Wastwater Flow and Septic Units” . [6] Yue – Hong Chou, “ Exporing Spatial [8] J. Schaller and C. Mattos (2007), Analysis in Geographic Information ArcGIS ModelBuilder Applications for System ”, OnWorld Press. Landscape Development Planning in the [7] Office Planning and Sustainable Region of Munich, Bavaria i chi u vùng xu t ch dn a lý v i hi n tr ng tr ng b i Tân Tri u 7