Đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển cây lúa nước ở huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

19 TẠP CHÍ KHOA HỌC Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Số 6 (9/2016) tr 19 - 25 ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN CHO MỤC ĐÍCH PHÁT TRIỂN CÂY LÚA NƯỚC Ở HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN Trần Thị Hằng Khoa Sử - Địa, Trường Đại học Tây Bắc Tóm tắt: Lúa nước là cây lương thực chủ yếu của huyện Điện Biên, loại cây này được trồng ở nhiều nơi, nhưng tập trung lớn nhất tại cánh đồng Mường Thanh, nơi có đất đai màu mỡ, khí hậu thuận lợi. Gạo Mường Thanh có chất lượng tốt, từ lâu đã nổi tiếng trong cả nước. Kết quả phân loại cảnh quan cho thấy: Huyện Điện Biên gồm 2 lớp cảnh quan, 5 phụ lớp CQ, 13 hạng cảnh quan, 46 loại và 68 dạng cảnh quan. Trong đó, 10 dạng CQ có diện tích là 22.430 ha chiếm 13,68% được khuyến nghị trồng lúa nước. Kết quả nghiên cứu đã xác định những vùng thích hợp nhất đối với cây lúa, có thể mở rộng diện tích, đảm bảo các điều kiện môi trường và sản xuất bền vững. Từ khóa: Lúa, khí hậu, cảnh quan, Mường Thanh, Điện Biên 1. Mở đầu Ở Điện Biên, lúa nước là cây trồng chính và tập trung lớn nhất tại cánh đồng Mường Thanh (huyện Điện Biên), đây là khu vực sản xuất lúa nổi tiếng của cả vùng Tây Bắc. Sản phẩm gạo Tám Điện Biên đã có thương hiệu trên thị trường. Tuy nhiên hiện nay, năng suất chưa ổn định và chưa đồng bộ giữa các vùng trong huyện, cùng một giống lúa, nhưng trồng ở các khu vực khác nhau, chất lượng không đồng đều, phần nào giảm uy tín sản phẩm. Bài báo nghiên cứu, đánh giá thích nghi sinh thái cây lúa nước trên cơ sở cảnh quan học, nhằm định hướng lựa chọn những vùng sinh thái phù hợp với cây lúa nước trên địa bàn huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên. 2. Nội dung 2.1. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thu thập, xử lí, thống kê số liệu, tài liệu: Để thực hiện nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành thu thập tất cả các tài liệu, số liệu liên quan đến điều kiện tự nhiên, môi trường của huyện Điện Biên (khí hậu, thuỷ văn, thổ nhưỡng, địa hình), các số liệu thống kê kinh tế - xã hội. Hệ thống tài liệu được xử lí sắp xếp, hệ thống hoá, thành lập các bản đồ thành phần, đó là cơ sở thành lập bản đồ cảnh quan huyện Điện Biên. Nhóm phương pháp thực địa: Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi đã tiến hành khảo sát, xác định tính chất lí hóa của đất thông qua các phẫu diện đất tại Thanh An, Thanh Nưa, Thanh Hưng của huyện Điện Bên. Nhóm phương pháp nghiên cứu cảnh quan: Phân tích liên hợp các thành phần, nhằm sáng tỏ mối quan hệ giữa các nhân tố thành tạo, đồng thời giúp xác định ranh giới, cấu trúc đứng và cấu trúc ngang của các đơn vị cảnh quan. Ngày nhận bài: 10/8/2016. Ngày nhận đăng: 25/9/2016 Liên lạc: Trần Thị Hằng, e - mail: hang.tran256@gmail.com 20 Phương pháp bản đồ, hệ thông tin địa lí: Được vận dụng để chuẩn hóa, tích hợp các lớp dữ liệu hợp phần cảnh quan. Các bản đồ chuyên đề được xây dựng bằng phần mềm Mapinfo 12.0, Arcgis 10.0. Phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan áp dụng nhằm phân chia các mức đánh giá, đối chiếu đặc điểm sinh thái của loại hình đề xuất với điều kiện tự nhiên lãnh thổ nghiên cứu. Trên nền tảng chung, các mức đánh giá có thể thay đổi, nhưng vẫn đảm bảo sự cân bằng với những quy luật tự nhiên. * Điểm đánh giá thích nghi sinh thái tính theo công thức:    n n A DiKi n D 1 . 1 [2], Trong đó: DA: điểm đánh giá chung của cảnh quan A; Ki: điểm đánh giá của yếu tố thứ i; Di: trọng số của yếu tố thứ i. Mỗi cấp thuận lợi ứng với khoảng điểm giá trị của điểm đánh giá chung. Khoảng điểm D của cấp mức độ thuận lợi được tính theo công thức: M DD D minmax   [2], Trong đó: Dmax: Điểm đánh giá chung cao nhất; Dmin: Điểm đánh giá chung thấp nhất; M: Số cấp đánh giá. 2.2. Kết quả nghiên cứu 2.2.1. Đặc điểm cảnh quan huyện Điện Biên a) Đặc điểm cấu trúc đứng Huyện Điện Biên có cánh đồng Mường Thanh là trũng kiến tạo lớn nhất vùng Tây Bắc, với núi cao bao bọc xung quanh. Phần trung tâm của huyện nghiêng dần từ bắc xuống nam và thấp dần từ hai bên chân núi đến sông Nậm Rốm. Sau những trận mưa, cánh đồng Mường Thanh nhận được lượng đất lớn, đồng thời cũng bổ sung dinh dưỡng cho đất. Hướng lòng chảo nghiêng dần từ bắc tới nam nên ruộng đồng thoát nước, chủ động tưới tiêu, phù hợp với sự phát triển cây lương thực. Huyện Điện Biên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh và ít mưa, mùa hạ nóng, mưa nhiều. Biên độ nhiệt ngày trung bình năm đạt 10,0 - 10,5oC. Thời gian có biên độ nhiệt ngày đêm lớn chính là điều kiện thuận lợi với quá trình đơm bông của cây lúa, ban ngày nhiệt độ cao, ánh sáng nhiều giúp cho bộ lá quang hợp tốt, ban đêm nhiệt độ thấp làm quá trình tích lũy vật chất từ từ, cấu trúc tinh bột chặt chẽ hơn và thúc đẩy quá trình chuyển hóa vào hạt thóc làm tăng chất lượng gạo. Sông ngòi chính của huyện thuộc hệ thống sông Mê Kông với hai phụ lưu chính là sông Nậm Rốm và Nậm Lúa. Huyện Điện Biên có 7 loại đất khác nhau, trong đó nhóm đất đỏ vàng trên đá sét và đất phù sa đóng vai trò quan trọng đối với phát triển nông nghiệp. Huyện Điện Biên có thảm thực vật rừng thứ sinh phân bố chủ yếu trên các dãy núi phía tây. Kiểu trảng cỏ xen cây bụi phân bố ở các gò đồi cao, bao quanh thung lũng Mường 21 Thanh. Rừng trồng phân bố nhiều phía nam, huyện có thế mạnh phát triển cây nông nghiệp ngắn ngày như lúa, ngô, khoai và sắn và các loại cây trồng có giá trị khác. b) Về cấu trúc ngang Nghiên cứu cảnh quan là cơ sở khoa học quan trọng giúp đánh giá cho phát triển cây lúa ở huyện Điện Biên. Vì vậy, chúng tôi đã xây dựng hệ thống phân loại cảnh quan huyện Điện Biên, trên những nguyên tắc và hệ thống phân loại cảnh quan Việt Nam [1],[2],[3],[4]; Kết hợp dữ liệu bản đồ địa hình, thảm thực vật, thổ nhưỡng huyện Điện Biên của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Kết quả cho thấy, trên lãnh thổ nghiên cứu gồm hai lớp cảnh quan (lớp núi, lớp đồi), với 5 phụ lớp CQ, 13 hạng cảnh quan, 46 loại và 68 dạng cảnh quan khác nhau. Hạng cảnh quan núi trung bình bóc mòn tổng hợp cấu tạo bởi đá biến chất: Tiêu biểu có dạng số 1 nằm phía tây bắc xã Nà Tấu có độ dốc trên 25oC, tầng dày dưới 50oC, phát triển trên đất Ha. Hạng cảnh quan núi trung bình bóc mòn xâm thực cấu tạo chủ yếu bởi đá trầm tích lục nguyên tuổi Pz, phân bố chủ yếu ở phía nam và tây nam của huyện. Hạng cảnh quan núi trung bình bóc mòn, xâm thực cấu tạo chủ yếu bởi đá trầm tích lục nguyên tuổi Mz: Gồm hai dạng số 12 và 13, đều phát triển trên đất Hs, nhưng độ dốc và tầng dầy khác nhau. Hạng cảnh quan dãy núi bóc mòn cấu tạo chủ yếu bởi đá biến chất trên núi trung bình thấp chiếm diện tích nhỏ, phân bố phía đông bắc, trên địa bàn xã Nà Tấu. Hạng cảnh quan dãy núi trung bình thấp cấu trúc bóc mòn dạng địa lũy cấu tạo chủ yếu bởi đá trầm tích tuổi Pz, chiếm diện tích rộng gồm 21 dạng (từ dạng số 15 đến 31), trong đó đáng lưu ý là nhóm dạng số 16, 18, 24, 26, 28, 29 nằm trên vùng đất trống cây bụi, độ dốc khá lớn, rừng bị tàn phá nặng nề, vì vậy cần trồng rừng và cây lâu năm trên những vùng đất này. Hạng cảnh quan dãy núi bóc mòn trên núi trung bình thấp, cấu tạo chủ yếu bởi đá trầm tích tuổi Mz, gồm 4 dạng từ dạng số 32 đến 35. Hạng cảnh quan này nằm trong hệ thống dải rừng thứ sinh biên giới Việt - Lào, loại đất chủ yếu là Fs và có độ dốc rất lớn (> 25o). Hạng cảnh quan đồi trên núi phát triển chủ yếu trên đá trầm tích tuổi Pz. Hạng này có một dạng số 36, phân bố rải rác phía tây nam xã Mường Nhà. Hạng cảnh quan đồi phát triển chủ yếu trên đá biến chất có dạng số 37, chiếm diện tích nhỏ phía tây bắc của huyện, hiện trạng là cây lâu năm, thổ nhưỡng là đất phát triển trên đá phiến sét. Hạng đồi cao phát triển chủ yếu trên đá mắc ma, hình thành trên phức hệ Phia Bioc, phức hệ Điện Biên Phủ tạo dạng khối lớn ở phía đông bắc của huyện. Đáng chú ý là số 42, 44 là diện tích rừng trồng quanh khu vực hồ Pá Khoang được chăm sóc bảo vệ khá nghiêm nghặt. 22 Hạng đồi cao phát triển trên đá trầm tích tuổi Pz, hình thành trên dạng địa hình sườn xâm thực - đổ lở gồm 9 dạng cảnh quan (từ số 47 - 55), phát triển trên ba nhóm đất Hq, Fs, Fa. Hạng gò đồi thoải, phát triển trên đá trầm tích: thuộc lớp cảnh quan đồi, kiểu rừng kín thường xanh nhiệt đới mưa mùa, phân bố bao quanh thung lũng Mường Thanh. Hạng trũng giữa núi có 4 dạng, hình thành trên đất Fs và Py, độ dốc nhỏ và tầng dày khá lớn. Cấu trúc cảnh quan huyện Điện Biên thể hiện bức tranh phân hoá khá đa dạng và có quy luật của tự nhiên, đó là cơ sở quan trọng cho mục đích đánh giá sinh thái cây lúa nước trong huyện. 2.2.2. Đánh giá cảnh quan phục vụ phát triển cây lúa nước tại huyện Điện Biên a) Nhu cầu sinh thái cây lúa nước Quá trình nghiên cứu cho thấy các giống lúa nói chung ở Điện Biên hiện nay đã được lai tạo để có biên độ sinh thái rộng và cho năng suất cao hơn. Đối với cây lúa nước nhân tố nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng, tạo nên tính mùa vụ, nếu nhiệt độ dưới 17oC sẽ ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của cây lúa, nhiệt độ thấp dưới 13oC cây lúa ngừng sinh trưởng và kéo dài trong nhiều ngày thì cây lúa sẽ chết. Nhiệt độ trung bình năm trên 21oC thích hợp nhất cho sự sinh trưởng và phát triển của cây [6]; Lượng mưa quyết định đến độ ẩm và từ đó ảnh hưởng đến cơ cấu mùa vụ trong năm. Về cơ bản cây lúa thích nghi với lượng mưa từ 1500 mm trở lên, số tháng mưa dao động từ 5 - 6 tháng/năm. Ở Điên Biên lượng mưa thay đổi từ 1500 - 2000 mm nhưng phân phối không đều, mùa mưa ngập úng, mùa khô không đủ nước tưới, nếu làm tốt công tác thủy lợi sẽ tránh được nguy cơ do mưa đem lại. Đồng ruộng bằng phẳng đầy đủ nước tưới là yếu tố quan trọng để trồng lúa có năng xuất cao. Loại đất là yếu tố quan trọng quyết định đến khả năng sử dụng lãnh thổ cho phát triển cây lúa nước. Loại đất thích hợp là đất phù sa, tầng dày trên 100 cm, thành phần cơ giới là đất thịt nặng. Hàm lượng mùn, độ pH ảnh hưởng đến năng suất cây trồng quá trình canh tác. Kết quả phân tích các phẫu diện đất cho thấy, hàm lượng mùn dao động trong khoảng 1 - 4,5% nên được 23 phân làm 3 cấp: giàu mùn >3%, trung bình từ 1 - 3%, nghèo <1%. Cây lúa thích nghi trên loại đất có độ pH trung bình từ 5,5-7, địa bàn nghiên cứu có chỉ số pH từ 3 - 6,5 với 3 cấp: hơi chua >5,5, chua 4,5 - 5,5 và rất chua <4,5. b) Phân cấp chỉ tiêu và đánh giá riêng Bằng phương pháp xác định trọng số thông qua mô hình phân tích AHP và kiến thức chuyên gia. Chỉ tiêu loại đất, tầng dày và độ dốc có ý nghĩa quan trọng đối với giống lúa tám ở Điện Biên. Các chỉ tiêu và bậc trọng số được khái quát qua bảng tổng hợp dưới đây: Bảng 1. Chỉ tiêu đánh giá cảnh quan cho mục đích trồng lúa nước huyện Điện Biên STT Loại chỉ tiêu Trọng số Mức độ thích nghi Thích nghi cao (S1) Thích nghi trung bình (S2) Kém thích nghi (S3) 1 Độ dốc (độ ) 0.15 25 2 Tầng dày (cm) 0.151 >100 50-100 <50 3 Loại đất 0.178 Py Fa, Fq, Fs Ha, Hs, Hq 4 Thành phần cơ giới 0.131 Thịt nặng Trung bình Thịt nhẹ 5 Hàm lượng mùn (%) 0.09 >3% 1,5 - 3% <1.5% 6 Độ pH 0.073 >5,5 4,5 - 5,5 <4,5 7 Nhiệt độ TB năm (0C ) 0.089 > 20 20-18 < 18 8 Chế độ nước 0.072 Thoát nước kém Thoát nước trung bình Thoát nước tốt 9 Khả năng tưới 0.065 Có sông suối, kênh rạch chảy qua Gần sông suối kênh rạch Xa sông suối kênh rạch c) Kết quả đánh giá Nghiên cứu này không đánh giá nhóm rừng thứ sinh, các dạng cảnh quan thuộc phụ lớp núi trung bình, đó là những cảnh quan có độ dốc lớn, phù hợp phát triển lâm nghiệp. Nhóm dạng cảnh quan đánh giá phân bố ở phụ lớp đồi cao và thung lũng, có 34 dạng CQ được lựa chọn đánh giá cho mục đích phát triển cây lúa nước huyện Điện Biên như sau: Bảng 2. Phân hạng mức độ thích nghi cho cây lúa nước huyện Điện Biên Mức độ Loại hình Thích nghi cao Thích nghi trung bình Kém thích nghi Khoảng điểm 0,27- 0,33 0,20 - 0,26 0,13 - 0,19 Dạng CQ 37;38;39;40;59;64; 65;66;67;68 14;25;27;29;30;32;34; 42;48;50;51;55;58;62; 1;8;10;16;18;21;41; 45;46;53 Diện tích (ha) 22.430 33.690 26.310 Tỉ lệ (%) 13,68 20,55 16,04 24 Thích nghi cao: Có 10 dạng với 22.430 ha, phân bố dọc hai bên bờ sông Nậm Lúa. Cụ thể tại Thanh An, Noong Hẹt, Thanh Yên và phía đông xã Thanh Hưng. Nhóm dạng cảnh quan này đều là những nơi có độ dốc dưới 15o, đất phù sa, chất lượng tương đối tốt, song một số nơi cần cải tạo để nâng cao năng suất. Nhiệt độ tại khu vực này có biên độ dao động nhiệt lớn, tạo điều kiện tích lũy các chất thơm trong đặc sản gạo Tám của huyện. Điểm nổi bật của 10 dạng cảnh quan là có nguồn nước dồi dào đảm bảo sản xuất diễn ra liên tục trong năm. Thích nghi trung bình: Có 14 dạng với 33.690 ha, chiếm 20,55% diện tích tự nhiên của huyện. Nhóm dạng này phân bố hai bên bờ sông Mã, Nậm Pồn và vùng gò đồi bao quanh thung lũng Mường Thanh. Nhóm đất ở mức thích nghi trung bình bao gồm các loại đất đỏ vàng biến đổi do quá trình trồng lúa nước và đất đỏ vàng trên đá phiến sét nên hàm lượng mùn, dinh dưỡng giảm. Đất thường có thành phần cơ giới từ cát pha đến thịt nhẹ, nên phát triển hoa màu ở các chân ruộng cao, còn những dạng cảnh quan trên đỉnh đồi nên trồng rừng. Kém thích nghi: Có khoảng 26.310,1 ha phân bố rải rác ở khu vực núi thấp, độ dốc lớn, thiếu nước vào mùa khô đối với cây lúa nhưng có thể phát triển cây công nghiệp lâu năm. 3. Kết luận Kết quả nghiên cứu đã xác định cảnh quan huyện Điện Biên phân hóa đa dạng gồm 2 lớp cảnh quan, 5 phụ lớp, 13 hạng, 46 loại và 68 dạng cảnh quan khác nhau. Không gian thích nghi cao đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa nước có diện tích là 22.430 ha chiếm 13,68% diện tích tự nhiên của huyện Điện Biên. Bao gồm các dạng cảnh quan 37, 38, 39, 40, 59, 64, 65, 66, 67, 68, phân bố chủ yếu trên đất phù sa sông Nậm Lúa. Kết quả đánh giá cảnh quan đã chứng tỏ huyện Điện Biên có nhiều tiềm năng phát triển lúa gạo có chất lượng, đây là cơ sở để mở rộng diện tích lúa theo quy hoạch của huyện. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Hoàng Hải và nnk (1997), Cơ sở cảnh quan học của việc sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường lãnh thổ Việt Nam, Nxb Giáo dục. [2] Nguyễn Cao Huần (2005), Đánh giá cảnh quan (theo tiếp cận kinh tế sinh thái), Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 25 [3] Ixatsenko.A.G (1969), Cơ sở cảnh quan học và phân vùng địa lý tự nhiên. Nxb Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội. [4] Nguyễn Thành Long và nnk (1993), Nghiên cứu xây dựng bản đồ cảnh quan các tỉ lệ trên lãnh thổ Việt Nam, Trung tâm Địa lí Tài nguyên, Hà Nội. [5] Ủy ban nhân dân tỉnh Điện Biên (2012), Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Điện Biên đến năm 2020, Điện Biên. [6] Viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường (2009), Xây dựng cơ sở dữ liệu và đánh giá tài nguyên khí hậu phục vụ phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Điện Biên, Báo cáo tổng kết dự án, Hà Nội. LANDSCAPE ASSESSMENT FOR THE PURPOSE OF RICE DEVELOPMENT IN DIEN BIEN DISTRICT, DIEN BIEN PROVINCE Tran Thi Hang Faculty of History and Geography, Tay Bac University Abstract: Rice is the main agricultural crops of Dien Bien district. It is cultivated in many areas in the region, but most focused on Muong Thanh field, where the soil is fertile and the climate conditions are favorable. Muong Thanh rice is of good quality and has long been famous around the country. Therefore, this field has an important position in the food production of the district. However, the productivity and production yield still remain low, which is not commensurate with the local potential. This article analyzes the landscape structural features of Dien Bien district, assessing the ecological adaptation of the paddy crops. The research results have identified the areas which are most suitable for the crops and allow cultivating area expansion while maintaining environmental conditions and sustainable production. The article also suggests some solutions to the promotion of Dien Bien rice to larger markets in the country and overseas. Keywords: Rice, climate, landscape, Muong Thanh, Đien Bien.