Giám sát thoái hóa đất bằng công nghệ viễn thám: Bước tiến mới

Đề tài nghiên cứu khoa học “Điều tra, đánh giá hiện trạng thoái hóa đất khu vực Điện Biên và Lai Châu bằng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS) nhằm phục vụ phát triển kinh tế xã hội và sử dụng đất bền vững", được thực hiện bởi các nhà khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong 3 năm.

Đề tài đã tiến hành nghiên cứu bằng phương pháp dựa theo cách tiếp cận đa chỉ tiêu, sử dụng GIS, thu thập và phân tích các yếu tố tự nhiên như: điều kiện địa chất, địa mạo, thủy văn, đa dạng sinh học, cụ thể như: độ dốc, dòng chảy mặt, thảm thực vật... và các yếu tố kinh tế xã hội như: hình thức canh tác, sử dụng đất, mật độ dân số, đô thị hóa... liên quan tới việc gây ra thoái hóa đất, các nhà khoa học đã xây dựng các bản đồ thoái hóa đất (thể hiện cả dạng thoái hóa cũng như mức độ thoái hóa).

Trên cơ sở bản đồ này, tích hợp với các yếu tố cường hóa (các yếu tố có tính chất làm gia tăng các nguy cơ thoái hóa như: lượng mưa, độ dốc, lớp thảm phủ, loại đất, hình thức canh tác...), các nhà khoa học đã xây dựng bản đồ cảnh báo tiềm năng thoái hóa đất (nguy cơ thoái hóa đất) với các mức độ khác nhau (có thể chia ra 3 cấp cảnh báo: nguy cơ cao; nguy cơ trung bình; ít nguy cơ). Việc tích hợp và xác định các yếu tố cường hóa hoàn toàn có thể sử dụng công cụ GIS và viễn thám để thực hiện.

 Ứng dụng viễn thám và GIS trong mô hình gồm có các công đoạn: từ dữ liệu viễn thám và các dữ liệu bản đồ chuyên đề khác, chiết tách, xây dựng các bản đồ thành phần làm dữ liệu đầu vào của mô hình. Các thành phần này được xử lý trong GIS và xây dựng thành cơ sở dữ liệu. Bản đồ các yếu tố tiềm năng gây thoái hóa được xây dựng thông qua việc tích hợp các lớp cơ sở dữ liệu bản đồ bằng công cụ GIS.

Từ bản đồ các yếu tố tiềm năng gây thoái hóa và thoái hóa đất hiện tại, trên cơ sở mối tương quan vào tính toán tích hợp trong hệ thống GIS sẽ xây dựng được bản đồ cảnh báo nguy cơ thoái hóa đất. Dựa trên quy trình này, Đề tài đã thành lập bản đồ cảnh báo nguy cơ thoái hóa đất cho 2 tỉnh Điện Biên và Lai Châu.

Từ bản đồ này có thể thấy, vùng được cảnh báo thoái hóa mạnh xuất hiện các khu vực cục bộ, tập trung chủ yếu tại các khu vực có chênh cao lớn như huyện Than Uyên, Tân Uyên, Sìn Hồ (Lai Châu), huyện Tủa Chùa, Tuần Giáo (Điện Biên). Khu vực có nguy cơ thoái hóa nhẹ chiếm 48,9% diện tích 2 tỉnh. Phần diện tích này tập trung chủ yếu ở các vùng đồng bằng, thung lũng nơi có nền địa hình bằng phẳng. Đây là những vùng có tầng đất dày, lượng mưa và mật độ sông suối thấp. Đặc biệt, đây là nơi có địa hình tương đối bằng phẳng ít chịu ảnh hưởng của quá trình xói mòn đất. Khu vực có tiềm năng thoái hóa trung bình chiếm 31,64% tổng diện tích nghiên cứu (589,128 ha).

 Khu vực có tiềm năng thoái hóa đất mạnh tập trung tại những vùng có chênh cao địa hình rất lớn, mật độ sông suối cao và tầng đất tương đối mỏng, kết hợp với lượng mưa lớn, chiếm 19,4% tổng diện tích tự nhiên. Đây là những tiền đề của quá trình xói mòn đất, một trong những nguyên nhân chính gây ra thoái hóa đất.

 Có thể thấy rằng, quá trình thoái hóa đất ở các khu vực khác nhau chịu tác động từ các yếu tố tự nhiên ở mức độ khác nhau, nhưng nhìn chung, hầu hết các yếu tố tự nhiên ít nhiều đều có tác động đến quá trình thoái hóa đất của tỉnh Điện Biên và tỉnh Lai Châu. Các yếu tố chính bao gồm: độ dốc lớn, hầu như những khu vực được dự báo có nguy cơ thoái hóa mạnh đều có độ dốc trên 150; khu vực có lượng mưa cao nhất tỉnh tập trung ở giữa khu vực nghiên cứu chính là vùng tập trung đất có nguy cơ thoái hóa đất ở mức độ cao; lớp phủ thực vật là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình thoái hóa đất ở khu vực nghiên cứu, có thể thấy ở những nơi có mức độ che phủ lớn hầu như thoái hóa ở mức độ yếu; tầng đất mỏng, phần lớn diện tích tỉnh có tầng dày đất nhỏ hơn 50 cm, có những nơi lớp đất mặt chỉ đạt 30 cm.

Qua việc hình thành bản đồ thoái hóa đất, các nhà khoa học đã nêu bật tầm quan trọng bậc nhất của chống thoái hóa và xói mòn đất là tăng dày thảm thực vậy, tăng cường trồng rừng thay thế và ngăn chặn nguy cơ mất nốt những cánh rừng nguyên sinh còn lại tại 2 địa phương này.

Minh Thư