Phân loại sử dụng đất của Belarus dựa trên phương pháp trích xuất theo đối tượng.

Lưu ý: Dự án nghiên cứu này được hoàn thành với sự hỗ trợ của Chương trình Nghiên cứu và Hợp tác Chung của Liên minh các Tổ chức Khoa học Quốc tế thuộc Sáng kiến ​​Vành đai và Con đường.

Bối cảnh dự án

Cộng hòa Belarus, thường được gọi là Belarus, có diện tích đất liền là 207.600 km². Địa hình chủ yếu bằng phẳng, bao gồm các đồng bằng và lưu vực, với độ cao trung bình 160 mét. Phía nam là vùng đất thấp rộng lớn, vùng trung tâm chủ yếu là đồng bằng và đồi thấp, còn phía bắc và tây bắc cao hơn một chút, với một số vùng cao nguyên và đồi thoai thoải, điểm cao nhất đạt 345 mét. Đất chủ yếu là đất phù sa podzol, tiếp theo là đất đầm lầy và đất cát; đất tương đối màu mỡ, với mùa vụ trung bình từ 184-208 ngày. Tài nguyên nước dồi dào, với nhiều sông hồ, tổng cộng 20.781 sông, 12.250 hồ và 153 hồ chứa. Khí hậu ôn hòa và ẩm ướt, được phân loại là khí hậu lục địa ôn đới, với mùa hè ấm áp, mùa thu mưa nhiều và mùa đông ẩm ướt. Nhiệt độ trung bình vào tháng Giêng dao động từ -4°C đến -8°C, và nhiệt độ trung bình vào tháng Bảy dao động từ +17°C đến +19°C. Vùng đất thấp có lượng mưa trung bình hàng năm từ 500–650 mm, trong khi vùng đồng bằng và cao nguyên có lượng mưa từ 650–750 mm. Lượng mưa dồi dào và điều kiện tự nhiên thuận lợi khiến khu vực này thích hợp cho sản xuất nông nghiệp.

Năm 2012, giá trị sản lượng của ngành trồng trọt đạt 30,47 nghìn tỷ rúp Belarus, tương đương khoảng 3,655 tỷ đô la Mỹ (tính theo tỷ giá hối đoái bình quân hàng năm là 1 đô la Mỹ = 8335,86 rúp Belarus), chiếm 51,7% tổng giá trị sản lượng nông nghiệp.

△ Bảng 1. Diện tích gieo trồng cây trồng tại Belarus, 2005–2011 (Đơn vị: Nghìn ha)

△ Bảng 2. Tổng sản lượng cây trồng tại Belarus, 2005–2012 (Đơn vị: Nghìn tấn)

Công nghệ viễn thám vệ tinh có thể được sử dụng để giám sát tình trạng sinh trưởng, năng suất, sâu bệnh và thiên tai đối với tài nguyên nông nghiệp. Belarus có một ngành công nghệ viễn thám vệ tinh phát triển tốt, sở hữu nguồn thông tin địa lý khảo sát đất đai và sử dụng đất dồi dào cùng các trạm thu tín hiệu mặt đất vệ tinh. Mặc dù Belarus có sự không đồng nhất đáng kể về đất đai và các loại hình sử dụng đất phức tạp, nhưng hầu hết những điều này đã được thảo luận trong các nghiên cứu trước đây. Hơn nữa, vị trí địa lý ở vĩ độ trung bình đến cao của Belarus giúp giảm thiểu tác động của mây và mưa, dẫn đến lượng lớn hình ảnh chất lượng cao có sẵn quanh năm, cung cấp nền tảng dữ liệu vững chắc cho các ứng dụng viễn thám vệ tinh.

Quy trình dự án cơ bản

Dự án này được hoàn thành với sự hỗ trợ của Chương trình Hợp tác Nghiên cứu Chung của Liên minh các Tổ chức Khoa học Quốc tế (ANSO) thuộc Sáng kiến ​​Vành đai và Con đường. Việc chuẩn bị và tổng hợp dữ liệu được thực hiện bằng cách sử dụng Sentinel Hub và Google Earth Engine. Các mẫu huấn luyện được dán nhãn bằng cách sử dụng các bộ dữ liệu, ấn phẩm và diễn giải trực quan có sẵn công khai. Phương pháp học có giám sát OBIA-RF (Rừng ngẫu nhiên hướng đối tượng) sau đó được sử dụng để phân loại và trích xuất các đặc điểm lớp phủ đất từ ​​các bộ dữ liệu nông nghiệp và lâm nghiệp. Cuối cùng, việc lập bản đồ và phân tích thống kê được thực hiện bằng phần mềm như QGIS và ArcGIS. Kết hợp với dữ liệu khí tượng và đất, tiềm năng sinh thái của đất đã được đánh giá.

△ Sơ đồ quy trình phân loại sử dụng đất theo đối tượng

△ Bản đồ loại đất của Belarus (Karacsonyi, David. (2017). Belarus trên bản đồ.)

Kết quả dự án

Hình 3. Sự thay đổi về diện tích rừng và đất canh tác ở Belarus, giai đoạn 2014–2023.

Hình 4. Biểu đồ thống kê về sự thay đổi diện tích rừng và đất canh tác ở Belarus, giai đoạn 2014–2023.

△ Hình 5. Biểu đồ thống kê về sự thay đổi diện tích rừng ở các vùng khác nhau của Belarus từ năm 2014 đến năm 2023

△ Hình 6. Biểu đồ thống kê về sự thay đổi diện tích đất canh tác ở các vùng khác nhau của Belarus từ năm 2014 đến năm 2023

Nhìn chung, diện tích rừng và đất canh tác ở Belarus biến động hàng năm nhưng vẫn tương đối ổn định, ngoại trừ sự giảm đáng kể diện tích rừng ở tỉnh Vitebsk vào năm 2020 (Hình 4). Thứ hạng diện tích giữa các vùng cũng nhìn chung khá ổn định. Theo Hình 5, diện tích đất canh tác ở tỉnh Vitebsk đã tăng đáng kể sau năm 2021, cho thấy sự suy giảm diện tích rừng có thể là do chuyển đổi đất nông nghiệp. Đáng chú ý là diện tích rừng ở tỉnh Minsk cũng cho thấy xu hướng giảm sau năm 2022, trong khi diện tích đất nông nghiệp lại cho thấy xu hướng tăng và tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh. Điều này có thể là do tỉnh Minsk nằm ở vùng trung tâm hành chính và có ngành nông nghiệp tương đối phát triển, với việc thúc đẩy nông nghiệp quy mô lớn trong những năm gần đây dẫn đến sự mở rộng diện tích đất nông nghiệp.

Hơn nữa, Grodno có diện tích rừng và đất canh tác thấp nhất, có thể là do nhiệt độ thấp hơn so với các bang khác, lượng mưa và dòng chảy cao hơn, và tỷ lệ đáng kể đất Hypo-Stagnic Retisol (Stiltic, Cleyic) (Hình 2). Loại đất này có hàm lượng sét cao, thường ảnh hưởng đến khả năng thoát nước và thông khí, đồng thời cản trở sự phát triển của rễ cây. Kết hợp với lượng mưa cao, điều này dẫn đến tình trạng ngập úng nông, ngắn hạn hoặc định kỳ. Tình trạng đất bị bão hòa tạm thời sau mưa có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển của cây trồng và hoạt động sinh học của đất. Do đó, bang này có diện tích rừng và đất canh tác thấp, với các quần xã thực vật và hệ sinh thái đất ngập nước chiếm ưu thế.

Ngoài số liệu thống kê diện tích hàng năm, hệ thống này còn có thể phân tích sự thay đổi diện tích giữa các năm và các điểm nóng thay đổi. Trong khi cung cấp dữ liệu thống kê vĩ mô, nó cung cấp thông tin chi tiết hơn về sự thay đổi trong các loại hình sử dụng đất mục tiêu, cung cấp cơ sở tham khảo khách quan và hiệu quả cho việc xây dựng và thực hiện các chính sách nông nghiệp vĩ mô và khu vực.