NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO TÁC ĐỘNG DO THIÊN TAI ĐẾN TRỒNG TRỌT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NGHỆ AN CÓ XÉT ĐẾN YẾU TỐ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐẶNG VĂN THANH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO TÁC ĐỘNG DO THIÊN TAI ĐẾN TRỒNG TRỌT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NGHỆ AN CĨ XÉT ĐẾN YẾU TỐ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước Mã số: 9580212 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2022 Cơng trình hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Người hướng dẫn khoa học:1 P.TS TS Đỗ Văn Quang PGS.TS Lê Văn Chín NGUYỄN CẢNH THÁI TS NGUYỄN CÔNG THẮNG Phản biện 1: TS Lê Hùng Nam Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Thị Minh Hiền Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường Họp Trường Đại học Thủy lợi Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội Vào hồi 14 00, ngày 06 tháng năm 2022 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Hà Nội - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi MỞ ĐẦU Sự cần thiết phải nghiên cứu đề tài Tác động loại thiên tai, đặc trưng bão, hạn, mặn đến đời sống hàng ngày người dân quốc gia ngày khốc liệt; diễn biến thất thường tần suất cường độ loại hình thiên tai gây tác hại nặng nề kinh tế - xã hội cho nhiều quốc gia giới Bên cạnh đó, BĐKH thách thức to lớn quốc gia; thay đổi đáng kể khí hậu nhiệt độ, nắng nóng hay mưa kéo dài khoảng thời gian, thường nhiều thập kỷ, dù thay đổi tự nhiên hoạt động người; BĐKH tác động xấu nghiêm trọng đến sản xuất, trồng trọt, đời sống, môi trường… phạm vi tồn giới Việt Nam thuộc vùng Đơng Nam Á có bờ biển kéo dài, chịu tác động nhiều loại hình thiên tai xuất bất ngờ, phức tạp cộng thêm BĐKH, nhiệt độ, nắng nóng, lượng mưa khó lường Do vậy, Việt Nam trở thành quốc gia dễ bị tổn thương giới ngày tác động xấu đến kinh tế - xã hội Nghệ An địa phương chịu thiệt hại nặng bị tác động thiên tai, BĐKH Cụ thể, năm 2020, tỉnh chịu thiệt hại kinh tế khoảng 1.327,019 tỷ đồng, (dơng, lốc, sét, mưa đá 250,12 tỷ đồng, bão số 5: 141,053 tỷ đồng, đợt mưa từ ngày 15 đến ngày 20/10: 149,349 tỷ đồng; hoàn lưu bão số 9: 786,497 tỷ đồng) Trong số đối tượng bị thiệt hại người dân chịu tổn thương lớn nhất, đặc biệt nguồn sinh kế từ trồng trọt nông nghiệp hộ nông dân địa bàn tỉnh Nghệ An bị thiệt hại nặng nề Do vậy, tác giả lựa chọn luận án “Nghiên cứu đánh giá tác động dự báo thiệt hại thiên tai đến trồng trọt địa bàn tỉnh Nghệ An có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu” để nghiên cứu thực cần thiết mang ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Mục tiêu nghiên cứu (1) Ứng dụng mơ hình Ricardo dạng liệu chéo để lượng hóa thiệt hại thiên tai (bão, hạn, mặn) đến trồng trọt; kết mơ hình nghiên cứu thực nghiệm, dự báo thiệt hại thiên tai có xét đến yếu tố theo kịch BĐKH (nhiệt độ, mưa) đến trồng trọt tỉnh Nghệ An (2) Ứng dụng mơ hình hồi quy tuyến tính đa biến để lượng hóa tác động biện pháp ứng phó thiên tai đến doanh thu hộ trồng trọt tỉnh Nghệ An Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Tác động thiên tai đến trồng trọt hộ gia đình địa bàn tỉnh Nghệ An có xét đến yếu tố BĐKH Đối tượng thu thập thông tin hộ gia đình quan quản lý nhà nước lĩnh vực nông nghiệp tỉnh Nghệ An 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nội dung: Nghiên cứu lượng hóa tác động thiên tai (bão, hạn, mặn) đến trồng trọt có xét đến yếu tố BĐKH (lượng mưa nhiệt độ) Phân tích tác động biện pháp ứng phó hộ gia đình với thiên tai, BĐKH địa bàn tỉnh Nghệ An Cụ thể: + Lượng hóa tác động thiên tai có xét đến yếu tố BĐKH tới hoạt động trồng trọt (cây lúa, chè, cam) hộ gia đình tỉnh Nghệ An năm 2001-2020 + Lượng hóa tác động biện pháp ứng phó hộ gia đình với thiên tai Nghệ An + Dự báo tác động thiên tai BĐKH đến trồng trọt với kịch BĐKH Bộ Tài nguyên Môi trường quy định Theo kịch BĐKH Bộ Tài nguyên Mơi trường đưa kịch trung bình (RCP 4.5) cao (RCP 8.5), khơng có kịch thấp (RCP 2.6) + Đánh giá giải pháp, ứng phó hộ gia đình đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực thiên tai, BĐKH tỉnh Nghệ An - Phạm vi thời gian không gian: + Số liệu thứ cấp nghiên cứu thu thập từ năm 2001 đến năm 2020 + Số liệu sơ cấp từ kết khảo sát trực tiếp Nghệ An năm 2020 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận Để đạt mục tiêu nghiên cứu tác giả tổng hợp, phân tích cơng trình nghiên cứu có liên quan nước giới từ lựa chọn hướng tiếp cận vừa mang tính kế thừa vừa mang tính sáng tạo phù hợp với điều kiện Việt Nam 4.2 Phương pháp nghiên cứu Tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu định tính kết hợp nghiên cứu định lượng: Phương pháp kế thừa; phương pháp thống kê; phương pháp điều tra khảo sát; phương pháp sử dụng nghiên cứu nhằm xây dựng bảng hỏi, tính tốn thí điểm thu thập số liệu sơ cấp tỉnh Nghệ An; phương pháp phân tích, xử lý, tổng hợp; phương pháp chuyên gia; phương pháp nghiên cứu định lượng (Tác giả sử dụng mơ hình nghiên cứu định lượng Ricardo mơ hình hồi quy tuyến tính OLS) Khung phân tích lý thuyết luận án Phạm vi đối tượng nghiên cứu Mơ hình nghiên cứu Kết Tác động thiên tai (bão, hạn, mặn) đến trồng trọt (lúa, chè, cam) có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu địa bàn tỉnh Nghệ An Mơ hình Ricardo (Dữ liệu chéo) Đánh giá dự báo tác động thiên Mơ hình Hồi quy tuyến tính OLS tai đến trồng Đánh giá biện pháp ứng phó hộ dân Đề xuất giải pháp Giảm thiểu thiệt hại thiên tai BĐKH trồng trọt Hình 0.1 Khung nghiên cứu lý thuyết Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 6.1 Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu đề tài đóng góp vào sở lý luận nghiên cứu thiệt hại kinh tế thiên tai đến trồng trọt hộ gia đình điều kiện BĐKH tỉnh Nghệ An Đánh giá, lượng hóa thiệt hại kinh tế thiên tai (bão, hạn, mặn) đến trồng trọt hộ gia đình điều kiện BĐKH sở để đề xuất sách hợp lý góp phần mang lại hiệu kinh tế - xã hội việc phịng chống, ứng phó dự báo tác động thiên tai, BĐKH gây tỉnh Nghệ An 6.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu đề tài tham khảo áp dụng phục vụ cơng tác quản lý nhằm phịng chống, ứng phó dự báo tác động thiên tai (bão, hạn, mặn) đến doanh thu trồng trọt hộ gia đình điều kiện BĐKH địa bàn tỉnh Nghệ An Các phát quan trọng có giá trị tham khảo hữu ích cho nhà hoạch định sách nhà khoa học Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận án cấu trúc với chương CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG DO THIÊN TAI VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TRỒNG TRỌT 1.1 Cơ sở lý luận thiên tai biến đổi khí hậu tác động đến trồng trọt 1.1.1 Khái niệm sản xuất nông nghiệp, trồng trọt 1.1.2 Tác động thiên tai đến trồng trọt 1.1.2.1 Khái niệm thiên tai Theo khoản 1, Điều Luật Phòng, chống thiên tai Việt Nam 1.1.2.2 Tác động thiên tai đến trồng trọt Thiên tai xảy gây tác động lớn tới hoạt động sản xuất hộ gia đình doanh nghiệp toàn kinh tế Trong thực tế có khoảng 21 loại hình thiên tai khác loại thiên tai gây tác động đến đối tượng khác 1.1.3 Tác động biến đổi khí hậu đến trồng trọt 1.1.3.1 Khái niệm biến đổi khí hậu 1.1.3.2 Nguyên nhân dẫn tới BĐKH 1.1.3.3 Tác động Biến đổi khí hậu đến trồng trọt 1.1.3.4 Các kịch biến đổi khí hậu Việt Nam 1.2.1 Tổng quan nghiên cứu tác động thiên tai biến đổi khí đến trồng trọt Các nghiên Olesen (2011); Mohamed (2012); Alistair Hun (2007) … thiên tai gây thiệt hại lớn đến kinh tế nước khắp giới, đặc biệt ảnh hưởng đến trồng trọt Các nghiên cứu sử dụng phương pháp định tính định lượng việc lượng hóa tác động Tại Việt Nam, số nghiên cứu như: Phan Thị Cẩm Hằng (2015); Trần Đại Nghĩa (2015); Nguyễn Thị Thu Thủy (2018); Nguyễn Hoàng Sơn (2020); Lê Sâm cộng (2008); Nguyễn Tuấn Anh (2012) … chưa đưa phương pháp mơ hình kinh tế lượng cách khoa học, phân tích tác động thiên tai có xét tới BĐKH đến trồng trọt 1.2.2 Tổng quan nghiên cứu phương pháp đánh giá tác động thiên tai biến đổi khí hậu đến trồng trọt Lĩnh vực Nông nghiệp lĩnh vực nhạy cảm với khí hậu, nhiều nghiên cứu thiên tai, biến đổi khí hậu gây thiệt hại tới hoạt động trồng trọt chăn nuôi (Deschenes, 2007; Mendelsohn, 1994; Adam cộng sự, 1998; Banerjee, 2010) Trong mơ hình cân riêng mà điển hình mơ hình Ricardo thường lựa chọn để đánh giá tác động thiên tai, biến đổi khí hậu thị trường cụ thể Tại Việt Nam, thiên tai BĐKH bắt đầu nghiên cứu từ sớm (Nguyễn Đức Ngữ, 1991; Nguyễn Trọng Hiệu & Đào Đức Tuấn, 1993; Nguyễn Trọng Hiệu & Trần Việt Liễn, 2000) Tuy nhiên, nghiên cứu Việt Nam theo tiếp cận kinh tế thường dừng lại tiếp cận định tính, phân tích thống kê hay phân tích chi phí - lợi ích; chưa có phương pháp mơ hình kinh tế lượng Ricardo với biến số đầu vào thiên tai (bão, hạn, mặn) BĐKH (thời tiết, nhiệt độ) 1.2 Kinh nghiệm quốc tế ứng phó với thiên tai biến đổi khí hậu Hà Lan, Trung Quốc, Hàn Quốc Nhật Bản 1.3 Khoảng trống nghiên cứu luận án 1.3.1 Khoảng trống nội dung nghiên cứu Các cơng trình khoa học tập trung vào nghiên cứu tác động thiên tai (bão, hạn, mặn) BĐKH (lượng mưa, nhiệt độ) đến lĩnh vực SXNN, xã hội, xây dựng, sở hạ tầng thị, có nghiên cứu kết hợp hai thiên tai BĐKH Trường hợp đặc biệt có nghiên cứu bão lượng mưa tác động đến lĩnh vực nghiên cứu Do việc nghiên cứu tác động thiên tai bao gồm bão, hạn, mặn đến trồng trọt có xét đến yếu tố BĐKH gồm lượng mưa nhiệt độ chưa có Hiện nay, nước ta yếu tố thiên tai gồm bão, hạn, mặn thường xuyên xảy liên tục, kết hợp với yếu tố BĐKH lượng mưa, nhiệt độ xuất đồng thời gây thiệt hại nặng nề người kinh tế Do vậy, việc nghiên cứu kết hợp tác động thiên tai (bão, hạn, mặn) có xét đến yếu tố BĐKH (lượng mưa, nhiệt độ) đến lĩnh vực cụ thể Việt Nam cần thiết mang tính khoa học thực tiễn cao 1.3.2 Khoảng trống không gian nghiên cứu Qua việc nghiên cứu tổng quan, tác giả nhận thấy chưa có cơng trình nghiên cứu khoa học, đề tài triển khai nghiên cứu đánh giá tác động lượng hóa thiệt hại mà thiên tai gây cho trồng trọt có xét đến BĐKH tỉnh Nghệ An Do vậy, việc nghiên cứu vấn đề cần thiết không trùng lặp 1.4 Giới thiệu vùng nghiên cứu 1.4.1 Lựa chọn địa điểm vùng nghiên cứu Tỉnh Nghệ An nằm trung tâm khu vực Bắc Trung Bộ, với diện tích lớn nước, dân số đứng thứ tư nước; hội tụ đầy đủ điều kiện tự nhiên phong phú đa dạng Việt Nam thu nhỏ 1.4.2 Phân tích, lựa chọn lĩnh vực, đối tượng nghiên cứu 1.4.2.1 Lựa chọn lĩnh vực trồng trọt loại trồng Ngành trồng trọt giữ vai trò quan trọng sản xuất nông nghiệp với nhiệm vụ: cung cấp lương thực, thực phẩm, cung cấp nguyên liệu đầu vào cho ngành công nghiệp chế biến, nguồn xuất có giá trị Ở nước ta hàng năm ngành trồng trọt chiếm tới 75% giá trị sản lượng nông nghiệp Theo số liệu công bố từ TCTK 2020, tỉnh Nghệ An có 70% hộ dân làm nông nghiệp Do luận án lựa chọn đối tượng nghiên cứu hộ nông dân Theo Báo cáo sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn tỉnh Nghệ An 2020 số liệu công bố từ TCTK 2020: Lĩnh vực nông nghiệp tỉnh Nghệ An, lúa chiếm 51,2% diện tích gieo trồng hàng năm; Cam chiếm 57,6% diện tích ăn chiếm 51,5% sản lượng ăn quả; Cây chè chiếm 76,3% diện tích cơng nghiệp lâu năm chiếm 95,5% sản lượng cơng nghiệp lâu năm Vì vậy, luận án chọn lĩnh vực trồng trọt với loại đại diện hoạt động trồng trọt hộ nơng dân thu hoạch hàng năm, ăn lâu năm công nghiệp lâu năm làm lĩnh vực, đối tượng nghiên cứu 1.4.2.2 Lựa chọn đối tượng nghiên cứu thiên tai biến đổi khí hậu Đối tượng nghiên cứu thiên tai: Trong giai đoạn vừa qua thiên tai tỉnh Nghệ An chịu thiệt hại nặng từ bão, lũ lụt hạn hán; nhiên bão nhiệt độ (lượng mưa) thường hay xuất đồng thời với lũ lụt nên phạm vi Luận án dừng mức độ nghiên cứu đặc trưng chọn bão, hạn lũ lụt để nghiên cứu sau Bên cạnh đó, việc xâm nhập mặn giai đoạn gần ngày xuất có ảnh hưởng khơng nhỏ đến sống hộ dân, nên Luận án nghiên cứu bổ sung đối tượng xâm nhập mặn vào đối tượng nghiên cứu Đối tượng BĐKH: Qua số liệu cho thấy BĐKH 10 năm qua tỉnh Nghệ An chịu tác động thiệt hại lớn từ 02 yếu tố lượng mưa nhiệt độ 1.5 Các vấn đề luận án cần giải Luận án giải vấn đề nghiên cứu sau: - Bổ sung, hoàn thiện sở lý luận tác động thiên tai đến trồng trọt có xét đến yếu tố BĐKH - Nghiên cứu ứng dụng mơ hình kinh tế lượng phương pháp đánh giá, lượng hóa yếu tố thiên tai (bão, hạn, mặn) có xét đến yếu tố BĐKH đến trồng trọt địa bàn tỉnh Nghệ An - Dự báo tác động thiên tai BĐKH đến trồng trọt, ứng với kịch BĐKH Bộ Tài nguyên Môi trường quy định Theo kịch BĐKH Bộ Tài nguyên Môi trường cơng bố năm 2016 kịch trung bình (RCP 4.5) cao (RCP 8.5) - Phân tích tác động biện pháp ứng phó với thiên tai tỉnh Nghệ An mơ hình kinh tế - Đề xuất giải pháp sách cơng cụ để phịng chống, ứng phó giảm thiểu tác động thiên tai địa bàn tỉnh Nghệ An có xét đến yếu tố BĐKH 1.6 Kết luận chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu tác động thiên tai biến đổi khí hậu đến trồng trọt với nghiên cứu nước (10 đề tài) giới (7 đề tài) có liên quan đến luận án, qua nhận thấy chưa có nghiên cứu bàn bản, khoa học đánh giá tác động thiên tai đến trồng trọt có xét đến yếu tố BĐKH Việt Nam dùng mơ hình kinh tế lượng Tác giả đưa 05 nội dung nghiên cứu mà luận án cần giải CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu Quy trình nghiên cứu 2.1.1 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu 2.1.1.1 Phương pháp kế thừa: Luận án kế thừa kết nghiên cứu đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu ứng dụng mơ hình kinh tế để lượng hoá tác động thiên tai đến trồng trọt, ni trồng thuỷ sản, sở hạ tầng có xét đến yếu tố BĐKH” Đỗ Văn Quang (2021) 2.1.1.2 Phương pháp chuyên gia 2.1.1.3 Phương pháp phân tích tổng hợp 2.1.1.4 Phương pháp mơ hình hố: (1) Mơ hình Ricardo dạng liệu chéo để lượng hóa tác động tích cực, tiêu cực thiên tai BĐKH, đánh giá cường độ tác động yếu tố có tính đến biện pháp ứng phó loại trồng Tính tốn thiệt hại doanh thu hộ nơng dân Tác động thiên tai đến trông trọt, nuôi trồng thuỷ sản, sở hạ tầng theo kịch BĐKH Bộ Tài ngun Mơi trường đưa kịch trung bình (RCP 4.5) cao (RCP 8.5), khơng có kịch thấp (RCP 2.6) Phương pháp đo lường thiệt hại: W=∑ [ ( 1) − ( 0)] (2.6) 2.3 Mơ hình phân tích tác động biện pháp ứng phó với thiên tai có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu hộ nơng dân 2.3.1 Mơ hình hồi quy tuyến tính OLS Yi = β0 + β1Di + β2Xi + εi (2.7) 2.3.2 Mơ hình thực nghiệm đánh giá tác động biện pháp ứng phó với thiên tai Nghệ An Mơ hình áp dụng cho liệu chéo, cụ thể sau: _ ℎ ℎ = +∑ ℎ +∑ ℎ + (2.8) 2.4 Kết luận chương Tác giả đưa phương pháp điều tra khảo sát, thu thập số liệu sơ cấp, thứ cấp, nguồn gốc số liệu, tổng hợp phân tích số liệu, để chọn số liệu phù hợp nhằm chạy mô hình với 531 phiếu khảo sát Luận án sử dụng mơ hình Ricardo mơ hình hồi quy tuyến tính OLS CHƯƠNG THỰC TRẠNG VÀ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ, DỰ BÁO TÁC ĐỘNG DO THIÊN TAI ĐẾN TRỒNG TRỌT CĨ XÉT ĐẾN YẾU TỐ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI TỈNH NGHỆ AN 3.1 Thực trạng tác động thiên tai đến trồng trọt tỉnh Nghệ An có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu 3.2 Kết đánh giá dự báo tác động thiên tai đến trồng trọt có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu 3.2.1 Kết đánh giá tác động thiên tai đến hoạt động trồng trọt có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu Nghiên cứu áp dụng bốn trường hợp mơ hình Ricardo sửa đổi 11 Bảng 3.9 Kết hồi quy tác động thiên tai đến doanh thu hoạt động trồng trọt Các biến Giới tính Tuổi Trình độ Quy mơ hộ Hạn Ngày bão Cường độ bão Mặn Lúa Bp_man Bp _han Bp_ bao Constant Observations Thiên tai Khơng có biện Có thực biện pháp ứng phó pháp ứng phó 0.206*** 0.195*** (0.0585) (0.0581) 0.00715*** 0.00755*** (0.00243) (0.00241) 0.0547 0.0627 (0.0473) (0.0476) 0.0314 0.0288 (0.0192) (0.0191) -8.377*** -7.462*** (0.976) (0.988) -0.166*** -0.152*** (0.0570) (0.0567) -0.102** -0.0859** (0.0397) (0.0395) -1.359*** -1.298*** (0.147) (0.146) 0.190 0.0751 (0.413) (0.408) 0.0656 (0.0735) 0.238*** (0.0634) 0.128* (0.0672) 30.23*** 27.98*** (1.750) (1.808) 531 531 12 Các biến R-squared Thiên tai Khơng có biện Có thực biện pháp ứng phó pháp ứng phó 0.868 0.872 Giá trị ngoặc() sai số chuẩn *** p