Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất chè tỉnh phú thọ và đề xuất giải pháp thích ứng nhằm nâng cao năng suất chè

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ðÀO THỊ THÙY TRANG ðÁNH GIÁ TÁC ðỘNG CỦA BIẾN ðỔI KHÍ HẬU ðẾN NĂNG SUẤT CHÈ TỈNH PHÚ THỌ VÀ ðỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG NÂNG CAO NĂNG SUẤT CHÈ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ðÀO THỊ THÙY TRANG ðÁNH GIÁ TÁC ðỘNG CỦA BIẾN ðỔI KHÍ HẬU ðẾN NĂNG SUẤT CHÈ TỈNH PHÚ THỌ VÀ ðỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG NÂNG CAO NĂNG SUẤT CHÈ CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Mà SỐ : 60.44.03.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN VĂN VIẾT HÀ NỘI, NĂM 2014 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 04 tháng 05 năm 2014 TÁC GIẢ LUẬN VĂN ðào Thị Thùy Trang Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề tài, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ, những ý kiến ñóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo phòng ðào tạo Sau ñại học, Khoa Môi trường, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Luận văn ñược hoàn thành ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Viết, ThS. Nguyễn Hồng Sơn là những người hướng dẫn trực tiếp trong suốt thời gian nghiên cứu ñề tài và viết luận văn. Tôi cũng nhận ñược sự giúp ñỡ, tạo ñiều kiện của các cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Nông nghiệp – Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến ñổi Khí hậu – Bộ Tài nguyên và Môi trường, Phòng Quản lý nước và Khí tượng Thủy văn – Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Phú Thọ, Phòng Thống kê Nông nghiệp – Cục Thống kê tỉnh Phú Thọ, Phòng Trồng trọt – Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Phú Thọ, Các Phòng Ban Viện Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc, ðài Khí tượng Thủy văn khu vực Việt Bắc, các anh chị em, bạn bè và gia ñình ñã ñộng viên, tạo mọi ñiều kiện về vật chất cũng như tinh thần trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñối với mọi sự giúp ñỡ quý báu ñó. Hà Nội, ngày 04 tháng 05 năm 2014 TÁC GIẢ LUẬN VĂN ðào Thị Thùy Trang Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix MỞ ðẦU 1 1. Tính cấp thiết của luận văn 1 2. Mục tiêu của luận văn 2 3. Yêu cầu 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. BðKH ở Việt Nam và vùng trung du Miền núi Phía Bắc 4 1.1.1. BðKH ở Việt Nam 4 1.1.2. BðKH ở vùng trung du Miền núi Phía Bắc 11 1.2. Cây chè và tình hình phát triển chè ở Phú Thọ 16 1.2.1. ðặc ñiểm sinh vật học của cây chè 17 1.2.2. Thời vụ 19 1.2.3. ðiều kiện sinh thái chủ yếu của cây chè 20 1.2.4. Thực trạng sản xuất và tiêu thụ chè tỉnh Phú Thọ 23 1.2.5. ðịnh hướng phát triển chè tỉnh Phú Thọ 26 1.3. Các kết quả nghiên cứu về phương pháp ñánh giá tác ñộng của BðKH ñến năng suất cây trồng 28 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1. ðối tượng, phạm vi nghiên cứu 31 2.1.1. ðối tượng nghiên cứu 31 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 31 2.2. Nội dung nghiên cứu 31 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 2.2.1. Sự biến ñổi khí hậu ở vùng trồng chè tỉnh Phú Thọ (1961-2012) 31 2.2.2. ðánh giá tác ñộng của biến ñổi khí hậu ñến năng suất chè tại Phú Thọ 31 2.2.3. ðánh giá tiềm năng năng suất chè ở tỉnh Phú Thọ năm 2030, 2040 theo kịch bản BðKH 31 2.2.4. ðề xuất giải pháp giảm nhẹ tác ñộng của BðKH ñến năng suất chè tỉnh Phú Thọ 31 2.3. Phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu 31 2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu 32 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1. ðối với tỉnh Phú Thọ 35 3.1.1. Vị trí ñịa lý 35 3.1.2. ðặc ñiểm ñịa hình, ñịa chất, thổ nhưỡng 36 3.1.3. ðặc ñiểm khí hậu 36 3.1.4. ðặc ñiểm thủy văn và tài nguyên nước 37 3.2. Biến ñổi khí hậu tại vùng trồng chè tỉnh Phú Thọ 38 3.2.1. Nhiệt ñộ 39 3.2.2. Lượng mưa 50 3.2.3. ðộ ẩm 54 3.2.4. Số giờ nắng 56 3.3. ðánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng ñến năng suất chè tỉnh Phú Thọ 57 3.3.1. ðánh giá xu thế năng suất chè giai ñoạn 2000-2012 57 3.3.2. Mối quan hệ giữa năng suất chè với ñiều kiện khí tượng nông nghiệp ở Phú Thọ 59 3.4. Tính toán năng suất chè tỉnh Phú Thọ năm 2030, 2040 dựa trên kịch bản BðKH 73 3.4.1. Biến ñộng khí hậu năm 2030, 2040 so với năm 2010 73 3.4.2. Năng suất chè tỉnh Phú Thọ năm 2030, 2040 dựa trên kịch bản BðKH 75 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v 3.5. ðề xuất giải pháp thích ứng với tác ñộng của BðKH ñến sản suất chè tỉnh Phú Thọ 76 3.5.1. Tích hợp BðKH vào chiến lược, chính sách và quy hoạch phát triển ngành Trồng trọt tỉnh Phú Thọ 76 3.5.2. Các giải pháp thích ứng với biến ñổi khí hậu nhằm nâng cao năng suất chè tỉnh Phú Thọ 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 1. Kết luận 81 2. Kiến nghị 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 87 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BðKH : Biến ñổi khí hậu F : Hệ số Fecner P : Lượng mưa S : Số giờ nắng U : ðộ ẩm không khí T : Nhiệt ñộ không khí TBNN : Trung bình nhiều năm Y : Năng suất thực Y’ : Năng suất dự báo Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Mức tăng nhiệt ñộ theo xu thế trong 50 năm qua ở các vùng khí hậu và trung bình cho cả nước. 5 1.2 So sánh nhiệt ñộ trung bình năm (0C) các thập kỷ 1991-2000 và 1931-1940 6 1.3 Tổng hợp thiệt hại do tác ñộng của BðKH ñối với một số cây trồng chính 10 3.1 Nhiệt ñộ trung bình vụ và năm tại trạm khí tượng nông nghiệp 40 3.2 Nhiệt ñộ trung bình tháng trạm khí tượng nông nghiệp Phú Hộ qua các thập kỷ (ñơn vị tính 0C) 42 3.3 Xu thế biến ñổi nhiệt ñộ tối cao trung bình qua các giai ñoạn trạm khí tượng Phú Hộ (1961-2012) 43 3.4 Xu thế biến ñổi nhiệt ñộ tối cao tuyệt ñối qua các giai ñoạn trạm khí tượng Phú Hộ (1961-2012) 45 3.5 Xu thế biến ñổi nhiệt ñộ tối thấp trung bình qua các giai ñoạn trạm khí tượng Phú Hộ (1961-2012) 47 3.6 Xu thế biến ñổi nhiệt ñộ tối thấp tuyệt ñối qua các giai ñoạn trạm khí tượng Phú Hộ (1961-2012) 48 3.7 Lượng mưa trung bình tháng, vụ và năm tại trạm khí tượng nông nghiệp Phú Hộ (ñơn vị tính: mm) 54 3.8 ðộ ẩm trung bình tháng, vụ và năm tại trạm khí tượng nông nghiệp Phú Hộ 54 3.9 Số giờ nắng trung bình tháng, vụ và năm tại trạm khí tượng nông nghiệp Phú Hộ 56 3.10 Biến ñộng năng suất (tạ/ha) của các huyện ở tỉnh Phú Thọ 57 3.11 Hệ số F giữa dao ñộng năng suất chè với dao ñộng các yếu tố khí tượng Phú Thọ 60 3.12 Yếu tố có biến ñộng quan hệ chặt với biến ñộng năng suất chè 62 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii 3.13 Phương trình năng suất thời tiết các huyện ở tỉnh Phú Thọ 65 3.14 Năng suất chè thực và năng suất chè dự báo của các huyện ở tỉnh Phú Thọ giai ñoạn (2000-2012) 69 3.15 Kết quả kiểm chứng phương trình năng suất chè của các huyện trên cơ sở số liệu phụ thuộc 71 3.16 Kết quả kiểm chứng phương trình năng suất chè của các huyện trên cơ sở số liệu ñộc lập 72 3.17 Nhiệt ñộ trung bình qua các giai ñoạn ở trạm khí tượng Phú Hộ 73 3.18 Lượng mưa qua các giai ñoạn ở trạm khí tượng Phú Hộ 74 3.19 Biến ñộng nhiệt ñộ tỉnh Phú Thọ năm 2030, 2040 so với năm 2010 74 3.20 Biến ñộng lượng mưa tỉnh Phú Thọ năm 2030, 2040 so với năm 2010 74 3.21 ðộ ẩm và số giờ nắng TBNN và năm 2010 75 3.22 Biến ñộng nhiệt ñộ tỉnh Phú Thọ năm 2030, 2040 so với năm 2010 75 3.23 Năng suất chè các huyện ở tỉnh Phú Thọ 75 [...]... n ñ i khí h u, ngành chè c a t nh Phú Th cũng ñã và ñang ph i ch u nh ng tác ñ ng m nh, ñ c bi t là phương th c s n xu t và năng su t chè T nh ng yêu c u c p thi t trên, tôi ti n hành th c hi n ñ tài “ðánh giá tác ñ ng c a bi n ñ i khí h u ñ n năng su t chè t nh Phú Th và ñ xu t gi i pháp thích ng nâng cao năng su t chè 2 M c tiêu c a lu n văn - ðánh giá ñư c s bi n ñ i các y u t th i ti t khí h u... tr ng chè t nh Phú Th giai ño n (1961-2012); - ðánh giá ñư c tác ñ ng c a bi n ñ i khí h u ñ n năng su t chè t i Phú Th ; H c vi n Nông nghi p Vi t Nam – Lu n văn th c s Khoa h c Nông nghi p Page 2 - ð xu t gi i pháp gi m thi t h i do tác ñ ng c a BðKH ñ n năng su t, s n lư ng chè t nh Phú Th 3 Yêu c u - B s li u năng su t chè cho t ng huy n t nh Phú Th (2000-2012), các y u t khí tư ng c a t nh Phú. .. m khí tư ng nông nghi p Phú H - tx Phú Th ) giai ño n (1961-2012) - Di n bi n BðKH vùng tr ng chè t nh Phú Th ; - Tác ñ ng c a khí h u ñ n năng su t chè t nh Phú Th có xem xét BðKH; - ð xu t m t s gi i pháp ng phó v i BðKH ñ nâng cao năng su t, s n lư ng chè t nh Phú Th 4 Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a lu n văn Nh ng k t qu nghiên c u c a lu n văn có th ñư c áp d ng trong nghiên c u khoa h c và. .. và công tác nghi p v khí tư ng nông nghi p - các ñi m sau: ðánh giá ñư c th c tr ng BðKH và tác ñ ng c a khí h u ñ i v i năng su t chè t nh Phú Th - Xác ñ nh ñư c m i quan h gi a năng su t chè t nh Phú Th v i các ñi u ki n KTNN thông qua h s Fecner - Xây d ng ñư c các phương trình h i quy ñ tính toán d báo năng su t chè t nh Phú Th trong tương lai ng v i k ch b n BðKH - ðã ñ xu t ñư c gi i pháp ng... u di n tích và ch ñ canh tác lúa ñư c gi nguyên như năm 2008, s n lư ng lúa s gi m ñi so v i ti m năng 8,37% vào năm 2030 và 15,24% vào năm 2050 ð i v i cây ngô, s n lư ng có nguy cơ gi m ñi so v i ti m năng 18,71% vào năm 2030 và 32,91% vào năm 2050 ð i v i cây ñ u tương, s n lư ng có nguy cơ gi m so v i ti m năng là 3,51% năm 2030 và 9,03% vào năm 2050 B ng 1.3 T ng h p thi t h i do tác ñ ng c a... cát ñ n ñ t th t n ng, ñ d c tho i, li n kho nh ð cao so v i m t bi n nh hư ng ñ n sinh trư ng và phát tri n cây chè, chè vùng cao có ch t lư ng t t hơn chè vùng th p, ngư c l i chè vùng th p thư ng sinh trư ng m nh và có năng su t cao hơn chè vùng cao Vi t Nam vùng chè công nghi p thư ng tr ng ñ d c 250 nên tr ng cây lâm nghi p ho c tr ng chè shan theo phương th c tr ng r ng Ngoài nh ng... a cây chè Cây chè khác v i các cây tr ng khác ch y u t c u thành năng su t chính c a chè là búp lá non ch không ph i là hoa, qu và các b ph n khác c a cây Vì v y, quá trình sinh trư ng, phát tri n và hình thành năng su t chè búp ph thu c r t nhi u vào các ñi u ki n ngo i c nh, nh t là ñi u ki n khí tư ng như m, nhi t, ánh sáng, … và ñ t ñai 1.2.3.1 ði u ki n khí h u Nhi t ñ Theo (B Nông nghi p và Phát... USD/t n chè ñen, t 2000 – 3000 USD/t n v i chè xanh và chè vàng Cây chè không tranh ch p v i cây lương th c, thích h p trên ñ t d c, ph xanh ñ t tr ng ñ i tr c, h n ch r a trôi, xói mòn Có th nói chè là cây s d ng có hi u qu ñ t ñai, khí h u vùng ñ i núi Phát tri n chè ngoài ý nghĩa kinh t , còn n ñ nh ñ i s ng và ñ nh cư cho ngư i dân; thu hút, s d ng nhi u lao ñ ng t i ch ñ chăm sóc, thu hái và v n... năm Các s n ph m t cây chè là lo i ñ u ng b dư ng và có giá tr sinh h c cao, như: là lo i nư c gi i khát mang tính gi i nhi t cao, ch ng ñư c l nh, kh c ph c ñư c ch ng m t m i c a h th n kinh, có tác d ng kích thích v ñ i não c a h th n kinh trung ương, làm tinh th n s ng khoái, nâng cao năng l c ho t ñ ng cơ b p và trí óc con ngư i Theo Nguy n ð i Khánh (1999) Vi t Nam, cây chè ñư c tr ng r ng rãi... tháng 6 và bi n ñ ng năng su t chè 3.14: huy n Phù Ninh 63 M i quan h ngh ch pha gi a bi n ñ ng s gi n ng tháng 7 và bi n ñ ng năng su t chè huy n ðoan Hùng H c vi n Nông nghi p Vi t Nam – Lu n văn th c s Khoa h c Nông nghi p 64 Page ix 3.15: M i quan h ñ ng pha gi a bi n ñ ng lư ng mưa tháng 11 và bi n ñ ng năng su t chè 3.16: huy n ðoan Hùng Bi u ñ m i quan h gi a bi n ñ ng năng su t th c và năng su . biến ñổi khí hậu ở vùng trồng chè tỉnh Phú Thọ (1961-2012) 31 2.2.2. ðánh giá tác ñộng của biến ñổi khí hậu ñến năng suất chè tại Phú Thọ 31 2.2.3. ðánh giá tiềm năng năng suất chè ở tỉnh Phú. sản xuất và năng suất chè. Từ những yêu cầu cấp thiết trên, tôi tiến hành thực hiện ñề tài “ðánh giá tác ñộng của biến ñổi khí hậu ñến năng suất chè tỉnh Phú Thọ và ñề xuất giải pháp thích ứng. ðÀO THỊ THÙY TRANG ðÁNH GIÁ TÁC ðỘNG CỦA BIẾN ðỔI KHÍ HẬU ðẾN NĂNG SUẤT CHÈ TỈNH PHÚ THỌ VÀ ðỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG NÂNG CAO NĂNG SUẤT CHÈ CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG