Biến đổi khí hậu đốivới sản xuất lúa

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Cây lúa lương thực chiếm vị trí quan trọng cho nước phát triển, lúa đóng vai trò quan trọng đời sống người Việt Nam Canh tác lúa không đóng góp quan trọng cho hoạt động xuất mà đóng vai trò to lớn việc đảm bảo an ninh lương thực quốc gia Cây lúa nhân tố việc hình thành tính cách văn hoá Việt Nam Tuy nhiên thách thức lớn trồng trọt nói chung ngành trồng lúa nói riêng nước nhiệt đới nước ta biến đổi khí hậu toàn cầu Nước ta chưa phát triển công nghiệp nên không phát thải nhiều khí gây hiệu ứng nhà kính Trong suốt kỷ 20, nước phát triển tiến hành công nghiệp hóa vũ bão dựa vào lượng hóa thạch Hậu ngành công nghiệp phục vụ phát triển kinh tế xã hội thải môi trường lượng lớn khí CO2, lọai khí khác gây hiệu ứng nhà kính trái đất nóng dần lên Các vùng trồng lúa quan trọng Việt nam ĐBSCL, ĐBSH dãy đất phù sa thấp dọc duyên hải miền Trung Những vùng chịu tác động nặng nề nước biển dâng, nước mặn xâm nhập sâu biến đổi khí hậu toàn cầu Ở ĐBSCL lại nguy hiểm đồng thấp trũng, bị ngập sâu nước biển xâm nhập nặng nề Nghiêm trọng có nhiều dự án xây đập chặn dòng sông Mê công thương nguồn có đập vào vận hành lãnh thổ Trung Quốc làm cho nước thượng nguồn đổ hạ lưu ngày mùa nắng làm cho nước mặn xâm nhập ngày sâu vào đất liền Trước biến đổi ngày nghiêm trọng đó, việc nghiên cứu tìm giống lúa chống chịu tốt với khí hậu, thời tiết xấu thực riết Hiện tại, nhà khoa học phát triển chọn tạo giống trồng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh khắc nghiệt, bảo tồn giữ gìn giống trồng địa phương, thành lập ngân hàng giống; xây dựng phát triển biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến phù hợp với biến đổi khí hậu Xuất phát từ vấn đề tiến hành chuyên đề: Biến đổi khí hậu sản xuất lúa Trang PHẦN II NỘI DUNG 2.1 Tác động biến đổi khí hậu sản xuất nông nghiệp Việt Nam Biến đổi khí hậu Trái Đất thay đổi hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch tương lai nguyên nhân tự nhiên nhân tạo giai đoạn định từ tính thập kỷ hay hàng triệu năm Sự biển đổi thay đổi thời tiết bình quân hay thay đổi phân bố kiện thời tiết quanh mức trung bình Sự biến đổi khí hậu giới hạn vùng định hay xuất toàn Địa Cầu Sự biến động thời tiết nước ta tách rời thay đổi lớn khí hậu thời tiết toàn cầu Chính biến đổi phức tạp hệ thống khí hậu thời tiết toàn cầu làm tăng thêm tính cực đoan khí hậu thời tiết nước ta Việt Nam nơi bị ảnh hưởng tượng Elninô Mối quan hệ Elninô khí hậu thời tiết Việt Nam nghiên cứu Tuy nhiên, số biểu mối quan hệ thấy rõ qua lần thiên tai xảy gần diện rộng Việt Nam Trong vòng nửa kỷ qua, toàn lãnh thổ Việt Nam trải qua biến đổi lớn khí hậu thời tiết Nhiệt độ có chiều hướng tăng lên Đây nguyên nhân chủ yếu dẫn tới tượng mùa đông ngày ngắn ấm Tương tự nhiệt độ, số nắng lượng mưa thay đổi rõ nét Sự thay đổi nhiệt độ lượng mưa toàn quốc có xu hướng giống mức độ biến đổi ngày trở nên phức tạp Sự biến đổi khí hậu ngày phức tạp dẫn tới hậu thiên tai ngày thường xuyên nghiêm trọng Có thể liệt kê loại thiên tai có ảnh hưởng nhiều đến sản xuất nông nghiệp: 2.1.1 Bão Không có gia tăng số lượng bão đổ vào Việt Nam 10 năm gần bất thường phức tạp bão quan sát cách rõ ràng Chẳng hạn bão Linda hình thành đổ vào miền Nam nhanh cuối năm 1997 bão thuộc loại này, xảy lần suốt kỷ Mặc dù quy mô đổ vào miền Nam kỷ 20, Lin da xếp hàng thứ hai, cường độ lại bão mạnh nhiều lần so với bão hồi đầu kỷ gây nhiều thiệt hại nghiêm trọng Các bão liên tục đổ vào miền Trung gây lụt lội nghiêm trọng tỉnh ven biển miền Trung, gây triều cường tượng nước mặn xâm nhập Trang sâu vào đất liền, ảnh hưởng nặng nề tới sản xuất nông lâm nghiệp địa bàn Gần đây, bão có xu hướng tiến sâu phía Nam Hình 1: Bão kết hợp lốc xoáy 2.1.2 Lũ lụt Ở Việt Nam, vòng 10 năm gần đây, hàng năm có lũ lụt nghiêm trọng xảy Nhiều trận lụt lớn xảy miền Trung gây tổn thất nghiêm trọng cho sản xuất vùng Trận lụt tháng 11 năm 1999 trận lụt ghi nhiều kỷ lục giai đoạn vài chục năm, đặc biệt lượng mưa Trong vòng 245 giờ, lượng mưa Huế đạt 1384 mm, lượng mưa cao thống kê lịch sử ngành thuỷ văn Việt Nam đứng thứ hai sau kỷ lục giới 1870 mm đo Đảo Reunion Thái Bình Dương vào năm 1952 Ở Lũ lụt gây trượt lở đất vùng ven biển dẫn tới việc biển tiến sâu vào đất liền gây tượng nhiễm mặn vùng nội đồng Lũ lụt loại thiên tai gây nhiều thiệt hại nghiêm trọng đến sản xuất đời sống đồng bào vùng nông thôn Hình 2: Lũ lụt Trang 2.1.3 Lũ quét lũ ống Loại thiên tai kéo theo tượng trượt lở đất, phá huỷ rừng, xói mòn đất gây thiệt hại kinh tế - xã hội nhiều khu vực, đặc biệt vùng nông thôn miền núi phía Bắc Sự xói mòn xảy mạnh độ cao 1000-2000m thường gây trượt lở đất, nứt đất có trận mưa rào lớn Do xói mòn mạnh, lượng lớn chất dinh dưỡng nitơ, kali, canxi, magiê loài vi sinh vật bị rửa trôi Đất khả tích nước trở nên rắn, chặt Ngày 8/8/2008, bão số 4, mưa lớn, lũ quét gây thiệt hại nặng nề tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Quảng Ninh Tính đến ngày 17 – có 145 người chết tích, 75 người bị thương, 307 nhà bị sập trôi, 4.260 nhà bị ngập, 3.700 lúa, hoa mầu bị ngập, nhiều công trình giao thông bị phá hỏng Ước tính tổng thiệt hại tỉnh bị lũ, lụt lần khoảng 2.000 tỷ đồng Hình 3: Lũ quét lũ ống 2.1.4 Hạn hán Theo Tổ chức Khí tượng giới (WMO), châu Á khu vực bị thiên tai nặng nề vòng 50 năm qua, thiệt hại tài sản hạn hán gây đứng thứ ba sau lũ bão Có nhiều tiêu khác để đánh giá hạn hán Tuy nhiên, quan điểm nông nghiệp thấy hạn hán thường xảy vào mùa khô, nắng nóng, lượng bốc lớn lượng mưa nhiều lần, làm trồng khô héo nhanh chóng dẫn tới làm chết hàng loạt Đối với sản xuất nông nghiệp, loại thiên tai tồi tệ nhất, xảy ngày nghiêm trọng hơn, với tần suất quy mô ngày lớn hơn, gây nhiều thiệt hại kéo dài dai dẳng Ở nước ta, hạn hán xảy nhiều nơi với thiệt hại ngày lớn Theo số liệu thống kê Trường Đại học Thuỷ lợi, có 11 vụ hạn hán nghiêm trọng xảy năm từ 1976 tới 1998 dẫn đến thiệt hại Trang nặng nề cho sản xuất nông nghiệp, gây cháy rừng, làm cạn kiệt sông suối nhỏ hồ chứa nước miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, miền núi trung du Bắc Bộ, dẫn đến tình trạng biển lấn sâu vào đất liền, thiếu nước chạy nhà máy điện đem lại hậu xấu kinh tế xã hội môi trường cho đất nước Gần đợt hán hán kéo dài tháng liền năm 2004-2005 gây tổn thất nhiều cho sản xuất nông lâm nghiệp Nhiều kết nghiên cứu cho thấy mùa khô độ ẩm đất vùng che phủ phần ba so với độ ẩm đất nơi có rừng che phủ Tại số nơi rừng che phủ, nhiệt độ mặt đất tăng cao tới 50 – 60 Cvào buổi trưa hè Những đặc điểm lý đất độ tơi xốp, độ liên kết, độ thấm, hàm lượng chất dinh dưỡng hàm lượng vi sinh bị giảm đáng kể, đất trở nên khô, cứng, bị nén chặt, không thích hợp cho trồng trọt Hàng triệu đất trống, đồi trọc rừng lâu năm, đất mặt bị biến đổi cấu tượng lý hoá tính, trở nên dễ bị xói mòn, rửa trôi mạnh, tích tụ sắt nhôm gây nên tượng kết von đá ong hóa, đất hoàn toàn sức sản xuất nông nghiệp Hình 4: Hạn hán 2.1.5 Nước biển dâng Nước biển dâng gây nguy ngập lụt đất nông nghiệp ĐBSH ĐBSCL: mực nước biển dâng lên 1m, 7% diện tích đất nông nghiệp Việt Nam bị ngập lụt, tổng sản lượng lương thực giảm 12% Sự xâm nhập mặn làm giảm suất trồng Nhiệt độ tăng làm giảm suất trồng: ngô giảm từ 5-20% nhiệt độ tăng lên 10C giảm tới 60% nhiệt độ tăng 40C; lúa giảm 10% tăng 10C Diện tích lương thực giảm thêm di dân từ vùng ngập lụt vùng duyên hải Trang Hình 5: Nước biển dâng cao 2.2 Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến sinh trưởng phát triển thực vật Sự gia tăng nhiệt độ gia tăng khí CO diễn theo xu hướng sau CO2 tăng gấp đôi, từ 350 ppm lên 700 ppm tương lai, nhiệt độ gia tăng thêm 1°C Trong điều kiện môi sinh (700 ppm CO 2, nhiệt độ tăng thêm 10C), thực vật có phản ứng thay đổi sau: Thực vật đầu nguồn dây-xích-thực-phẩm (food chain) Thực vật sống nhờ ánh sáng, khí CO2 nước qua tượng quang hợp (photosynthesis) để tạo chất bột (carbohydrate), từ phản ứng dây chuyền khác biến đổi thành chất đạm chất béo, cho sống Hiện tượng quang hợp tối đa nhiệt độ tối thích, quang hợp giảm dần nhiệt độ giảm hay tăng nhiệt độ này, quang hợp không xảy nhiệt độ tối thiểu hay nhiệt độ tối đa Các nhiệt độ thay đổi tuỳ loại thích ứng vùng khí hậu Đại khái, nhiệt độ tối thích cho vùng ôn đới khoảng 20-25 0C, vùng nhiệt đới khoảng 25-320C Những thay đổi cường độ thời gian có nắng (như nhiều mây mù), thiếu nước (do khô hạn), gia tăng lượng khí CO2 nhiệt độ tương lai ảnh hưởng tới việc tạo chất khô toàn sản phẩm thu hoạch (như hạt, thân hay củ) Gia tăng nồng độ CO2 từ nồng độ (350 ppm) làm gia tăng quang hợp lượng bảo hoà Tăng CO2 làm khí khổng (stomata) đóng lại, giảm thoát nước, nên sử dụng nước hiệu Song song với tượng quang hợp xảy có ánh nắng, tượng hô hấp xảy ban ngày lẩn ban đêm, đốt phần chất bột lục hoá tạo thành, thả CO lại vào không khí Gia tăng nhiệt độ cường độ ánh sáng làm gia tăng quang hợp, đồng thời làm gia tăng hô hấp – quang-hô-hấp (photorespiration) Như vậy, thực vật chế tạo chất bột thật để làm chất khô hiệu số Trang quang hợp hô hấp Năng suất quang hợp tuỳ thuộc loại Trên phương diện lục hoá, thực vật chia làm nhóm, nhóm thực vật C3, C4 CAM Ở nhóm quang hợp theo chu trình C3, khí khổng mở vào ban ngày, hấp thụ CO2 đưa vào chu trình Calvin với sản phẩm 3-C (3-phosphoglycerate), nhờ enzyme Rubisco 95% thực vật giới thuộc nhóm lục hoá C3, đặc biệt chiếm đa số thực vật thích ứng vùng ôn đới, hay thực vật thích ứng cường độ ánh sáng yếu Khi gia tăng cường độ ánh sáng, lục hoá nhóm C3 gia tăng, đồng thời tượng quang-hô-hấp gia tăng 1.5 đến 3.5 nhiều hô hấp bình thường bóng tối, làm khoảng 20% CO cố định chu trình Calvin Tiêu biểu nhóm thực vật C3 đa số thực vật ôn đới, ngủ cốc ôn đới (như lúa mì, lúa mạch), đậu nành, cỏ dại, v.v Cây ăn trái, rừng, lúa (Oryza sativa), cho củ, v.v vùng ôn đới nhiệt đới thuộc nhóm C3 Thực vật nhóm C3 hưởng lợi nhiều gấp đôi lượng CO tăng 1°C, thực vật thích ứng vùng ôn đới, xuất chất khô toàn gia tăng 20-30% so với lượng CO2 Hình 6: Con đường cố định CO2 thực vật C3 Ở nhóm quang hợp theo chu trình C 4, khí khổng mở vào ban ngày, hấp thụ CO2 đưa vào chu trình 4-C, nhờ enzyme phosphoenolpyruvate (PEP) carboxylase đưa trực tiếp nhanh chóng CO2 vào chu trình rubisco để quang hợp nhóm tế bào có kiến trúc đặc biệt gọi “Kiến trúc Kranz” Trong điều kiện CO2 (350 ppm), ánh sáng mạnh nhiệt độ cao, nhóm C có quang hợp sử dụng nước hữu hiệu nhóm C3 Ở cường độ ánh sáng cao, quang-hô-hấp trở nên không đáng kể Như vậy, suất chất khô (tức hiệu số quang hợp hô hấp kể quang-hô-hấp) thực vật C cao C3 cường độ ánh sáng cao Nhưng nhiệt độ tối thích quang hợp thấp nhiệt độ tối thích hô hấp, nên gia tăng nhiệt độ, chất bột bị nhiều hô hấp Khi gia tăng gấp đôi CO tăng 10C, quang hợp nhóm C4 Trang không gia tăng nhiều nhóm C3, loài thích ứng vùng nhiệt đới Quang hợp nhóm C4 gia tăng 5-10% điều kiện Tóm lại, thực vật C3 thích ứng cho môi trường có cường độ ánh sáng thấp (chẳng hạn loại mọc chen chúc cỏ, lúa, mọc rừng) nhiệt độ lạnh (vùng ôn đới), ngược lại thực vật C4 thích ứng nơi có ánh sáng mạnh (cây mọc nơi lộ thiên) khí hậu nóng (nhiệt đới) Khoảng 1% thực vật thuộc nhóm C 4, gồm khoảng 1,000 loài (species) khoảng 19 họ (family), đơn-tử-diệp song-tửdiệp, tiêu biểu mía, bắp, sorghum, đa số vùng nhiệt đới Loài tảo xanh (blue alga) thuộc loại C4 Trong họ (như họ Leguminosae), hay giống (genus) (như Atriplex), hay loài (species) có dòng thuộc C 3, có dòng thuộc C4 Hay cây, có loại C C4, bắp (Zea), Mollugo, Moricandia, Flaveria, v.v., nhỏ quang hợp C 3, lớn quang hợp C4 Hình 7: Con đường cố định CO2 thực vật C4 Ở nhóm quang hợp theo chu trình CAM (Crassulacean Acid Metabolism), khí khổng đóng vào ban ngày, hay có nhiệt độ cao (để ngăn chận thoát nước), mở vào ban đêm có nhiệt độ mát, hấp thụ CO biến thành dạng acid tồn trử dạng malate không bào (vacuole) Ngày hôm sau, có ánh sáng, acid nhả CO2 sử dụng cho quang hợp nhóm C3 khí khổng đóng Nhóm thực vật quang hợp CAM chiếm khoảng 5%, gồm khoảng 1,000 loài, tập trung khoảng 17 họ, thích ứng vùng sa mạc, hay vùng khô hạn, họ Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Trang Orchidaceae, số rong, rêu mọc thượng tầng cối rừng Tiêu biểu khóm (pineapple) xương rồng (cactus) Nhiều loại có C3 CAM Chẳng hạn, Mesemryanthemum crystallinum có C3 CAM, bình thường hoạt động với C3, gặp nước mặn chuyển qua CAM Chỉ Portulaca oleracea loài có C4 CAM cây, tuỳ theo môi trường mà C4 hay CAM hoạt đông Thực vật C4 có lợi môi trường có cường độ ánh sáng cao, thực vật CAM có lợi vừa nhiệt độ cao, vừa ẩm độ không khí thấp (khô hạn) đất nhiễm mặn Thực vật nhóm CAM hưởng lợi gia tăng CO nhiệt độ điều kiện có hạn hán môi trường tương lai Hình 8: Con đường cố định CO2 thực vật CAM Sản phẩm thu hoạch toàn cây, rừng hay cỏ cho gia súc; hạt ngũ cốc; hay củ rể khoai; trái trái cây; hay phần quan tăng trưởng mủ (cao su), dầu, vỏ, v.v Ảnh hưởng xấu gia tăng nhiệt độ lên thực vật vùng ôn đới trầm trọng vùng nhiệt đới Một số hoa màu vùng ôn đới, giống lúa-mì-mùa-đông (winter wheat) cần nhiệt độ lạnh vài ba tháng mùa đông hoa qua tượng đông hàn (vernalization) Tuy nhiên, tượng cần lạnh để hoa khắc phục đông hàn nhân tạo hạt vừa nẩy mầm hay Cây rừng, cao su, dừa, dừa dầu (oil palm), ca cao, tiêu, điều (cashew) – thuộc nhóm C3- hưởng lợi nhiều gấp đôi lượng CO tăng 1°C qua gia tăng quang hợp Trà cà phê có suất cao phẩm chất bị giảm gia tăng nhiệt độ hạn hán kéo dài mùa thu hoạch Diện tích canh tác bị hạn chế, cần trồng cao độ lớn nay, lọai cà phê arabica Nhiệt độ tối thích cho quang hợp cà phê arabica khoảng 20-24°C, 24°C quang hợp giảm dần không xảy 34°C Chỉ cần trải qua nhiệt độ 30°C nhiều ngày đủ làm làm cà phê vàng vọt bị sức Nụ hoa cà phê kích động mùa đông mát mẻ khô hạn, nụ hoa trải Trang qua hưu miên lúc có mưa đầu mùa cà phê mọc rộ Nếu mưa xảy mùa đông (không có thiếu nước), cà phê hoa lai rai quanh năm làm giảm suất, khó thu hoạch phẩm chất Mía, thuộc nhóm C4, hưởng lợi việc gia tăng suất thân độ đường cao Bắp sorghum, C4, có lợi tăng gấp đôi CO2 1°C, sorghum có vị trí quan trọng chịu đựng khô hạn sử dụng nước hữu hiệu tương lai Đậu nành, C3 C4, gia tăng xuất môi trường Bởi đậu nành tuyển chọn từ lâu đời để thích ứng với nhiều loại khí hậu, trải dài nhiều vĩ tuyến, từ khí hậu lạnh đến nóng, phân bố giống đậu nành Hoa Kỳ, nên vấn đề cho VN tương lai, nhiệt độ gia tăng vài độ Ở loài đậu khác họ Đậu, có C3 C4, nhóm C3 gia tăng xuất nhiều gia tăng CO2, giống đậu hàng niên hưởng lợi gia tăng CO2 đậu đa niên Các loại cho củ (như khoai mì, khoai lang) hưởng lợi gia tăng xuất củ nhờ hâm nóng toàn cầu, tỉ lệ rể/thân gia tăng gia tăng CO2 Cỏ hoà bảng (C3 C4, tuỳ loài) đậu cho gia súc (forage legumes) hưởng lợi môi trường 2.3 Biến đổi khí hậu sản xuất lúa gạo Việt Nam Theo mạng thông tin khoa học công nghệ Việt Nam năm 2008, giới, sản lượng lương thực năm 1950 673,4 triệu tấn, bình quân 270 kg/người, năm 1980 đạt 1.565,7 triệu tấn, bình quân 352 kg/người, năm 1990 đạt 1.954,67 triệu đạt 369 kg/người, năm 2007 đạt 2,125 triệu Để giảm bớt phụ thuộc vào dầu mỏ, có 41 nước giới khuyến khích sản xuất sử dụng nhiên liệu sinh học ethanol từ mía đường, ngô sắn làm cho sản lượng ngũ cốc giới năm 2007 đạt 2,1 tỷ tăng 4,3% có đến 33 nước bị thiêú lương thực Nhu cầu lương thực giới đa dạng, lúa gạo mặt hàng lương thực quan trọng Từ năm 2005, hàng năm giới sản xuất gần 650 triệu thóc (tương đương 420-430 triệu gạo) Trong đó, Trung Quốc 180 triệu tấn, Ấn Độ gần 140 triệu tấn, Indonesia khoảng 55 triệu tấn, Bangladesh 40 triệu tấn, Việt Nam 38 triệu Thái Lan 30 triệu vv…Tiêu dùng lúa gạo giới hàng năm khoảng 520 triệu tấn, lại khoảng 100 triệu thóc đưa vào dự trữ Theo số liệu phòng nông nghiệp Mỹ, dự trữ gạo cuối năm 2007 có 72 triệu tấn, giảm 5% so với năm 2006 Trang 10 mức dự trữ thấp từ năm 1983 trở lại Phần lớn lúa gạo sản xuất tiêu dùng nước, thương mại lúa gạo chiếm tỷ trọng nhỏ chưa đến 7-8% sản lượng sản xuất Năm 2006-2007, hàng năm xuất gạo xấp xỉ 28 triệu tấn, chiếm 6,6% sản lượng sản xuất Các vùng trồng lúa quan trọng Việt nam ĐBSCL, ĐBSH dãy đất phù sa thấp dọc duyên hải miền Trung Những vùng chịu tác động nặng nề nước biển dâng, nước mặn xâm nhập sâu biến đổi khí hậu toàn cầu Ở ĐBSCL lại nguy hiểm đồng thấp trũng, bị ngập sâu nước biển xâm nhập nặng nề Nếu mực nước biển dâng cao khoảng mét, vùng đồng sông Cửu Long bị ngập khoảng 12%, diện tích lúa khoảng 40% Kết nghiên cứu gần sản xuất lúa gạo châu Á giảm 4% kỷ Ở Ấn Độ, nhiệt độ không khí gia tăng 2oC, suất lúa giảm 0,75 tấn/ha Trung Quốc suất lúa nước giảm từ đến 12% Bốn mươi quốc gia vùng cận Sahara châu Phi giảm sản lượng lương thực lấy hạt từ 10 đến 20% biến đổi khí hậu Nước ta chưa phát triển công nghiệp nên không phát thải nhiều khí gây hiệu ứng nhà kính Trong suốt kỷ 20, nước phát triển tiến hành công nghiệp hóa vũ bão dựa vào lượng hóa thạch Hậu ngành công nghiệp phục vụ phát triển kinh tế xã hội thải môi trường lượng lớn khí CO2, loại khí khác gây hiệu ứng nhà kính trái đất nóng dần lên Hình 9: Khí thải công nghiệp gây nên hiệu ứng nhà kín Nồng độ CO2 tầng khí tăng lên đến 540-970 ppm (phần triệu) vào năm 2100 so với khỏang 370 ppm vào năm 2000 Biến đổi khí hậu cho hệ tiếp tục gia tăng phát thải sản phẩm từ Trang 11 trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, thay đổi sử dụng đất (phá rừng, thay đổi biện pháp canh tác nông nghiệp), yếu tố khác (thí dụ biến động xạ mặt trời) Sự tính tóan gần cho thấy có nhiều kịch xảy sách mạnh mẽ hữu hiệu toàn cầu dẫn đến biến đổi lớn khí hậu với nhiệt độ trung bình không khí mặt đất dự kiến gia tăng từ 1,4 đến 6,4 oC vào năm 2100 so với mốc năm 1990 Nhiệt độ ấm lên khí kích thích bốc nước bề mặt nước, giãn nở thể tích nước đại dương, gia tăng ẩm độ không khí dẫn đến vũ lượng gia tăng, băng hai cực trái đất tan chảy mực nước biển dâng cao Khác với vùng ôn đới, loài trồng nhiệt đới giảm suất tức nhiệt độ gia tăng chúng trồng trọt điều kiện gần đến giới hạn chống chịu nhiệt độ cao Hai vùng phải chịu đựng tác động tiêu cực rộng lớn biến đối khí hậu đến sản xuất nông nghiệp châu Á châu Phi Lúa thuộc loại C3 cho xuất toàn cao qua gia tăng lục hoá, xuất hạt thấp nhiệt độ cao làm số thu hoạch (harvest index) giảm, lúa cho nhiều rơm rạ hạt Ngoài ra, nhiệt độ gia tăng 0C đủ làm rút ngắn chu kỳ sinh trưởng, thời gian từ trổ đến chín ngắn hơn, cờ chết sớm hơn, hậu chất bột sản xuất hơn, chuyển đến hạt hơn, hạt lép nhiều trọng lượng hạt nhỏ Chẳng hạn, giống lúa IR36 cần tăng nhiệt độ từ 28°C lên 29°C, lúa trổ sớm ngày, thời gian từ trổ đến chín ngắn ngày Nếu canh tác điều kiện lý tưởng nước phân bón đầy đủ, xuất cao, lề lối canh tác thông thường nay, xuất giảm 10% IRRI tường trình Thí nghiệm Malaixia tiên đoán xuất lúa giảm tới 30% tương lai Hình 10: Lúa chết héo nhiệt độ cao Trang 12 2.4 Các giải pháp để ứng phó thích ứng với biến đổi khí hậu Theo Bộ Tài nguyên & Môi trường đến năm 2007, diện tích đất trồng lúa nước 4,1 triệu Diện tích đất lúa có xu hướng giảm, riêng giai đoạn 2000-2007, 336.825 chuyển đổi mục đích sử dụng Đứng trước tác động người thiên nhiên, để đảm bảo chương trình an ninh lương thực quốc gia cần thực biện pháp sau đây: 2.4.1 Giống lúa * Giống lúa chịu mặn ĐBSCL Hiện nay, số giống lúa Viện Lúa ĐBSCL xác định có khả kháng mặn cao OM6976, OM6677, OM5464, OM5629, OM5166 khảo nghiệm số tỉnh: Sóc Trăng, Kiên Giang, Bạc Liêu, Bến Tre Kết khảo nghiệm ban đầu ghi nhận khả quan, giống lúa OM5464 đề nghị nhân rộng trình Bộ NNPTNT công nhận giống lúa sản xuất thử năm 2010 Hai giống OM6976 OM5166 tiếp tục khảo nghiệm, xác định biện pháp kỹ thuật thích hợp để tăng tính chịu mặn suất giống Hai giống lúa dự kiến xin công nhận năm 2011 Trong năm 2008-2009, giống lúa BN chọn tạo từ giống lúa IR 50404 đột biến cho thấy khả thích nghi vùng đất phèn, chịu hạn Đồng Tháp, Trà Vinh Hậu Giang có gần 400-500ha Giống BN chất lượng gạo mềm cơm, hàm lượng amylose 22%, bạc bụng 5% (ngưỡng cho phép 15%); kháng rầy, kháng đạo ôn, khô đầu lá, bệnh von… Riêng giống Một bụi đỏ Hồng Dân, từ tháng 2/2009 bắt đầu thực đến có kết bước đầu với 100kg giống chuyển giao huyện Hồng Dân (Bạc Liêu) nhằm đáp ứng cho mô hình lúa-tôm, không sử dụng thuốc trừ sâu để sản xuất gạo Bên cạnh đó, Bộ môn Di truyền chọn giống nông nghiệp – Khoa nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, trường ĐH Cần Thơ có kết việc chọn tạo giống đậu bắp với ưu lai, có khả kháng sâu đục trái, sâu đục thân, chịu hạn, phèn; có khả trồng vùng đất mặn suất cao Đây giống hướng tới sản xuất sạch, không dùng thuốc sâu để phát triển vùng rau màu vành đai đô thị Trang 13 Hình 11: Dòng lúa chịu mặn Một bụi đỏ Hồng Dân OM 5664 Hình 12: Dòng lúa chịu mặn OM 6677 OM 6561 * Giống lúa kháng rầy Nam Dương 99 giống lúa lai dòng Bộ NN-PTNT công nhận giống sản xuất thử vụ xuân muộn, mùa sớm tỉnh phía Bắc (quyết định số 424/QĐ – TT – CLT ngày tháng 11 năm 2009) Tại Hưng Yên, vụ xuân 2010 giống Nam Dương 99 đưa vào chương trình khảo nghiệm, trình diễn, với diện tích khoảng 10 Theo báo cáo kết Trung tâm khuyến nông, khuyến ngư tỉnh, giống Nam Dương 99 gieo thẳng thời gian sinh trưởng vụ xuân 2010 125 – 128 ngày, gieo mạ cứng cấy mạ non khoảng 130 ngày, lúa sinh trưởng phát triển tốt, đẻ nhánh khoẻ, tập trung, gọn cây, góc đứng, cứng chống đổ tốt, lúa trỗ tập trung, độ đồng ruộng cao, suất mô hình gieo mạ cứng cấy mạ non đạt 77,8 tạ/ha, mô hình gieo thẳng công cụ sạ hàng đạt 80 tạ/ha Về khả chống đổ, ngày 10 15/5/2010 địa bàn tỉnh Hưng Yên có mưa lớn kèm gió to, Kim Động địa phương có nhiều diện tích lúa đổ nhất, có nhiều giống lúa lai tham gia khảo nghiệm trình diễn bị đổ, có giống N.ưu 69, Nam Dương 99 không bị đổ, đặc điểm tốt, nông dân lựa chọn cấy vụ mùa Trang 14 Tổng kết, đánh giá giống lúa Nam Dương 99, cho thấy giống có thời gian sinh trưởng ngắn, khả thích ứng rộng, kháng đạo ôn, nhiễm khô vằn, bạc lá, rầy nâu nhẹ, cứng chống đổ tốt, đặc tính quý bối cảnh bệnh nguy hiểm lùn sọc đen phát sinh gây hại, sản xuất vụ mùa hay gặp mưa to gió lớn gây đổ ngã Hình 13: Dòng kháng rầy MTL.110 Nam Dương 99 * Giống lúa chịu hạn Trên tạp chí "Rice Today", Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (International Rice Research Institute - IRRI) cho biết họ lai tạo giống lúa hệ có tên "aerobic rice" Aerobic rice sinh trưởng vùng đất khô giống ngô, thay cánh đồng ngập nước truyền thống Giống kết lai tạo từ giống lúa cao sản với giống lúa truyền thống có khả chịu hạn, suất thấp Một số dòng thuộc giống lúa trồng thử nghiệm khu vực thường bị hạn hán miền Nam châu Á Các giống lúa truyền thống đòi hỏi nhiều nước suốt thời gian phát triển sinh sản Nếu khô hạn, lúa giảm sản xuất Gibberllin, hóc-môn kích thích hoa làm giảm suất lúa Do đó, nhằm giúp lúa chống chịu hạn hán, nhà khoa học IRRI sử dụng phương pháp gọi "cô lập biến dạng" (detection mutants) để loại bỏ gien dẫn đến giảm suất lúa IRRI cho biết, năm tới, lũ lụt hay mưa bão mà khô hạn quay lại đe dọa khu vực Châu Á Thông thường, tình trạng hạn hán thường ảnh hưởng toàn khu vực châu Á, gây nhiều hậu nghiêm trọng kinh tế khu vực Trong đó, khoảng 1/5 diện tích trồng lúa châu Á nằm vùng hạn hán quanh năm Trang 15 Hình 14: Dòng lúa chịu hạn “Aerobic Rice” * Giống lúa chịu ngập úng Giống lúa chống chịu ngập Philippines: NSIC Rc 194 (Aka Submarino 1) giống IR 64 dung hợp với gen chống chịu ngập úng (Sub1), mà gen phát Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Đại học California- Davis từ giống lúa Ấn Độ FR 13A Hình 15: Dòng chịu ngập IR 64 “Submarino giống chuyển nạp gen tồn tại, sinh trưởng phát triển ngập chìm hoàn toàn nước vòng 10 ngày giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng” Tiến sĩ Nenita V Desamero, nhà lai t ạo giống taị Bô môn Nông học, Viện nghiên cứu lúa gạo Philippines (PhilRice) đồng thời nhóm trưởng nhóm nghiên cứu nông trại lúa chịu ngập Philippines, phát biểu Trong điều kiện thuận lợi, Submarino cho suất tương đương với IR 64 (4,5T/ha), điều kiện ngập nước hoàn toàn, Submarino sống sót phục hồi Thời gian sinh trưởng Trang 16 Submarino từ 112 - 116 ngày với chiều cao từ 90-95cm Tuy nhiên Tiến sĩ Desamero khuyên nông dân không nên trồng giống vùng thường bị bệnh cháy Đề án hợp tác Bộ môn Nông học PhilRice Viện lúa quốc tế IRRI “Kế hoạch hành động để phổ biến giống lúa chống chịu ngập biện pháp canh tác liên quan cho vùng Đông Nam Á” tài trợ Bộ Ngoại giao Nhật Bản Đề tài: "Tạo số dòng giống lúa có suất cao thích hợp với khí hậu miền Trung", TS Lê Tiến Dũng - Trưởng khoa Nông học, Đại học Nông Lâm Huế - làm chủ nhiệm nghiệm thu đánh giá cao Kết đề tài đời dòng giống TC11, TC13, TC15 với thời gian 90 ngày thu hoạch (rút ngắn 15 - 30 ngày so với giống lúa khác), suất khoảng - tấn/ha, có giống đạt 6,5 - tấn/ha, hạt gạo thơm, dẻo nên giá bán thị trường thường cao giống lúa khác Khang Dân, Nàng Hương, 4B, 13/2 từ 3.000 - 5.000 đ/kg Trong dòng giống trên, dòng TC13 có suất vượt trội, cứng cây, cao, thời gian trồng thử nghiệm chưa bị sâu Do thân cao nên nước lũ tràn ngập khoảng 0,5 m chống chịu Dòng giống đời, góp phần đảm bảo cho nông dân Thừa Thiên - Huế tỉnh miền Trung thu hoạch sớm, tránh lũ Sau khảo nghiệm, hạt giống dòng có hàm lượng amylase, nhiệt độ hóa hồ theo tiêu chuẩn Viện Lúa quốc tế (IRRI) Khi dòng giống lúa nhân rộng toàn khu vực miền Trung góp phần mang lại hiệu cao cho người nông dân, giúp nhân dân đảm bảo tiến độ quy trình sản xuất Hình 16: Dòng TC 13 chịu ngập Trang 17 2.5 Các biện pháp kỹ thuật thích hợp biến đổi khí hậu Các sách Chính phủ góp phần làm giảm nhẹ tác nhân BĐKH, giảm phát thải hiệu ứng nhà kính: - Áp dụng công nghệ, sử dụng lượng hiệu quả, tiết kiệm lượng - Tăng cường sử dụng lượng tái tạo: điện mặt trời, điện gió - Trồng rừng bảo vệ rừng - Cải tiến kỹ thuật tưới tiêu nông nghiệp Hình 17: Trồng bảo vệ rừng Hình 18: Nâng cấp hệ thống tưới tiêu Bên cạnh đó, xu hướng Trái đất ấm lên khó đảo ngược Các sách nhằm thích ứng với BĐKH cần thực hiện: - Thay đổi kỹ thuật canh tác (giống, thời vụ,…) - Nâng cấp công trình (thủy lợi, giao thông, ) - Quy hoạch chiến lược phát triển kinh tế xã hội dài hạn phải thực sớm làm sở để tiến hành quy hoạch sử dụng đất, có quy hoạch sản xuất lương thực Trang 18 - Điều chỉnh bổ sung luật đất đai đáp ứng mục tiêu phát triển đảm bảo chương trình an ninh lương thực quốc gia Cơ chế sách bảo hiểm sản xuất nông nghiệp - Tăng cường công tác thông tin tuyên truyền nhằm nâng cao nhận thức cấp ủy đảng, quyền nhân dân vị trí, vai trò tầm quan trọng việc đảm bảo an ninh lương thực an ninh quốc gia trật tự xã hội - Dân số nước ta 73% sống nông thôn Cần quan tâm, thực có hiệu chương trình dân số, kế hoạch hóa gia đình nước ta đất chật, người đông có mật độ dân số thuộc loại cao giới - Tổ chức lại sản xuất nông nghiệp, xây dựng mô hình doanh nghiệp nông nghiệp, tổ chức hội nông dân, tổ hợp tác, liên kết sản xuất theo hướng sản xuất hàng hóa, quy mô lớn, nâng cao thu nhập cho nông dân - Đẩy mạnh đầu tư cho khoa học công nghệ kỹ thuật tiên tiến để tăng suất, sản lượng chất lượng sản phẩm - Chính sách đầu tư phát triển sở hạ tầng sản xuất, chế biến, bảo quản hệ thống tiêu thụ sản phẩm lương thực Trang 19 PHẦN III KẾT LUẬN Chúng ta không nên khoanh tay ngồi chờ nước phát triển đổ nguồn tài vào để chuộc lỗi họ gây khứ mà chung tay với tổ chức, quốc gia giới để nổ lực nhiều cách nhằm giảm thiểu tác hại biến đổi khí hậu, nước biển dâng, ảnh hưởng đến ngành trồng lúa nước Việt Nam Nổ lực cộng đồng quốc tế với nội lực chủ quan nhằm hạn chế xấm lấn biển vào đất liền, xây đê vĩnh cửu ven biển, trồng băng rừng ngập mặn rộng bên đê để chắn sóng bảo vệ đê góp phần hấp thụ CO2 giảm khí nhà kính Các biện pháp khả thi trồng gây rừng, tái tạo rừng, tăng cường nổ lực chống phá rừng, kiến tạo ngành nông nghiệp tán rừng, hạn chế mở rộng đất nông nghiệp vào đất rừng Trong ngành trồng lúa, cần chuyển đổi cấu trồng để thích ứng với thực tế nước ngập sâu lâu hơn, diện tích đất bị nhiễm mặn nhiễm phèn rộng Tạo giống lúa chống chịu mặn, phèn, ngập, nóng Giữ vững phát triển ngành hàng lúa gạo cho Việt nam hoàn cảnh biến đổi khí hậu, nước biển dâng thách thức to lớn dân tộc nhiệm vụ vô vẽ vang Làm điều có nghĩa an ninh dinh dưỡng, an ninh lương thực quốc gia đảm bảo, hạt gạo Việt Nam với chất lượng ngày cao, thương hiệu ngày tiếng vững bền làm ấm lòng cộng đồng dân cư đói trái đất sứ giả mang văn hóa Việt với văn minh lúa nước đến với người giới Trang 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.baobinhdinh.com.vn/kinhte-phattrien/2010 http://www.baotiengang.com.vn/ http://www.baonongnghiep.com.vn http://www.nongdan.com.vn http://www.biendoikhihautoancau.com.vn http://www.biendoikhihaudoivoilua.com.vn http://www.bonongnghiepphattriennongthon.com.vn http://www.kinhtenongnghiep.com.vn Trang 21 [...]... lớn lúa gạo sản xuất tiêu dùng tại trong nước, thương mại lúa gạo chiếm tỷ trọng nhỏ chưa đến 7-8% sản lượng sản xuất ra Năm 2006-2007, hàng năm xuất khẩu gạo xấp xỉ 28 triệu tấn, chiếm 6,6% sản lượng sản xuất Các vùng trồng lúa quan trọng của Việt nam là ĐBSCL, ĐBSH và các dãy đất phù sa thấp dọc duyên hải miền Trung Những vùng này chịu tác động nặng nề của nước biển dâng, nước mặn xâm nhập sâu do biến. .. Tổ chức lại sản xuất trong nông nghiệp, xây dựng mô hình doanh nghiệp nông nghiệp, các tổ chức hội nông dân, tổ hợp tác, liên kết sản xuất theo hướng sản xuất hàng hóa, quy mô lớn, nâng cao thu nhập cho nông dân - Đẩy mạnh đầu tư cho khoa học công nghệ và các kỹ thuật tiên tiến để tăng năng suất, sản lượng và chất lượng sản phẩm - Chính sách đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng sản xuất, chế biến, bảo quản... ở Malaixia tiên đoán là năng xuất lúa có thể giảm tới 30% trong tương lai Hình 10: Lúa chết héo do nhiệt độ cao Trang 12 2.4 Các giải pháp để ứng phó và thích ứng với biến đổi khí hậu Theo Bộ Tài nguyên & Môi trường đến năm 2007, diện tích đất trồng lúa cả nước còn 4,1 triệu ha Diện tích đất lúa đang có xu hướng giảm, riêng giai đoạn 2000-2007, mất 336.825 ha do chuyển đổi mục đích sử dụng Đứng trước... rộng lớn của biến đối khí hậu đến sản xuất nông nghiệp là châu Á và châu Phi Lúa thuộc loại C3 cho năng xuất toàn cây cao qua gia tăng lục hoá, nhưng năng xuất hạt thấp hơn vì nhiệt độ cao làm chỉ số thu hoạch (harvest index) giảm, lúa cho nhiều rơm rạ hơn hạt Ngoài ra, nhiệt độ gia tăng 1 0C đủ làm rút ngắn chu kỳ sinh trưởng, nhất là thời gian từ trổ đến chín ngắn hơn, lá cờ chết sớm hơn, hậu quả là... mới này là kết quả lai tạo từ giống lúa cao sản mới với giống lúa truyền thống có khả năng chịu hạn, năng suất thấp Một số dòng thuộc giống lúa mới này hiện đang được trồng thử nghiệm tại những khu vực thường bị hạn hán ở miền Nam châu Á Các giống lúa truyền thống đòi hỏi rất nhiều nước trong suốt thời gian phát triển và sinh sản Nếu quá khô hạn, cây lúa sẽ giảm sản xuất Gibberllin, một hóc-môn kích... lượng hóa thạch Hậu quả là ngành công nghiệp phục vụ phát triển kinh tế xã hội đã thải ra môi trường một lượng lớn khí CO2, cùng các loại khí khác đã gây hiệu ứng nhà kính và trái đất nóng dần lên Hình 9: Khí thải công nghiệp gây nên hiệu ứng nhà kín Nồng độ CO2 trong tầng khí quyển có thể tăng lên đến 540-970 ppm (phần triệu) vào năm 2100 so với khỏang 370 ppm vào năm 2000 Biến đổi khí hậu được cho là... biến đổi khí hậu toàn cầu Ở ĐBSCL lại càng nguy hiểm hơn vì là đồng bằng thấp trũng, bị ngập sâu và nước biển xâm nhập nặng nề Nếu mực nước biển dâng cao khoảng một mét, thì vùng đồng bằng sông Cửu Long sẽ bị ngập khoảng 12%, và như vậy diện tích lúa mất đi khoảng 40% Kết quả nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng sản xuất lúa gạo tại châu Á có thể sẽ giảm 4% trong thế kỷ này Ở Ấn Độ, nếu nhiệt độ không khí. .. phát thải các sản phẩm từ Trang 11 quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, sự thay đổi trong sử dụng đất (phá rừng, thay đổi trong biện pháp canh tác nông nghiệp), và những yếu tố khác (thí dụ như sự biến động của bức xạ mặt trời) Sự tính tóan gần đây cho thấy có nhiều kịch bản có thể xảy ra nếu như không có những chính sách mạnh mẽ hữu hiệu toàn cầu và sẽ dẫn đến sự biến đổi lớn về khí hậu với nhiệt... amylase, nhiệt độ hóa hồ theo tiêu chuẩn của Viện Lúa quốc tế (IRRI) Khi những dòng giống lúa này được nhân rộng trên toàn bộ khu vực miền Trung sẽ góp phần mang lại hiệu quả cao cho người nông dân, giúp nhân dân đảm bảo đúng tiến độ và quy trình sản xuất Hình 16: Dòng TC 13 chịu ngập Trang 17 2.5 Các biện pháp kỹ thuật thích hợp đối với biến đổi khí hậu Các chính sách của Chính phủ góp phần làm giảm... trong thế kỷ này Ở Ấn Độ, nếu nhiệt độ không khí gia tăng 2oC, năng suất lúa sẽ giảm 0,75 tấn/ha và tại Trung Quốc năng suất lúa nước sẽ giảm từ 5 đến 12% Bốn mươi quốc gia vùng cận Sahara ở châu Phi sẽ giảm sản lượng cây lương thực lấy hạt từ 10 đến 20% do biến đổi khí hậu Nước ta chưa phát triển công nghiệp nên không phát thải nhiều khí gây hiệu ứng nhà kính Trong khi đó suốt thế kỷ 20, các nước phát ... khoảng 12%, diện tích lúa khoảng 40% Kết nghiên cứu gần sản xuất lúa gạo châu Á giảm 4% kỷ Ở Ấn Độ, nhiệt độ không khí gia tăng 2oC, suất lúa giảm 0,75 tấn/ha Trung Quốc suất lúa nước giảm từ đến... an ninh lương thực quốc gia cần thực biện pháp sau đây: 2.4.1 Giống lúa * Giống lúa chịu mặn ĐBSCL Hiện nay, số giống lúa Viện Lúa ĐBSCL xác định có khả kháng mặn cao OM6976, OM6677, OM5464, OM5629,... đai đô thị Trang 13 Hình 11: Dòng lúa chịu mặn Một bụi đỏ Hồng Dân OM 5664 Hình 12: Dòng lúa chịu mặn OM 6677 OM 6561 * Giống lúa kháng rầy Nam Dương 99 giống lúa lai dòng Bộ NN-PTNT công nhận