Ứng dụng mô hình aquacrop đánh giá ảnh hưởng của xâm nhập măn trong điều kiện biến đổi khí hậu đến năng suất lúa tại huyện long phú, tỉnh sóc trăng

Mô hình AquaCrop ..... Error!. Bookmark not defined.. Error!. Bookmark not defined... Phân vùng các lo i thiên tai ...

L I C M N

hoàn thành t t bài lu n v n này, tôi đã nh n đ c r t nhi u s đ ng viên, giúp đ c a các cá nhân và t p th

Tr c tiên tôi xin đ c g i l i bi t n chân thành nh t t i PGS.TS Mai V n

Tr nh – Vi n Môi tr ng Nông nghi p đã h ng d n và t o đi u ki n t t nh t cho tôi đ c nghiên c u và th c hi n lu n v n t i b môn Mô hình hóa và C s d li u

v môi tr ng Qua đây, tôi c ng xin g i l i c m n t i các anh, các ch , b n đ ng nghi p đang công tác t i b môn Mô hình hóa và C s d li u v môi tr ng đã

t n tình giúp đ , t o đi u ki n cho tôi nghiên c u và th c hi n lu n v n

Tôi xin g i l i bi t n t i ban lãnh đ o và th y cô tr ng i h c Th y l i đã luôn t o đi u ki n t t cho tôi h c t p và phát tri n ng th i tôi c ng xin bày t

l òng bi t n t i TS Nguy n Quang Phi – Tr ng i h c Th y L i đã giúp đ tôi trong su t quá trình tôi h c t p t i tr ng

Và cu i cùng, tôi c ng xin g i l i c m n đ n b n bè, ng i thân, nh ng

ng i đã luôn sát cánh cùng tôi, chia s và đ ng viên tôi không ng ng n l c v n lên trong h c t p c ng nh trong cu c s ng

M t l n n a tôi xin chân thành c m n!

Thái Nguyên, ngày tháng n m 2015

TÁC GI

Lê Th Qu nh Liên

Tôi xin cam đoan quy n lu n v n đ c chính tôi th c hi n d i s h ng

d n c a PGS.TS Mai V n Tr nh và TS Nguy n Quang Phi v i đ tài nghiên c u

trong lu n v n “ ng d ng mô hình Aquacrop đánh giá nh h ng c a xâm nh p

m n trong đi u ki n Bi n đ i khí h u đ n n ng su t lúa t i huy n Long Phú, t nh

Sóc Tr ng”

ây là đ tài nghiên c u m i, không trùng l p v i các đ tài lu n v n nào

tr c đây, do đó không có s sao chép c a b t kì lu n v n nào N i dung c a lu n

v n đ c th hi n theo đúng quy đ nh, các ngu n tài li u, t li u nghiên c u và s

M C L C

M U 1

1 Tính c p thi t c a tài 1

2 M c tiêu c a đ tài 2

3 i t ng và ph m vi nghiên c u 3

4 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u 3

CH NG I: T NG QUAN NGHIÊN C U 5

1.1 T ng quan v bi n đ i khí h u 5

1.1.1 Hi n tr ng di n bi n khí h u trên th gi i 5

1.1.2 Hi n tr ng di n bi n khí h u t i Vi t Nam 9

1.1.3 Nguyên nhân gây ra bi n đ i khí h u 10

1.1.4 Các bi n pháp thích ng v i B KH 14

1.2 Vai trò c a n c trong s n xu t nông nghi p 15

1.2.1 Vai trò c a n c đ i v i cây tr ng 15

1.2.2 Cây lúa và s s d ng n c 16

1.2.2.1 S phát tri n c a cây lúa 16

1.2.2.2 N c s d ng cho canh tác lúa và s ph n ng c a cây lúa đ i v i s thi u n c 17

1.3 T ng quan v huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng 19

1.3.1 V trí đ a lý và đ c đi m đ a hình huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng 19

1.3.2 Khí h u 20

1.3.3 Th y v n 21

1.3.4 c đi m kinh t - xã h i 21

1.4 Các mô hình d báo cây tr ng 26

1.4.1 Mô hình AquaCrop 26

1.4.2 Mô hình DSSAT 29

1.4.3 Mô hình DNDC 30

CH NG II: I T NG, PH M VI VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 32

2.1 i t ng và ph m vi nghiên c u 32

2.2 B trí thí nghi m nghiên c u 32

2.3 Gi i thi u chung v mô hình AquaCrop 34

2.3.1 C u trúc c a mô hình AquaCrop 34

2.3.2 Hi u ch nh mô hình, đánh giá k t qu mô ph ng và phân tích đ nh y mô

hình 41

2.3.3 Phân tích đ nh y 43

2.4 Thu th p c s d li u c a mô hình AquaCrop 43

2.4.1 S li u khí t ng 44

2.4.2 S li u đ t 44

2.4.3 S li u cây tr ng 45

2.5 K t qu ki m đ nh mô hình và đánh giá s li u mô ph ng 46

2.6 Phân tích đ nh y mô hình 46

CH NG 3: K T QU NGHIÊN C U VÀ XU T GI I PHÁP 47

3.1 K t qu v n hành mô hình 47

3.2 ánh giá k t qu hi u ch nh mô hình 48

3.3 nh h ng c a các m c đ m n trong n c t i đ n n ng su t và sinh kh i lúa t i huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng 49

3.4 nh h ng c a các m c đ m n trong n c ng m khác nhau đ n n ng su t lúa t i huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng 52

3.5 nh h ng đ ng th i c a các m c đ nhi m m n trong n c ng m t i các đ sâu m t n c ng m v i các m c đ m n khác nhau trong n c t i 58

3.6 N ng su t lúa theo các k ch b n B KH (B1=phát th i th p, B2 = phát th i trung bình, và A2= phát th i cao) t i huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng 63

3.7 M t s gi i pháp thích ng v i tác đ ng c a B KH t i huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng 66

K T LU N VÀ KI N NGH 69

1 Nh ng k t lu n v các k t qu đ t đ c c a lu n v n 69

2 Nh ng ki n ngh 70

DANH M C HÌNH

Hình 1.1 nh h ng và ng phó v i B KH 6 Hình 1.2 Di n bi n c a nhi t đ toàn c u t n m 1800-2007 7 Hình 1.3 Di n bi n m c n c bi n dâng 1850-2000 (IPCC, 2007) 8 Hình 1.4 Các giai đo n sinh tr ng cây lúa và nhu c u t i (x p x ) Error!

Bookmark not defined

Hình 1.5 Cân b ng n c trên đ t tr ng lúa n c Error! Bookmark not defined

Hình 1.6 B n đ hành chính huy n Long Phú – t nh Sóc Tr ng 20 Hình 1.7 Ngu n n c t i b thi u do h n hán 24 Hình 1.8 Ru ng lúa b khô h n do xâm nh p m n 24 Hình 1.9 Di n tích đ t lúa s b thu h p ph i chuy n đ i c c u sang nuôi tôm do xâm nh p m n 24Hình 1.10 S đ ti n trình c a mô hình AquaCrop 28 Hình 1.11 S đ bi u di n các thành ph n chính c a mô hình AquaCrop trong h

th ng đ t – cây tr ng và không khí 29Hình 1.12 S đ bi u di n m i liên h gi a c s d li u, ng d ng các mô hình con và ng d ng chúng trong mô hình cây tr ng DSSAT v4.5 30 Hình 1.13 S đ tính toán l ng phát th i KNK d a trên các l a ch n cacbon th p

b ng mô hình DNDC 31Hình 2.1 nh c u t o th c đo m c n c ru ng thí nghi m 34Hình 2.2 Các y u t đ u vào c a mô hình AquaCrop 34 Hình 3.1 ng t ng quan tuy n tính gi a n ng su t th c t và n ng su t mô ph ng 49 Hình 3.2 nh h ng c a s xâm nh p m n vào trong đ t tr ng lúa đ n n ng su t lúa 50 Hình 3.3 nh h ng c a s gia t ng m c đ d n đi n c a n c t i đ n sinh kh i lúa 51 Hình 3.4 nh h ng c a các m c đ d n đi n c a n c ng m đ n n ng su t lúa theo bi n pháp canh tác c i ti n 54 Hình 3.5 nh h ng c a các m c đ sâu m t n c ng m đ n n ng su t lúa theo

bi n pháp canh tác c i ti n 55

Hình 3.6 nh h ng c a các m c đ d n đi n c a n c ng m đ n n ng su t lúa theo bi n pháp canh tác truy n th ng 55 Hình 3.7 nh h ng c a các m c đ sâu m t n c ng m đ n n ng su t lúa theo

bi n pháp canh tác truy n th ng 56 Hình 3.8 nh h ng c a đ d n đi n c a n c ng m và đ sâu m c n c ng m

đ n sinh kh i lúa theo bi n pháp canh tác c i ti n 57 Hình 3.9 nh h ng c a đ d n đi n c a n c ng m và đ sâu m c n c ng m

đ n sinh kh i lúa theo bi n pháp canh tác truy n th ng 57 Hình 3.10 nh h ng đ sâu m t n c ng m, đ d n đi n c a n c ng m theo

bi n pháp canh tác c i ti n m i t i đ d n đi n c a n c t i là 4dS/m 60 Hình 3.11 nh h ng đ sâu m t n c ng m, đ d n đi n c a n c ng m theo

bi n pháp canh tác c i ti n m i t i đ d n đi n c a n c t i là 8dS/m 61 Hình 3.12 nh h ng đ sâu m t n c ng m, đ d n đi n c a n c ng m theo bi n pháp canh tác c i ti n m i t i đ d n đi n c a n c t i là 12dS/m 61 Hình 3.13 nh h ng đ sâu m t n c ng m, đ d n đi n c a n c ng m theo bi n pháp canh tác truy n th ng t i đ d n đi n c a n c t i là 4dS/m 62 Hình 3.14 nh h ng đ sâu m t n c ng m, đ d n đi n c a n c t i theo bi n pháp canh tác truy n th ng t i đ d n đi n c a n c t i là 8dS/m 62 Hình 3.15 nh h ng đ sâu m t n c ng m, đ d n đi n c a n c t i theo bi n pháp canh tác truy n th ng t i đ d n đi n c a n c t i là 12dS/m 63 Hình 3.16 T l suy gi m n ng su t lúa trong t ng lai giai đo n 2020s c a hai bi n pháp canh tác c i ti n m i và bi n pháp canh tác truy n th ng 65

DANH M C B NG

B ng 1.1 Phân vùng các lo i thiên tai 9

B ng 1.2 K ch b n v phát th i khí nhà kính (SRES) và B KH 11

B ng 1.3.Ki m kê phát th i khí nhà kính t i m t s qu c gia ông Nam Á, n m 2008 12

B ng 1.4 T ng nhu c u n c t i s d ng cho cây lúa m i v gieo tr ng 18

B ng 1.5 S thay đ i nhi t đ và l ng m a (%) theo mùa trên đ a bàn t nh Sóc Tr ng theo k ch b n B1, B2, A2 các n m 2020, 2030, 2040 và 2050 so sánh v i giai đo n c s 1980 – 1999 26

B ng 2.1 Phân lo i tính th m bão hòa theo O’Neal……….41

B ng 2.2 Các thông s khí h u t i đ a đi m nghiên c u ……….44

B ng 2.3 M t s đ c tính lý hóa đ t t i đi m nghiên c u ……….45

B ng 2.4 Các thông s c a cây tr ng ……….………46

B ng 3.1.Các thông s mô hình đ c ki m đ nh 47

B ng 3.2 K t qu hi u ch nh mô hình AquaCrop 48

B ng 3.3 nh h ng c a các m c đ d n đi n c a n c ng m t i các đ sâu m t n c ng m khác nhau đ n n ng su t lúa 53

B ng 3.4 nh h ng c a các m c đ sâu m t n c ng m t i các m c đ d n đi n trong n c ng m khác nhau đ n n ng su t lúa 53

B ng 3.5 nh h ng c a đ d n đi n c a n c ng m, n c t i và các m c đ cao m t n c ng m đ n n ng su t lúa theo bi n pháp canh tác c i ti n 59

B ng 3.6 nh h ng c a đ d n đi n c a n c ng m, n c t i và các m c đ cao m t n c ng m đ n n ng su t lúa theo bi n pháp canh tác truy n th ng 59

B ng 3.7 N ng su t lúa d i tác đ ng c a các k ch b n B KH khác nhau B1, B2, A2 giai đo n 2020s 64

B ng 3.8 Sinh kh i lúa theo các k ch b n B KH nh ng n m 2020 65

DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH VI T T T

M U

1 Tính c p thi t c a tài

Bi n đ i khí h u là nh ng thay đ i theo th i gian c a khí h u, trong đó bao

g m c nh ng bi n đ i t nhiên và nh ng bi n đ i do các ho t đ ng c a con ng i gây ra Bi n đ i khí h u xu t phát t s thay đ i cán cân n ng l ng c a trái đ t, cho đ n nay m t trong nh ng nguyên nhân chính t o nên bi n đ i khí h u là do thay

đ i n ng đ các khí nhà kính, n ng đ b i trong khí quy n, th m th c v t và l ng

b c x m t tr i

Cho đ n nay, nhi u n i trên th gi i đã ph i ch u nhi u thiên tai nguy hi m

nh bão l n, n ng nóng, l l t và khí h u kh c nghi t, n c bi n dâng ã có nhi u nghiên c u cho th y m i liên h gi a các thiên tai nói trên v i bi n đ i khí h u Nhi t đ ngày m t t ng lên, các thiên tai xu t hi n ngày càng nhi u v i quy mô,

c ng đ và t n xu t ngày m t l n h n, m nh h n và nhi u h n Trong đó, t i Vi t Nam tác đ ng c a B KH đ n nông nghi p không ch có nh ng tác đ ng đ n sinh

tr ng, phát tri n c a cây tr ng v t nuôi mà còn bao g m c nh ng tác đ ng thi t

h i tr c ti p đ n s n xu t nh ng p l t, thiên tai, h n hán, xâm nh p m n và nh ng

t n th t sau thiên tai nh các chi phí ph c h i, c i t o

Sóc Tr ng là t nh n m h l u c a sông H u và là vùng c a sông ven bi n thu c h th ng l u v c sông Mekong nên tác đ ng c a bi n đ i khí h u và n c

bi n dâng càng tr nên n ng n Theo tính toán n u m c n c bi n dâng cao thêm 1m thì 43,7% di n tích t nh Sóc Tr ng s b ng p d i n c Vi c này s tác đ ng

đ n h n 450.000 ng i, t ng đ ng 35% t ng dân s c a t nh [1] i v i l nh

v c tr ng tr t, d ch b nh trên cây tr ng và xâm nh p m n vào sâu trong đ t li n là

nh ng bi u hi u rõ nh t v các tác đ ng c a bi n đ i khí h u trong th i gian qua Trong đó, huy n Long Phú là m t trong nh ng huy n c a t nh Sóc Tr ng b nh

h ng b i xâm nh p m n d i tác đ ng c a bi n đ i khí h u đã nh h ng đ n s n

xu t nông nghi p

Hi n nay, đã có nhi u công trình nghiên c u các v tác đ ng c a bi n đ i khí

h u đ n s phát tri n kinh t xã h i c p vùng và c p qu c gia Tuy nhiên h u h t

các nghiên c u này m i ch chú tr ng đ n vi c đánh giá các tác đ ng chung c a khí

h u và hi n t ng th i ti t c c đoan đ n đ i s ng ch ch a có các đánh giá và d báo sâu cho ngành nông nghi p, đ c bi t là các mô ph ng chi ti t v tác đ ng c a

B KH đ n s sinh tr ng, phát tri n c a cây tr ng B KH kéo theo hi n t ng

n c bi n dâng, gây ng p m n và xâm nh p m n các vùng ven bi n, t p trung h u

h t các ho t đ ng s n xu t nông nghi p c a n c ta nh s n xu t l ng th c, ch n nuôi và thu s n nghiên c u đ c nh h ng c a m n và xâm nh p m n đ n

s n xu t nông nghi p và ch t l ng đât thì c n có r t nhi u ho t đ ng nh : đi u tra

ch t l ng đ t ban đ u, xây d ng thí nghi m quan tr c nh h ng c a n c m t và

B KH Trong nghiên c u này, đ tài s d ng mô hình AquaCrop đ nghiên c u v i

tiêu đ nghiên c u “ ng d ng mô hình Aquacrop đánh giá nh h ng c a xâm

nh p m n trong đi u ki n Bi n đ i khí h u đ n n ng su t lúa t i huy n Long Phú,

t nh Sóc Tr ng” ây là nghiên c u h t s c c n thi t và c p bách, làm c s khoa

h c cho vi c đánh giá nh h ng c a B KH thông qua quá trình xâm nh p m n

đ n s thay đ i ch t l ng đ t, s n xu t cây tr ng và d báo tác đ ng trong t ng lai, đ t đó xây d ng đ c các gi i pháp thích ng, thâm canh, d tính, d báo và chuy n đ i c c u cây tr ng và b o v và ph c h i ph c v chi n l c phát tri n kinh t c a t nh trong giai đo n hi n nay

2 M c tiêu c a đ tài

- Nghiên c u đ c hi n tr ng xâm nh p m n do nh h ng c a bi n đ i khí

h u đ n đ t lúa huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng

- D báo đ c tác đ ng c a bi n đ i khí h u và xâm nh p m n đ n n ng su t lúa c a huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng

- xu t đ c m t s gi i pháp thích ng v i xâm nh p m n trên đ t lúa do tác đ ng c a bi n đ i khí h u

- Ti p c n t ng h p: Ti p c n theo các tính toán lý thuy t và các s li u b trí thí

nghi m, tài li u nghiên c u v mô hình AquaCrop Ti p c n các mô hình mô ph ng

n ng su t cây tr ng có liên quan đ làm rõ kh n ng c a mô hình AquaCrop mô

ph ng n ng su t lúa trong các đi u ki n nhi m m n khác nhau do nh h ng c a

các công trình nghiên c u trong n c và qu c t liên quan đ n các n i dung nghiên

c u c a đ tài: các k t qu nghiên c u v bi n đ i khí h u, xâm nh p m n, mô

ph ng quá trình sinh tr ng phát tri n c a cây tr ng,…

- Ph ng pháp thu th p, t ng h p và phân tích s li u: Thu th p s li u hi n có

liên quan đ n đ tài, các s li u v đi u ki n t nhiên, kinh t xã h i khu v c nghiên

c u X lý d li u v khí t ng, đ t, ch đ n c t i, n c ng m và n ng su t lúa thí nghi m đ th c hi n các n i dung nghiên c u, tính toán trong đ tài

- Ph ng pháp thí nghi m đ ng ru ng: B trí thí nghi m đ ng ru ng theo ki u

kh i ng u nhiên hoàn toàn đ thu th p s li u đo đ c đ ng ru ng s d ng cho hi u

ch nh các thông s c a mô hình và s d ng làm k t qu tham chi u

- Ph ng pháp mô hình hoá: S d ng mô hình Aquacrop đ tính toán, mô ph ng

di n bi n ch t l ng đ t theo th i gian và s sinh tr ng phát tri n và n ng su t c a cây tr ng theo các k ch b n m n khác nhau d i nh h ng c a bi n đ i khí h u

CH NG I: T NG QUAN NGHIÊN C U

1.1 T ng quan v bi n đ i khí h u

Bi n đ i khí h u (B KH) là s bi n đ i tr ng thái c a khí h u so v i trung bình và làm l ch c xu h ng c a giá tr trung bình và/ho c dao đ ng c a bi n đ i khí h u duy trì trong m t kho ng th i gian dài, th ng là vài th p k ho c dài h n

B KH là do ho t đ ng c a con ng i làm thay đ i thành ph n c a khí quy n hay trong khai thác s d ng đ t Trong khí quy n, 78% là khí Nit , 21% là khí oxy và 1% là các khí khác

Bi n đ i khí h u là v n đ đang đ c c th gi i quan tâm Bi n đ i khí h u

đã và đang tác đ ng tr c ti p lên đ i s ng kinh t - xã h i và môi tr ng toàn c u Nhi u n i trên th gi i đã ph i ch u nhi u thiên tai nguy hi m nh bão l n, n ng nóng d d i, l l t, h n hán và khí h u kh c nghi t gây thi t h i nghiêm tr ng v tính m ng con ng i và v t ch t Nh ng nghiên c u g n đây đã ch ra r ng nguyên nhân c a bi n đ i khí h u chính là các ho t đ ng c a con ng i tác đ ng lên h

th ng khí h u làm cho khí h u bi n đ i trong đó có các ho t đ ng v s n xu t nông nghi p

1.1 1 Hi n tr ng di n bi n khí h u trên th gi i

Bi n đ i khí h u (B KH) đang di n ra ngày càng nhanh và nhanh h n d đoán c a con ng i [23] B KH di n ra theo m t chu trình mà đó khí h u ch u tác đ ng m nh m c a các ho t đ ng c a trái đ t, m i quan h gi a trái đ t v i h

v tr và đ c bi t là tác đ ng c a con ng i Khi ho t đ ng c a con ng i t ng, làm

t ng phát th i khí nhà kính và làm cho quá trình di n bi n c a khí h u ngày càng nhanh h n

Hình 1.1 nh h ng c a B KH và các bi n pháp ng phó

Quan đi m th ng nh t mang tính ch t toàn c u v B KH mang tính chu trình

t ng tác Phát tri n kinh t xã h i, ho t đ ng gia t ng c a con ng i là nguyên nhân gây nên phát th i khí nhà kính và t p trung cao đ m t đ b i không gian, k t h p v i

s v n đ ng c a trái đ t d n đ n s thay đ i v khí h u B KH gây t n th ng và tác

đ ng lên h sinh thái, con ng i và làm nh h ng đ n các ho t đ ng kinh t xã h i Chu trình này không di n ra theo m t chi u mà bi n đ i càng tr m tr ng bao nhiêu thì m c đ tác đ ng và t n th ng càng nghiêm tr ng và thi t h i v kinh t , xã h i càng l n [22]

Theo c tính c a y ban Liên chính ph v Bi n đ i khí h u (IPCC), nhi t

đ t ng lên làm gi m n ng su t cây tr ng: ngô gi m t 5-20% n u nhi t đ t ng lên 1,00C, gi m n ng su t 60% n u nhi t đ t ng lên 40C K t qu c a Vi n nghiên c u Lúa qu c t (IRRI) cho th y, n ng su t lúa c ng gi m 10% đ i v i m i 1,00C t ng

lên Nhi t đ t ng làm gia t ng b c h i và nhu c u n c c a cây tr ng (theo IPCC nhi t đ t ng lên 1,00C thì nhu c u n c t i s t ng lên 10%)

Theo báo cáo đánh giá c a IPCC n m 2007, nhi t đ trung bình trên toàn c u

đã t ng lên kho ng 0,740C trong th i k 1906 – 2005 M c n c bi n trong th i k

1963 – 2003 đã t ng lên 1,8mm/n m, giai đo n 1993 – 2003 t ng 3,7 mm/n m Trong đó, IPCC và các qu c gia trên th gi i đ u d báo r ng m c n c bi n ti p

t c t ng trong nh ng th p k ti p theo [23]

Nhi t đ t ng lên, làm t ng s b c h i, thoát h i n c b m t d n đ n thay đ i

đ t xu t v l ng m a Nhi t đ t ng làm trái đ t nóng lên d n đ n hi n t ng b ng tan hai đ u c c B c C c b ng tan nhanh d n đ n n c bi n dâng, các hi n t ng

th i ti t c c đoan, b t th ng

- V nhi t đ :

Theo các k t qu đánh giá c a IPCC trong các báo cáo k thu t 3 và 4 cho th y nhi t đ trái đ t t ng m nh h u h t các khu v c trên th gi i Theo c tính nhi t

đ toàn c u t ng 0,740C trong giai đo n 1906-2005; 1,280C giai đo n 1956-2005 và

đ c d báo quá trình này còn t ng h n n a Nhi t đ th ng t ng m nh vào mùa nóng và có xu h ng gi m vào mùa đông làm t ng tính kh c nghi t c a th i ti t, đ c

- B ng tan và n c bi n dâng:

Nhi t đ t ng lên làm cho b ng vùng B c C c tan nhanh Theo k t qu nghiên c u c a IPCC cho th y l ng b ng che ph B c c c gi m m nh, trung bình trên 2,7 % m i th p k , riêng mùa hè gi m 7,4% Nhi u vùng tr c đây đ c che

ph b ng l p b ng dày, nay đã suy gi m do l p b ng tan ch y d n [22]

1.1 2 Hi n tr ng di n bi n khí h u t i Vi t Nam

Vi t Nam là m t trong nh ng n c n m trong khu v c th ng xuyên ch u nh

h ng c a thiên tai do nh h ng c a B KH Các lo i thiên tai nh : bão, l l t, h n hán, l c, rét h i, đ ng đ t, s t l đ t, cháy r ng, xâm nh p m n, bi n đ i b bi n, ô nhi m môi tr ng,…

B ng 1.1.Phân vùng các lo i thiên tai

dâng, xói l b sông, b bi n, rét h i;

c c u khí h u, tính phù h p gi a các t p đoàn cây, con trên các vùng sinh thái đang

b tri t tiêu ho c m t d n tính thích nghi, phù h p; làm ch m đi quá trình phát tri n

n n nông nghi p hi n đ i s n xu t hàng hóa và đa d ng hóa, làm thay đ i n n nông nghi p c truy n D i s tác đ ng c a B KH thiên tai ngày càng gia t ng, l l t

th ng xuyên x y ra, n c sông dâng lên, đ nh l t ng cao gây khó kh n cho vi c tiêu thoát n c, di n tích đ t nông nghi p b ng p úng, xâm nhi m m n ngày m t nhi u làm gi m n ng su t và gi m ch t l ng nông s n

B KH đ c Vi t Nam quan tâm nhi u trong nh ng n m g n đây b ng vi c Chính ph cam k t tham gia các công c qu c t v B KH, h i ngh cao c p v

B KH T i Vi t Nam, k ch b n v B KH và n c bi n dâng đã đ c ban hành,

các v n b n h ng d n, khung ch ng trình v thích ng v i B KH Khí h u là tài nguyên vô giá đ i v i s n xu t nông nghi p Khí h u là y u t quan tr ng đ i v i quá trình sinh tr ng phát tri n và hình thành n ng su t cây tr ng và n ng su t th y

s n [15] Do v y, b t c thay đ i nào v khí h u đ u d n đ n thay đ i v kh n ng sinh tr ng, phát tri n và làm thay đ i n ng su t H u h t các nghiên c u đ c t ng quan đ u cho r ng tác đ ng c a B KH đ i v i s n xu t nông nghi p th hi n qua các khía c nh:

- Các r i ro và tác đ ng khác,…

Ngành Nông nghi p là ngành ch u tác đ ng l n nh t c a B KH so v i các ngành khác N c ta v i đ a hình ph c t p, b bi n dài trong khi các vùng s n xu t nông nghi p tr ng đi m l i t p trung các vùng đ ng b ng ven các h th ng sông ngòi và ven bi n Khi n c bi n dâng s gây nên hi n t ng xâm l n m n, xói mòn

r a trôi, c n ki t dinh d ng và m t kh n ng s n xu t [19]

Tác đ ng c a B KH làm suy gi m qu đ t s d ng cho ngành nông nghi p

do m n hóa và ng p hóa, làm thay đ i kh n ng thích nghi c a các đ i t ng nông nghi p v i đi u ki n th i ti t khí h u; thiên tai gây nh h ng đ n n ng su t, s n

l ng; thay đ i đi u ki n t i tiêu

1.1 3 Nguyên nhân gây ra bi n đ i khí h u

Nhi u nhà khoa h c trên th gi i đ a ra các nguyên nhân khác nhau v s thay

đ i c a B KH Nguyên nhân đ u tiên d n đ n B KH là do s v n đ ng c a trái

đ t nh ng nguyên nhân cu i cùng và đang hi n h u chính là do ho t đ ng c a con

ng i

- Phát th i CO 2 , NO x , CH 4

Ho t đ ng c a con ng i nh m đ m b o cho các nhu c u c b n là nguyên nhân chính làm phát th i khí nhà kính và làm cho b u khí quy n nóng lên (IPCC, 2006; GEF, 2005) Cùng v i khí CO2, còn có m t s khí khác c ng đ c g i chung

là khí nhà kính nh NOx, CH4, CFCs Trong s này, có nh ng khí v n có s n trong khí quy n, thí d h i n c H2O, CO2 v.v…, trong khi m t s khác, nh CFCs (chlorofluorocarbon-CFC), là hoàn toàn do con ng i t o ra Các lo i khí này ch chi m t l ít i trong khí quy n nói trên h p th h ng ngo i b c x phát ra t m t

đ t, đ ng th i ph n x và phát x m t ph n tr l i m t đ t Khi y, khí quy n đ c

ví nh l p v kính c a các nhà kính tr ng cây các x l nh và làm cho b m t trái

đ t nóng lên các nhà kính này, ánh sáng và các tia b c x sóng ng n t m t tr i

có th d dàng xuyên qua kính làm m không khí bên trong nhà kính, nh ng các tia

b c x sóng dài (b c x h ng ngo i) t m t đ t trong nhà kính không xuyên qua kính ra ngoài đ c Hi u ng nhà kính là m t quá trình t nhiên, có tác d ng đi u

ch nh khí h u trái đ t làm cho trái đ t tr nên m áp ngày càng m áp h n Theo tính toán c a các nhà khoa h c, nh có hi u ng nhà kính, trái đ t có nhi t đ trung bình là 15OC, còn trong tr ng h p không có hi u ng nhà kính, nhi t đ trung bình

c a b m t trái đ t s vào kho ng -18O

Hàm l ng ôzôn t ng

th p (ppm)

Hàm l ng

CO2(ppm)

Bi n đ i nhi t đ toàn c u (OC)

N c

bi n dâng toàn c u (cm)

Do đó, ho t đ ng c a con ng i gia t ng, nh t là s c ép v dân s đòi h i

l ng cung ng hàng hóa l n gây phát th i nhi u làm gia t ng hi u ng khí nhà kính Trên th c t , t khi th gi i b c vào công nghi p hóa, dân c t ng lên, ho t

đ ng nông nghi p phát tri n, l ng khí carbonic t ng lên rõ r t N ng đ khí carbonic t ng ch y u do vi c đ t các lo i nhiên li u hóa th ch nh than, d u, khí

ga, đ t và ch t phá r ng t ng m nh (t ng t 28% khí carbonic th i k tr c công nghi p hóa lên 85% khí carbon trong b u khí quy n trong nh ng n m g n đây) H u

qu c a vi c tiêu th n ng l ng nhiên li u hóa th ch đã làm t ng l ng CO2 trong

b u khí quy n t ng t 0,5 đ n 1% m i n m, do đó, b u khí quy n ngày càng b đe

d a và b phá v

- Chlorofluorobons (CFCs)

Chlorofluorocarbons, vi t t t là CFCs khác v i các khí nhà kính khác có ngu n g c t thiên nhiên, CFCs là s n ph m do con ng i t o ra Các ch t CFCs

đ c t o ra t nh ng n m 1930 và là lo i hóa ch t đ c s d ng r ng rãi trong k thu t làm l nh nh t l nh, đi u hòa không khí, các lo i máy l nh, các bình x t m

ph m, các ch t t y r a linh ki n đi n t … Do nh ng đ c tính k thu t t t, nên vi c

s d ng các hóa ch t này đã t ng lên nhanh chóng k t khi đ c ch t o l n đ u tiên cho t i nh ng n m 1970, khi ng i ta phát hi n ra nó có kh n ng phá ho i

t ng ôzôn N ng đ CFC đã t ng khá m nh, th i gian t n t i c a chúng l i lâu nên

có nh h ng x u đ n khí h u

B ng 1.3.Ki m kê phát th i khí nhà kính t i m t s qu c gia ông Nam Á, n m 2008

Qu c gia

Phát th i KNK hi n t i (tri u t n

Qu c gia

Phát th i KNK hi n t i (tri u t n

CO2)

Phát th i KNK/ ng i

K t qu nghiên c u cho th y hi n t i m c đ phát th i khí nhà kính c a các

n c đang phát tri n trong đó có Vi t Nam còn th p h n nhi u các n c phát tri n

Ví d , phát th i c a Bangladesh ch t ng 1/20 c a Malaysia và 1/50 c a M T ng

t nh v y, phát th i khí CO2 c a các n c đang phát tri n bình quân đ u ng i

c ng th p h n nhi u so v i các n c phát tri n Ví d phát th i CO2 bình quân đ u

ng i c a Vi t Nam ch t ng đ ng 1/70 n c M và 1/30 c a Nh t B n [9] K t

qu này cho th y nguyên nhân gây hi u ng nhà kính làm B KH ch y u là do h u

qu ho t đ ng công nghi p t i các n c phát tri n Các n c đang phát tri n m c dù

th t

- Chia s t n th t: Lo i ph n ng này liên quan đ n vi c chia s nh ng t n th t

gi a m t c ng đ ng dân c l n Cách thích ng này th ng x y ra trong m t c ng

đ ng truy n th ng và trong xã h i công ngh cao, ph c t p

- Làm thay đ i nguy c : m c đ nào đó có th ki m soát đ c nh ng m i nguy hi m t môi tr ng i v i m t s hi n t ng “t nhiên” nh l l t hay h n hán, nh ng biên pháp thích h p là công tác ki m soát l l t (đ p, m ng, đê) i

v i B KH, có th đi u ch nh thích h p làm ch m t c đ B KH b ng cách gi m phát th i khí nhà kính và cu i cùng là n đ nh n ng đ khí nhà kính trong khí quy n

c ng và giáo d c, d n đ n vi c thay đ i các hành vi Hi u bi t v thích ng v i

B KH có th đ c nâng cao b ng cách nghiên c u k s thích ng v i khí h u

hi n t i c ng nh v i khí h u trong t ng lai S thích ng di n ra c trong t nhiên và h th ng kinh t - xã h i

Các bi n pháp thích ng đ c đ a ra nh m h n ch t i đa các tác đ ng có h i

c a B KH và giúp con ng i s n sàng có các chi n l c, k ho ch hành đ ng thích

h p đ ng phó tr c m i v n đ có th x y ra Các d báo trong t ng lai v tác

đ ng, h u qu c a B KH nh m đánh th c con ng i v nh ng vi c làm gây ô nhi m môi tr ng, làm suy gi m ch t l ng môi tr ng s ng theo th i gian và không gian

1.2 Vai trò c a n c trong s n xu t nông nghi p

1.2 1 Vai trò c a n c đ i v i cây tr ng

Th c v t không th t n t i mà không có n c Cây tr ng bi u hi n nh ng tri u ch ng khác nhau khi thi u n c trong các giai đo n phát tri n Trong ph m vi này, s t ng tr ng c a cây tr ng s gi m d n khi m đ đ t gi m xu ng d i m

đ th y dung và ch m d t khi m đ đ t th p h n đ m cây héo Nói cách khác, cây tr ng s đ t s t ng tr ng t t h n khi hàm l ng n c trong đ t g n đ n m đ

th y dung và ng c l i Bên c nh đó, hàm l ng n c trong đ t b thi u h t đ c xem nh m t hàm s phát tri n c a cây tr ng, các y u t khác nh lo i cây tr ng,

Cây tr ng s ng và phát tri n đ c nh ch t dinh d ng trong đ t và đ c

n c hòa tan, đ a lên cây qua h th ng r N c giúp cho cây tr ng th c hi n các quá trình v n chuy n các khoáng ch t trong đ t giúp đi u ki n quang h p, hình thành sinh kh i t o nên s sinh tr ng c a cây tr ng Trong b n thân cây tr ng,

n c chi m t 60% - 90% kh i l ng Tuy nhiên, t ng l ng n c mà cây tr ng hút lên hàng ngày ch y u là đ thoát ra ngoài d ng thoát h i qua lá [8]

1.2 2 Cây lúa và s s d ng n c

1.2 2.1 S phát tri n c a cây lúa

N c ta có truy n th ng lâu đ i v i n n v n minh lúa n c Nên lúa là cây tr ng

ch l c đem l i ngu n l ng th c chính cho con ng i Cây lúa đ c bi t đ n nh m t

lo i cây tr ng ng n ngày Vòng đ i cây lúa thay đ i t 3 đ n 6 tháng, g m có ba giai

đo n chính đ c phân bi t là giai đo n t ng tr ng (sinh tr ng sinh d ng) và giai

đo n sinh s n (sinh d c) và giai đo n chín [8]

Giai đo n t ng tr ng: B t đ u t khi h t n y m m đ n khi cây lúa b t đ u

phân hóa đòng Giai đo n này, cây phát tri n v thân lá, chi u cao t ng d n và ra nhi u ch i m i (n b i) Cây ra lá ngày càng nhi u và kích th c lá ngày càng l n giúp cây lúa nh n nhi u ánh sáng m t tr i đ quang h p, h p th dinh d ng, gia

t ng chi u cao, n b i và chu n b cho các giai đo n sau

Giai đo n sinh s n: B t đ u t lúc phân hóa đòng đ n khi lúa tr bông Giai

đo n này kéo dài kho ng 27-35 ngày, trung bình 30 ngày và gi ng lúa dài ngày hay

ng n ngày th ng không khác nhau nhi u Trong su t th i gian này, n u đ y đ ch t dinh d ng, m c n c thích h p, ánh sáng nhi u, không sâu b nh và th i ti t thu n

l i thì bông lúa s hình thành nhi u h n và v tr u s đ t đ c kích th c l n nh t

c a gi ng, t o đi u ki n gia t ng tr ng l ng h t sau này

Giai đo n chín: B t đ u t lúc tr bông đ n lúc thu ho ch Giai đo n này

trung bình kho ng 30 ngày đ i v i h u h t các gi ng lúa vùng nhi t đ i Ngoài

nh h ng c a n c, s phát tri n c a cây lúa còn ch u s nh h ng t các y u t khác nh l ng m a, đ m t ng đ i, đ dài ngày, t c đ gió, b c x và nhi t đ Các y u t khác nhau nh h ng đ n s sinh tr ng và phát tri n c a cây lúa là khác nhau, nh h ng lên các giai đo n khác nhau c ng cho n ng su t lúa sau thu

ho ch khác nhau

Ngoài ra còn có các y u t khác c ng nh h ng đ n s sinh tr ng và phát tri n c a cây lúa nh : đ t, n c, không khí, ánh sáng, ch đ phân bón…

1.2.2 2 N c s d ng cho canh tác lúa và s ph n ng c a cây lúa đ i v i s thi u

n c

t o đ c m t đ n v thân lá, cây lúa c n 400-450 đ n v n c t o đ c

m t đ n v h t, cây lúa c n 300-350 đ n v n c i u này cho th y nhu c u dùng

n c c a cây lúa trong su t quá trình sinh tr ng và phát tri n là r t l n Lúa là m t trong nh ng cây tr ng nh y c m nh t khi thi u n c so v i các cây tr ng khác Cây lúa phát tri n t t và cho n ng su t cao h n trong đi u ki n ng p n c h n là đi u

ki n khô h n Nhu c u n c qua các giai đo n phát tri n c a cây lúa th hi n qua hình 1.4

Hình 1.4 Các giai đo n sinh tr ng cây lúa và nhu c u t i (x p x )(Ngu n:

Nguy n Ng c , 2008)

N u không cung c p đ y đ n c cho cây lúa trong giai đo n t ng tr ng, s

l ng ch i và chi u cao cây có th b gi m N u có t i l i, cây lúa s ph c h i

nh ng n ng su t có kh n ng gi m Trong giai đo n phát d c c a cây lúa (làm đòng – tr bông), n u h n hán kéo dài, n ng su t lúa s gi m rõ r t Trong canh tác lúa,

có hai th i k quan tr ng là th i k t i i (chu n b đ t) và th i k t i d ng

T i i nh m làm m m đ t cho đ n khi đ t đ c bão hòa n c t o đi u ki n cho

vi c cho vi c cày i T i d ng nh m duy trì l ng n c c n cho ru ng bù cho

l ng n c m t đi do b c thoát h i và th m rút xu ng đ t [8]

L ng n c đ c s d ng do b c thoát h i mà còn cho các y u t khác nh chu n b đ t, rò r , thoát n c và th m l u (FAO, 2004)

B ng 1.4.T ng nhu c u n c t i s d ng cho cây lúa m i v gieo tr ng

Nhu c u n c cao nh t c a cây lúa là gi a giai đo n đ nhánh t i đa và giai

đo n đ y h t N u x y ra thi u n c trong giai đo n này s làm gi m đ nhánh và làm n ng su t gi m 30% do gi m s bông trên m t đ n v di n tích N u thi u n c giai đo n sinh tr ng sinh d ng và ra hoa s d n đ n h n ch s n hóa và các bông con trên m i bông gi m đ n 60% T l h t ch c c ng gi m đ n 40% khi thi u

n c trong giai đo n này M t s tri u ch ng ph bi n đ phát hi n ra vi c thi u

n c t i cho cây lúa nh : héo lá, cháy lá, đ nhánh kém, kém phát tri n, ch m tr bông, đ u h t kém, h t lép Vi c thi u n c c ng nh h ng đ n nhi t đ tán là

giai đo n ra hoa và gi m ch t khô cây lúa Nhi t đ tán lá t l ngh ch v i nhi t đ không khí Nhi t đ cao làm gi m n ng su t lúa

Nh v y, vi c xác đ nh tình tr ng thi u n c m i giai đo n phát tri n không

ch tránh s s t gi m trong các thành ph n n ng su t lúa mà còn cho phép s d ng tài nguyên n c m t các hi u qu khi ngu n cung c p n c cho canh tác lúa tr nên khan hi m S d ng hi u qu , tránh lãng phí ngu n tài nguyên n c trong t i tiêu

mà v n đem l i n ng su t, ch t l ng nông s n cao nh t

1.3 T ng quan v huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng

1.3.1 V trí đ a lý và đ c đi m đ a hình huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng

Long Phú là huy n n m phía ông t nh Sóc Tr ng, phía b c giáp sông H u, phía đông là bi n ông, phía tây là thành ph Sóc Tr ng và huy n M Xuyên, phía tây b c là các huy n M Tú và K Sách, phía nam là huy n V nh Châu Dân s là 229.000 ng i Huy n l và th tr n Long Phú n m cách thành ph Sóc Tr ng 15

km v h ng đông

Huy n có di n tích 691 km2 và g m th tr n Long Phú, th tr n i Ngãi và các xã Phú H u, xã H u Th nh, xã i Ngãi, xã Long c, xã Song Ph ng, xã Châu Khánh, xã Tân Th nh, xã Tân H ng, xã Long Phú, xã Liêu Tú, xã i Ân, xã Trung Bình, xã L ch H i Th ng

Hình 1.6.B n đ hành chính huy n Long Phú – t nh Sóc Tr ng

(Ngu n: S Thông tin và Truy n thông t nh Sóc Tr ng)

Huy n Long Phú n m trong vùng đ a hình cao ven sông H u và ven bi n, cao trình t 1,2m – 2m, gi ng cát cao đ n 2m

1.3.2 Khí h u

Huy n Long Phú n m trong vùng nhi t đ i gió mùa, khí h u đ c chia thành 2 mùa rõ r t Mùa m a t tháng 5 đ n tháng 10, mùa khô t tháng 11 đ n tháng 4

gi /n m Do t nh Sóc Tr ng n m trong khu v c gió mùa ki u xích đ o nên ch u nh

h ng tr c ti p c a khí h u bi n nên t i đây th ng có đ m cao m dao đ ng trong kho ng 75-89% Tháng có đ m cao nh t là tháng 7 và tháng 8 và th p nh t vào tháng 2 và tháng 3

1.3.3 Th y v n

H th ng kênh r ch c a huy n ch u ch đ th y tri u ngày lên xu ng 2 l n,

m c tri u dao đ ng trung bình t 0,4m đ n 1m V mùa khô, m t ph n huy n Long Phú b nhi m m n gây khó kh n cho s n xu t và đ i s ng Ch đ th y v n n i

đ ng b chi ph i b i các y u t : ch đ n c c a ngu n sông H u qua Châu c,

ch đ th y tri u bi n ông, h th ng kênh r ch, công trình n i đ ng Mùa l hàng

n m b t đ u t trung tu n tháng 7, m c n c trên sông MeKong t ng nhanh và dòng l ch y v phía h l u k t h p v i tri u c ng, gió ch ng m c th y tri u dâng cao

1.3.4 c đi m kinh t - xã h i

Nh vào các y u t t nhiên, ngành nuôi tr ng th y s n c a huy n t ng đ i phát tri n, Long Phú là m t trong các huy n có di n tích nuôi tr ng th y s n l n Sóc Tr ng (ch y u là tôm) T i Sóc Tr ng c ng nh các huy n ng b ng sông

C u Long c l ng kho ng g n 5.000 ha t ng s n l ng th y h i s n đ t kho ng 37.000 t n (2006) Ho t đ ng s n xu t ch y u là tr ng lúa và v n cây n trái các xã d c sông H u Long Phú là huy n đ u t xây d ng Trung tâm i n l c Long Phú t i xã Long c và s p xây d ng th ng c ng t i th tr n i Ngãi

1.3.5 nh h ng c a Bi n đ i khí h u t i huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng

* Nhi t đ

S thay đ i nhi t đ trên đ a bàn huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng giai đo n

1985 – 2014 bi u hi n qua: nhi t đ trung bình, nhi t đ t i th p, nhi t đ t i cao Nhi t đ cao nh t th ng vào các tháng 4 trong n m, do đây là th i k chuy n ti p

t gió mùa ông B c sang gió mùa Tây Nam, là th i k nóng nh t trong mùa khô Nhi t đ đang có xu th gia t ng theo th i gian do nh h ng c a B KH

* L ng m a

T i huy n Long Phú s ngày m a và t ng l ng m a đ u t p trung vào các tháng mùa m a, t tháng 5 đ n h t tháng 11 M a Sóc Tr ng th ng không kéo dài liên t c nhi u ngày mà ph bi n là m a cách quãng nhau, s ngày m a bình quân kho ng 130 ngày/n m, l ng m a trong th i k này chi m 90 – 95% l ng

m a c n m Tuy nhiên vào nh ng tháng mùa khô trùng v i th i k gió mùa ông

B c s xu t hi n nh ng đ t m a kho ng 171mm L ng m a vào các n m

1990-1993 và các n m 2004, 2006, 2009 là khá th p do nh h ng c a hi n t ng El Nino làm cho khô h n và x y ra hi n t ng “m a n ng th t th ng” Trong nh ng

n m qua, m a th ng đ n s m h n, kéo dài và k t thúc muôn Mùa l đ n mu n

h n, m a l kéo dài, đ nh l mu n trùng v i tri u c ng khi n cho nhi u n i b

ng p

* H n hán

H n hán t i t nh Long Phú đ u t p trung vào nh ng tháng mùa khô trong n m Mùa khô th ng b t đ u vào cu i tháng 10 ho c gi a tháng 11 hàng n m và k t thúc vào cu i tháng 4 ho c gi a tháng 5 n m sau D i nh h ng c a B KH hàng

n m các đ t h n hán có xu h ng gia t ng Do s thay đ i th i ti t không theo quy

lu t, có s xen k gi a mùa m a và mùa khô trong cùng m t mùa, trong mùa khô

v n có m a l n gây ng p và ngay c mùa m a v n có tình tr ng h n hán di n ra

* Hi n t ng n c bi n dâng

N c dâng là hi n t ng dâng lên c a m c n c bi n ho c h l n so h n so

v i m c n c n n bình th ng khi có gió th i vào b N c h hay n c rút là hi n

t ng m c n c th p h n m c n c n n khi gió th i ra t b N c dâng là s dâng m c n c bi n cao h n m c th y tri u v n có b i tác đ ng c a bão Th y tri u, đ a hình b và đáy, s quay c a trái đ t, t c đ gió, bán kính gió c c đ i, t c

đ di chuy n c a bão, áp su t khí quy n, l ng m a, dòng ch y sông đ u có nh

h ng đ n đ cao n c dâng và n c h , trong đó y u t áp su t và gió là nh ng

y u t quan tr ng nh t

N c bi n dâng là do nh h ng b i bi n đ i khí h u làm cho đ i d ng m lên Nhi t đ t ng làm t ng dung tích n c v n có c a các đ i d ng đ ng th i làm cho b ng tan t các vùng B c c c và Nam c c, t các kh i trên núi cao

* Xâm nh p m n

Bi u hi n xâm nh p m n t i huy n Long Phú ch x y ra vào các tháng đ u

n m, xâm nh p ch y u qua các vùng c a sông đi sâu vào n i đ ng xâm nh p

m n vào h th ng sông ngòi, kênh r ch đang có di n bi n b t th ng và ph c t p t

n m này qua n m khác, có c s thay đ i v th i gian, ph m vi và đ m n N ng đ

m n thay đ i theo đ c thù t ng n m, ph thu c vào l ng n c sông C u Long

ch y vào c ng nh các y u t khí t ng, th y v n, th y tri u trên toàn vùng theo

th i gian và t ng l ng N m 2005 do trong giai đo n này n c ta ch u nh h ng

c a hi n t ng El Nino, th i đi m n ng nóng và khô h n kéo dài m n cao nh t

c a các n m 2006, 2007, 2008 và n m 2009 có di n bi n th t th ng và th p h n cùng k n m 2005 N m 2010 do mùa m a k t thúc s m vào cu i tháng 10 n m

2009 nên m c n c đ u ngu n sông H u t i Châu c xu ng nhanh và m c th p

h n cùng k n m ngoái Trong khi đó gió ông B c ho t đ ng khá m nh và th y tri u vùng ven bi n ông m c cao nên t đ u tháng 1/2010 đ n nay đã xâm nh p

m n khá m nh vào vùng c a sông và đi sâu d n vào n i đ ng

Th y tri u trong khu v c nghiên c u ch y u là bán nh t tri u không đ u Biên đ th y tri u c a sông H u vào kho ng 3m (tri u c ng) và 1,80m (tri u kém) Biên đ tri u gi m d n theo kho ng cách lên th ng l u H th ng kênh

r ch trong vùng đ u có c a thông v i sông H u, cho nên ch đ th y v n ph thu c vào ch đ th y tri u c a bi n Theo s li u quan tr c t i tr m V ng Tàu,

đ nh tri u bình quân cao nh t là 443cm (vào các tháng 10,11), th p nh t là 58 cm (vào tháng 5 và tháng 8) Chân tri u cao nh t -24cm (tháng 11), chân tri u th p

nh t -300cm (tháng 6)

Xâm nh p m n gia t ng làm gi m n ng su t cây tr ng m n trong n c và

đ t làm gi m quá trình sinh tr ng c a cây lúa, d n đ n n ng su t th p, n u đ m n cao g p th i k lúa tr bông thì g n nh di n tích lúa đó m t tr ng

Tr c hi n t ng xâm nhi m m n gia t ng d i nh h ng c a B KH, ph n

m m AquaCrop là ph ng ti n đ tính toán d báo n ng su t lúa v i các m c đ

m n khác nhau nh m đ a ra các khuy n cáo, tìm gi i pháp kh c ph c và thích ng

v i đi u ki n này nh c i t o ngu n gi ng ch ng ch u đ c v i đi u ki n ngo i

c nh kh c nghi t, qu n lý ch đ t i và ngu n n c, xây d ng các bi n pháp k thu t canh tác tiên ti n…

Bi n đ i khí h u tác đ ng r t l n đ n n ng su t lúa Th i ti t b t th ng làm sinh tr ng c a cây luá b đ o l n, s c đ kháng gi m, d ch b nh nhi u h n L ng

m a gia t ng làm di n tích đ t nông nghi p ng p úng c c b làm luá ch t do th i gian ng p úng lâu M a to, m a nhi u làm r a trôi h t các ch t dinh d ng, khoáng

ch t trong đ t khi n cây lúa ch m phát tri n Th i ti t thay đ i b t th ng, vào các giai đo n c n n c t i thì l i x y ra h n hán, n ng nóng làm t ng s b c thoát h i

n c, làm gi m s trao đ i ch t trong cây lúa và gi m quá trình h p th ch t dinh

d ng t đ t S ngày n ng càng nhi u, l ng n c b c h i càng t ng, n ng đ

mu i trong đ t nhi u lên gây nhi m m n cho đ t và làm c ch s phát tri n c a cây lúa, gi m s c n y m m c a cây lúa, gi m chi u cao và kh n ng đ nhánh, h r phát tri n kém, gi m s c đ nh đ m sinh h c và quá trình khoáng hóa đ m trong

đ t Quá trình m n hóa x y ra làm nh h ng r t l n đ n c u trúc đ t đai, thay đ i

h sinh v t s ng trong môi tr ng đ t, làm phá v tính cân b ng c a h sinh thái gây suy thoái và ô nhi m môi tr ng đ t

M t khác, xâm nh p m n do n c bi n dâng, trong n c bi n nhi u mu i NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2, NaHCO3 Khi n c bi n dâng, mu i NaCl theo n c th y tri u tràn vào m ch n c ng m theo mao d n lên l p m t làm nh

h ng môi tr ng đ t, gây h i ch y u n ng đ mu i v t quá 1% s gây ch t cho cây c i và các ion Na+

và Cl- quá cao N ng đ cao c a mu i gây h isinh lý cho

th c v t và tiêu di t vi sinh v t cùng đ ng v t trong môi tr ng đ t

* Các k ch b n B KH s d ng cho huy n Long Phú

xây d ng trên c s các k ch b n phát tri n kinh t - xã h i quy mô toàn c u và thông qua đó là m c đ phát th i khí nhà kính trong th k 21

Theo k ch b n B KH n c bi n dâng cho Vi t Nam n m 2012 c a B Tài Nguyên và Môi tr ng:

- K ch b n B1: K ch b n phát th i th p

- K ch b n B2: K ch b n phát th i trung bình c a nhóm các k ch b n phát th i trung bình

- K ch b n A2: K ch b n phát th i trung bình c a nhóm các k ch b n phát th i cao

B ng 1.5 S thay đ i nhi t đ và l ng m a (%) theo mùa trên đ a bàn t nh Sóc

Ngu n: B Tài Nguyên và Môi tr ng, 2012

1.4.Các mô hình d báo cây tr ng

1.4.1 Mô hình AquaCrop

AquaCrop là ph n m m mô ph ng s phát tri n c a cây tr ng, đ c phát tri n

b i B ph n nghiên c u v đ t và n c c a T ch c l ng th c và nông nghi p Liên h p qu c (FAO) Nó có kh n ng mô ph ng n ng su t cây tr ng trong đi u

ki n thi u n c, thi u phân bón, đ t b nhi m m n, khí h u thay đ i, t ng n ng đ

CO2…[27]

AquaCrop đ c phát tri n đ thay th các ph ng pháp khác có liên quan đ n

n ng su t và đáp ng tình tr ng thi u n c c a cây tr ng Theo Doorenbos và Kassam (1979) đã tách b c thoát h i n c c a cây tr ng (ET) thành b c h i (E) và thoát h i n c (T), n ng su t sau thu ho ch (Y) thành sinh kh i (B) và ch s thu

Yx và Ya: n ng su t th c t và n ng su t t i đa

Etx và Eta: l ng b c h i th c t và l ng b c h i t i đa

Ky: h s t l gi a suy gi m n ng su t t ng đ i và gi m t ng đ i trong quá trình b c h i

Hình 1.10 S đ ti n trình phát tri n c a mô hình AquaCrop t ph ng trình (1)

Vi c tách b c thoát h i n c (ET) thành b c h i t đ t (Es) và thoát h i n c

t i đa (Ta) d n đ n ph ng trình (2)

B = WP× (2) Trong đó:

B: sinh kh i

WP: hi u su t s d ng n c

Ta: L ng thoát h i n c t i đa

ETo: L ng b c thoát h i n c tham chi u

C u trúc c a mô hình AquaCrop g m:

- t và s cân b ng n c trong đ t

- Cây tr ng v i s sinh tr ng, phát tri n và n ng su t cây tr ng

- Khí t ng v i s t p trung vào các y u t nh ch đ nhi t, m a, nhu c u bay

h i và l ng khí carbonic

Các y u t môi tr ng không khí c a mùa v đ c mô t trong thành ph n khí

h u c a mô hình đ c th hi n nh hình 1.11

Hình 1 11 S đ bi u di n các thành ph n chính c a mô hình AquaCrop trong h

th ng đ t – cây tr ng và không khí

1.4.2 Mô hình DSSAT

Ph n m m DSSAT – Decision Support System for AgroTechnology Transfer (Jones et al.2003) là s n ph m c a t ch c IBSNAT ( The International Benchmarks sites Network for Agrotechnology Tranfer) có ngu n g c ban đ u t m t nhóm các nhà khoa h c M thu c C quan phát tri n Qu c t và Vi n Nghiên c u Hawaii xây

d ng và đ c hi u ch nh nhi u l n

Mô hình DSSAT là ph n m m m nh nh t v mô ph ng cho cây tr ng và bi n

đ i m t s tính ch t đ t nh : n ng su t cây tr ng, ch t l ng đ t, cân b ng dinh

d ng đ t, cân b ng cacbon trong đ t … Tuy nhiên mô hình DSSAT không mô

ph ng đ c n ng su t lúa đ i v i đ t nhi m m n

Các thông s đ u vào c a mô hình g m: Nhi t đ , l ng m a, ch đ n ng, các s li u v đ t, các thông tin v mùa v gieo tr ng c a cây lúa, các k ch b n phát

ph ng trình sinh đ a hóa th c nghi m trong các đi u ki n môi tr ng khác nhau

nh y m khí, k khí…

C u trúc c a mô hình g m: các mô hình con nh mô hình khí h u, đ t, cây

tr ng và mô hình phân h y dùng đ đánh giá nhi t đ , đ m, th oxy hóa kh c a

đ t và bi n trình c a các y u t trong ph u di n, n ng su t cây tr ng, c l ng hàm l ng cacbon đ a vào đ t t các cây tr ng Các thông s này chiu s tác đ ng

c a đ c tr ng khí h u, đ t, cây tr ng và ho t đ ng c a con ng i H p ph n th hai

g m các mô hình con nitrate hóa, kh nitrate và mô hình oxy hóa kh nh m c

l ng s phát th i các khí CO2, CH4, NH3, NO, N2O, N2 t các h canh tác nông nghi p Mô hình DNDC nh m mô ph ng l i m i quan h gi a các chu trình sinh đ a hóa cacbon, nit và các y u t sinh thái

Hình 1.13 S đ tính toán l ng phát th i KNK d a trên các l a ch n carbon th p

b ng mô hình DNDC (Ngu n: Mai V n Tr nh, 2012)

Ngoài các mô hình trên còn có các mô hình nh mô hình Upsim, mô hình Cropsyst, mô hình Stict, mô hình CERES c ng là các mô hình cây tr ng hay đ c

s d ng đ mô ph ng n ng su t cây tr ng thông qua các thông s đ u vào khác nhau và v i các m c đích s d ng khác nhau

CH NG II: I T NG, PH M VI VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 2.1 i t ng và ph m vi nghiên c u

- Ph m vi nghiên c u: Vùng đ t b nhi m m n t i huy n Long Phú, t nh Sóc

Tr ng thu c vùng Bán đ o Cà Mau c a ng b ng Sông C u Long

2.2 B trí thí nghi m nghiên c u

K t qu thí nghi m v ông Xuân 2013-2014 t i xã Tân Quy A, huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng đ c s d ng đ làm đ u vào ch y mô hình i m thí nghi m thu c lo i đ t sét, nhi m m n và chua hóa Nông dân đây th ng dùng n c m a

ho c n c ng t đ “thau chua r a m n” cho đ t nh m gi m b t các đ c t nh phèn, m n…

Thí nghi m đ c th c hi n g m có 2 công th c:

, DAP 46P+; công th c bón 90 N + 39 P2O5 + 30 K2O

Công th c t i theo bi n pháp canh tác truy n th ng: m t đ x 200 kg/ha; bón phân urea và DAP, công th c bón 120 N + 60 P2O5 + 30 K2O

Phân bón áp d ng cho 2 công th c:

- L ng phân bón theo quy trình nông dân (kg/ha)

L n 1: 8 NSS 60 urea: 65 DAP : 25 KCl