Tác động của biến đổi khí hậu đến lĩnh vực trồng trọt (cây tỏi) ở huyện đảo lý sơn, tỉnh quảng ngãi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC NGUYỄN VŨ BẢO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LĨNH VỰC TRỒNG TRỌT (CÂY TỎI) Ở HUYỆN ĐẢO LÝ SƠN, TỈNH QUẢNG NGÃI LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:TS Nguyễn Xuân Hiển Hà Nội – 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân thực hướng dẫn khoa học Thầy giáo, TS Nguyễn Xuân Hiển, không chép cơng trình nghiên cứu người khác Số liệu kết luận văn chưa cơng bố cơng trình khoa học khác Các thông tin thứ cấp sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng, trích dẫn đầy đủ, trung thực quy cách Tôi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn Quảng Ngãi, tháng 11 năm 2015 Tác giả Nguyễn Vũ Bảo i LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sỹ với đề tài: “Tác động biến đổi khí hậu đến lĩnh vực trồng trọt (cây tỏi) huyện đảo Lý Sơn tỉnh Quảng Ngãi”đã hoàn thành Để hoàn thành luận văn này, nỗ lực thân, tơi cịn nhận giúp đỡ nhiệt tình từ quan, tổ chức cá nhân Trước hết xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Xuân Hiển – người thầy trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới anh, chị công tác Trung tâm Nghiên cứu Biến đổi khí hậu, Trung tâm Khí tượng Thủy văn biển thuộc Viện khoa học Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan để luận văn hoàn thành Xin gửi lời cảm ơn thầy cô giáo, cán Khoa Sau đại học - Đại học Quốc Gia Hà Nội giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện hướng dẫn hồn thành chương trình học tập thực luận văn Và cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè người ln động viên, khích lệ tơi q trình thực luận văn Trong khuôn khổ luận văn, thời gian điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Vì tơi mong nhận ý kiến đóng góp, dạy quý báu thầy cô đồng nghiêp Xin trân trọng cảm ơn! Học viên: Nguyễn Vũ Bảo ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nghiên cứu 1.1.1 Những nghiên cứu tác động BĐKH với sản xuất nông nghiệp giới 1.1.2 Những nghiên cứu tác động BĐKH tới nông nghiệp Việt Nam 1.1.3 Một số nghiên cứu Huyện đảo Lý Sơn 1.2 Tổng quan địa bàn nghiên cứu 1.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 1.2.2 Kinh tế, xã hội 1.3 Thực trạng trồng trọt Lý Sơn 1.3.1 Cây hành 1.3.2 Cây ngô 1.3.3 Cây tỏi 1.4 Đặc điểm sinh học tỏi CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, SỐ LIỆU 2.1 Phƣơng pháp đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến lĩnh vực trồng trọt Huyện đảo Lý Sơn 2.1.1 Khái niệm đánh giá tác động BĐKH 2.1.2 Cách tiếp cận đánh giá tác động biến đổi khí hậu 2.1.3 Các phương pháp đánh giá tác động Biến đổi khí hậu đến trồng trọt Phương pháp nghiên cứu 2.2 Nguồn số liệu nghiên cứu CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Xu biến đổi số yếu tố khí hậu Quảng Ngãi huyện đảo Lý Sơn năm gần 3.1.1 Biến đổi khí hậu Quảng Ngãi năm gần iii 3.1.2 Xu biến đổi yếu tố khí hậu Huyện đảo Lý Sơn 3.2 Ảnh hƣởng yếu tố thời tiết đến suất tỏi Huyện đảo Lý Sơn 3.2.1 Nhận định nông dân Huyện đảo Lý Sơn tác động yếu tố thời tiết đến suất tỏi 3.2.2 Mối tương quan suất yếu tố khí hậu 3.3 Tác động BĐKH đến suất tỏi đƣợc trồng Huyện đảo Lý Sơn 3.3.1 Tác động việc tăng nhiệt độ suất tỏi Huyện đảo Lý Sơn 3.3.2 Tác động số yếu tố thời tiết cực đoan tỏi tương lai 3.4 Định hƣớng số giải pháp thích ứng với BĐKH lĩnh vực trồng tỏi Lý Sơn KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv CÁC TỪ VIẾT TẮT ATNĐ : Áp thấp nhiệt đới BĐKH : Biến đổi khí hậu BIOCLIM : Biến Sinh khí hậu CCIAC : Đánh giá tác động, thích ứng tính dễ bị tổn thương biến đổi khí hậu DPSIR : Phương pháp đánh giá tồng hợp IPCC : Ủy Ban Liên Chính phủ biến đổi khí hậu MARD : Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn MONRE : Bộ Tài nguyên Môi trường SPSS : Tên phần mềm máy tính phục vụ cơng tác thống kê TBNN : Trung bình nhiều năm UBND : Ủy ban nhân dân UNEP : Chương trình mơi trường Liên hiệp Quốc v DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Khung Đánh giá tác động Biến đổi khí hậu đến suất tỏi Hình 3.1 Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng I, tháng VII trạm Lý Sơn Hình 3.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng I, tháng VII trạm Lý Sơn từ năm 1985-2013 Hình 3.3 Lịch thời vụ hàng năm Huyện đảo Lý Sơn Hình 3.4 Biểu đồ xếp hạng thứ tự yếu tố ảnh hưởng đến trình phát triển tỏi theo đánh giá người dân Hình 3.5 Biểu đồ mối tương quan suất tỏi nhiệt độ trung bình tháng vụ tỏi Hình 3.6 Biểu đồ mối tương quan suất tỏi nhiệt độ trung bình tháng nóng vụ tỏi Hình 3.7 Biểu đồ thể suất tỏi qua giai đoạn ứng với kịch phát thải trung bình,kịch phát thải thấp kịch phát thải cao vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thiệt hại thiên tai nông nghiệp Việt Nam (1995 – 2007) Bảng 1.2 Một số yếu tố thời tiết Huyện đảo Lý Sơn Bảng 1.3 Cơ cấu lao động Huyện đảo Lý Sơn Bảng 1.4 Cơ cấu kinh tế huyện Lý Sơn năm 2013 Bảng 1.5 Bảng tổng hợp diện tích suất ngơ qua năm Huyện đảo Lý Sơn Bảng 1.6 Tổng hợp diện tích suất tỏi qua năm Huyện đảo Lý Sơn Bảng 1.7 Thành phần hóa học cát Huyện đảo Lý Sơn Bảng 2.1 Ví dụ tác động dự tính quan trọng lên số ngành lĩnh vực Bảng 2.2 Ví dụ mối liên kết xư khứ, xu dự báo hậu tiềm tác động biến động khí hậu Bảng 2.3 Một vài đặc điểm cách tiếp cận khác đánh giá CCIAV (Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vullnerability) Bảng 2.4 Phương pháp đánh giá tác động BĐKH trồng trọt Bảng 2.5 Bảng xác định biến sinh khí hậu dùng để xây dựng mơi trường quan Bảng 3.1 Trị số phổ biến độ lệch tiêu chuẩn (S) biến suất (Sr) nhiê ̣t đô ̣ địa bàn tỉnh Quảng Ngãi Bảng 3.2 Nhiệt độ trung bình tháng I, VII, Năm nửa thập kỷ Bảng 3.3 Xu biến đổi nhiệt độ số trạm điển hình tỉnh Quảng Ngãi Bảng 3.4 Xu biến đổi nhiệt độ mùa số trạm điển hình tỉnh Quảng Ngãi Bảng 3.5 Chênh lệch nhiệt độ (0C) thời kỳ (2000-2010) thời kỳ (1980-1999) Bảng 3.6 Trị số phổ biến độ lệch tiêu chuẩn (S) biến suất (Sr) lượng mưa Quảng Ngãi Bảng 3.7 Lượng mưa trung bình nửa thập kỷ mùa khơ, mùa mưa, mưa năm Bảng 3.8 Xu biến đổi đặc trưng lượng mưa mùa số trạm điển hình Bảng 3.9 Chênh lệch lượng mưa trung bình (mm) thời kỳ gần Bảng 3.10 Nhiệt độ trung bình tháng I tháng VII Huyện đảo Lý Sơn từ năm 1985-2013 Bảng 3.11 Đánh giá thay đổi số yếu tố thời tiết Bảng 3.12 Phân bậc nhận định người dân thay đổi yếu tố thời tiết Bảng 3.13 Hình thức tiếp cận thơng tin BĐKH người dân Lý Sơn Bảng 3.14 Diện tích sản xuất tỏi hộ gia đình vii Bảng 3.15 Đánh giá nông dân mùa tỏi năm gần Bảng 3.16 Xếp hạng thứ tự yếu tố ảnh hưởng đến trình phát triển tỏi theo đánh giá người dân Bảng 3.17 Nguyên nhân góp phần tạo nên khác biệt tỏi Lý Sơn Bảng 3.18 Thời điểm trồng tỏi hình thái thời tiết cực đoan Huyện đảo Lý Sơn Bảng 3.19 Kết kiểm nghiệm mối tương quan yếu tố sinh khí hậu với suất tỏi Bảng 3.20 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm, mùa (OC) thập kỷ so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch phát thải Bảng 3.21 Nhiệt độ tháng vụ trồng tỏi vụ tỏi ứng với giai đoạn 2025-2035 giai đoạn 2045-2055 theo kịch bản biến đổi khí hậu mực nước biển dân tỉnh Quảng Ngãi Bảng 3.22 Năng suất tỏi dự tính qua giai đoạn theo kịch phát thải viii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Biến đổi khí hậu (BĐKH) thách thức lớn nhân loại kỷ XXI Những báo cáo gần Ủy ban Liên Chính phủ biến đổi khí hậu (IPCC) xác nhận biến đổi khí hậu thực diễn gây nhiều tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống môi trường nhiều nước giới, Việt Nam nước chịu ảnh hưởng nặng nề tác động BĐKH [26] BĐKH tác động đến hầu hết mặt xã hội lĩnh vực chịu tác động mạnh mẽ BĐKH nông nghiệp, thủy lợi, thủy sản, lâm nghiệp, công nghiệp an ninh lương thực[4] Là địa phương nằm trọn khu vực hứng chịu nhiều thiên tai Việt Nam, nơi nhận định 01 05 ổ bão lớn khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, hàng năm Quảng Ngãi chịu ảnh hưởng nhiều bão, áp thấp nhiệt đới; đối mặt với nhiều loại hình thiên tai diễn biến bất thường khác thời tiết Từ năm 1999 đến năm 2010, có 88 bão 60 áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến Quảng Ngãi; năm 2004 có bão nhiều năm 2009 có 11 bão ATNĐ đã ảnh hưởng gây nên thiệt hại nă ̣ng nề cho Quảng Ngãi nói chung ngành nơng nghiê ̣p tỉnh nói riêng [19] Là huyện đảo tỉnh Quảng Ngãi huyện đảo tiền tiêu Tổ quốc - Huyện đảo Lý Sơn có diện tích tự nhiên khoảng 10,32km2, cư dân đảo sống chủ yếu dựa nông nghiệp – đánh bắt thủy sản trồng trọt Đã từ lâu, Lý Sơn mệnh danh Vương quốc tỏi Tỏi Lý Sơn Cục Sở hữu trí tuệ, Bộ Khoa học Cơng nghệ cấp chứng nhận hàng hóa Vụ sản xuất năm 2013, diện tích đất trồng tỏi huyện đảo 302ha, chiếm 72% diện tích đất sử dụng cho nông nghiệp địa bàn tồn huyện (vụ đơng xn) Sản xuất tỏi hoạt động kinh tế, đem lại thu nhập cho 35% dân số huyện đảo[7] Với nét đặc trưng riêng khí hậu thổ nhưỡng, tỏi Lý Sơn có nét riêng biệt khác so với giống tỏi loại Tỏi hành hai số trồng chủ lực huyện đảo (cây tỏi, ngơ hành) Trong đó, tỏi trồng vào vụ Đông – Xuân (trồng từ đầu tháng 11 năm trước thu hoạch vào khoảng cuối tháng năm sau) Năng suất tỏi TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Hồ Huy Cường (2013).Nghiên cứu, phục tráng giống tỏi Lý Sơn Báo cáo tổng kết đề tài nguyên cứu khoa học công nghệ 05/2009/HĐ-ĐTKHCN Sở khoa học Công nghệ Quảng Ngãi [2] Nguyễn Thị Hà cộng (2008) Nghiên cứu dự báo suất ngô, đậu tương, lạc xây dựng quy trình giám sát khí tượng nơng nghiệp cho trồng (lúa, ngơ, đậu tương, lạc ) thông tin mặt đất Việt Nam Báo cáo tổng kết đề tài nguyên cứu khoa học công nghệ cấp Bộ Bộ Tài nguyên Môi trường [3] Nguyễn Chu Hồi (2014) “Suy nghĩ tầm nhìn quy hoạch phát triển đảo Lý Sơn tỉnh Quảng Ngãi”,Tham luận Hội thảo Quốc gia Định hướng phát triển chế sách đặc thù cho Huyện đảo Lý Sơn Quảng Ngãi 01/10/2014 [4] Đào Xuân Học (2009) “Kế hoạch thích ứng với BĐKH lĩnh vực Nông nghiệp phát triển nông thôn”, Tham luận Hội thảo Việt Nam thích ứng với Biến đổi khí hậu, Hội An, Quảng Nam 31/7/2009 [5]Trương Quang Học, Trần Hồng Thái (2008) “Tác động Biến đổi khí hậu tới tự nhiên đời sống xã hội”, Tham luận Hội thảo tham vấn quốc gia chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu nước biển dân, thành phố Hồ Chí Minh, ngày 26/6/2008 [6] Trương Hồng(2013) Biến đổi khí hậu sản xuất nơng nghiệp vùng tây ngun Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm Tây Nguyên [7] Đào Đức Huấn, Lương Nhật Minh (2014) “Chỉ dẫn địa lý tỏi lý Sơn – Tiềm phát triển nông nghiệp xanh du lịch văn hóa”, Tham luận Hội thảo Quốc gia Định hướng phát triển chế sách đặc thù cho Huyện đảo Lý Sơn, Quảng Ngãi 01/10/2014 [8] Lê Quang Huỳnh (1988) Điều kiện khí tượng nơng nghiệp số trồng Đồng Bằng Bắc Nam Bộ Đề tài cấp Tổng cục Hà Nội [9] Nguyễn Văn Liêm (1999) Nghiên cứu thành phần cán cân nước đồng ruộng ảnh hưởng suất đậu tương vùng Đồng Bắc Bộ Đề tài cấp Tổng cục Hà Nội [10] Nguyễn Đức Ngữ (2008).Biến đổi khí hậu Hà Nội: Nhà Xuất Khoa học Kỹ Thuật [11] Nguyễn Quang(2014) “Chiến lược phát triển Huyện đảo Lý Sơn đầu tăng trưởng xanh phát triển bền vững”, Tham luận Hội thảo Quốc gia Định hướng phát triển chế sách đặc thù cho Huyện đảo Lý Sơn, Quảng Ngãi 01/10/2014 [12] Trần Văn Thể CS (2009) Ảnh hưởng BĐKH đến phát triển nông nghiệp Việt Nam, Báo cáo chuyên đề dự án IAE/ICRISAT, Viện Môi trường Nông nghiệp [13] Hà Lương Thuần (2007) “Nghiên cứu thích ứng với biến đổi khí hậu cần thiết ngành nông nghiệp phát triển nơng thơn”, Tham luận Hội thảo ‘Biến đổi khí hậu phòng chống giảm nhẹ thiên tai Việt Nam, Hà Nội, 22/11/2007 [14] Trần Thục (2009) “Biến đổi khí hậu Việt Nam” Tham luận Hội thảo Việt Nam thích ứng với Biến đổi khí hậu, Hội An, Quảng Nam 31/7/2009 [15] Bùi Ngọc Trúc (2003) Điều tra, khảo sát, xây dựng mơ hình, giải pháp kỹ thuật canh tác hành, tỏi điều kiện thổ nhưỡng Lý Sơn, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp sở, Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Quảng Ngãi [16] Mai Văn Trịnh Tingju Zhu (2011) “ảnh hưởng BĐKH đến suất số lương thực chính”, tham luận Hội thảo BĐKH: tác động, thích ứng sách nông nghiệp, Quảng Trị, trang 44-51 [17] UBND huyện Lý Sơn (2013).Báo cáo tình hình kinh tế - xã hội năm 2013 nhiệm vụ giải pháp thực năm 2014 [18] UBND tỉnh Quảng Ngãi (2014).Báo cáo tổng quan địa trị, kinh tế - xã hội, thực trạng phát triển huyện đảo Lý Sơn, đinh hướng lớn tỉnh phát triển huyện đảo Lý Sơn gắn với chiến lược phát triển kinh tế biển tình hình [19] UBND tỉnh Quảng Ngaĩ (2010).Kế hoạch thực đế án Nâng cao nhận thức cộng đồng quản lý rủi ro thiên tai dựa vào cộng đồng địa bàn tỉnh Quảng Ngãi đến năm 2020 [20] UBND tỉnh Quảng Ngãi (2011).Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu tỉnh Quảng Ngãi [21] Viện nơng nghiệp Việt Nam (2009).Phân tích tác động BĐKH đến nông nghiệp Việt Nam, đề xuất biện pháp thích ứng, sách giảm thiểu Hà Nội [22] Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường (2010) BĐKH tác động Việt Nam Hà Nội: Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội [23] Viê ̣n Khoa ho ̣c Khí tươ ̣ng Thủy văn và Môi trường (2011) Tài liệu hướng dẫn Đánh giá tác động của biế n đổ i khí hậu và xác ̣nh giải pháp thích ứng Hà Nô ̣i: Nhà xuất Tài nguyên – Môi trường và Bản đồ Viê ̣t Nam [24]Nguyễn Văn Viết (1991) “Phương pháp tính tốn suất ngơ khoa tây vụ đông Đồng Bắc Bộ” Đề tài nguyên cứu khoa học cấp tổng cục [25] Nguyễn Văn Viết (2005).“Biến đổi khí hậu chiến lược thích ứng để phát triển bền vững nơng nghiệp Việt Nam” Trung tâm nghiên cứu khí tượng nơng nghiệp .TÀI LIỆU TIẾNG ANH [26]IPCC (2007).Climate change in 2007: Synthesis Report, www,ipcc,org [27] Nicholas Stern (2005).Stern Review: The Economics of Climate Change [28] UNEP (2009) Vulnerability and impact assessment for adaptation to climate IEA Traning Manual, Volume 2, 58 papges TÀI LIỆU MẠNG [29] http://www.worldclim.org/bioclim