Xây dựng mô hình chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước,

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn Thạc sĩ: “ Xây dựng mơ hình chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước, phát triển chăn ni bị sữa xã Mộc Bắc, huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam” đề tài cá nhân thực hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Thị Hằng Nga PGS.TS Nguyễn Trọng Hà Các số liệu sử dụng để tính tốn trung thực, kết nghiên cứu đề tài luận văn chưa cơng bố hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm đề tài luận văn / Tác giả luận văn Nguyễn Gia Tuấn i LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành với giúp đỡ tận tình thầy giáo, giáo trường Đại học Thuỷ lợi, đồng nghiệp, gia đình nỗ lực thân suốt trình học tập thực luận văn Trước hết tác giả xin chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước tận tình truyền đạt kiến thức, giúp đỡ tác giả trình làm luận văn Xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo đồng nghiệp Chi cục Thủy lợi Hà Nam nơi tác giả công tác tạo điều kiện cho tác giả suốt thời gian học tập hoàn thành luận văn Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Nguyễn Thị Hằng Nga PGS.TS Nguyễn Trọng Hà tận tình dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Cuối tác giả xin cảm ơn tới bạn bè người thân tin tưởng, giúp đỡ, động viên, khích lệ tác giả suốt q trình học tập hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Nguyễn Gia Tuấn ii năm 2016 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.1.3 Tác động biến đổi khí hậu đến khu vực nghiên cứu 12 1.2 Tổng quan vùng nghiên cứu 14 1.2.1 Đặc điểm tự nhiên 14 1.2.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội dân sinh kinh tế 23 1.2.3 Hiện trạng sử dụng đất 24 1.2.4 Hiện trạng thủy lợi 24 CHƯƠNG CĂN CỨ XÂY DỰNG MƠ HÌNH CHUYỂN ĐỔI ĐẤT TỪ TRỒNG LÚA SANG TRỒNG CỎ 25 2.1 Căn pháp lý 25 2.2 Cơ sở xây dựng mơ hình chuyển đổi đất từ trồng lúa sang trồng cỏ 25 2.2.1 Quy hoạch phát triển chăn nuôi đến năm 2020 25 2.2.2 Hiệu sản xuất nông nghiệp địa phương 26 2.2.3 Đánh giá sở xây dựng mơ hình 29 2.3 Xây dựng mơ hình vùng ngun liệu cỏ 30 2.3.1 Kế hoạch phát triển vùng nguyên liệu 2016-2020 30 2.3.2 Quy mô chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ 30 2.3.3 Lựa chọn giống cỏ 31 2.3.4 Quy trình trồng, chăm sóc khai thác giống cỏ VA-06 33 CHƯƠNG 3.1 TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC CHO VÙNG NGUYÊN LIỆU 35 Nhu cầu nước thời điểm vùng nguyên liệu 35 3.1.1 Đặc trưng yếu tố khí tượng thủy văn 35 3.1.2 Cơ cấu trồng, thời vụ đặc tính sinh trưởng giống cỏ VA-06 40 3.1.3 Tính tốn nhu cầu nước thời điểm 41 3.2 Nhu cầu nước theo kịch BĐKH thời kỳ năm 2020, 2030 46 3.2.1 Lựa chọn kịch BĐKH tác động đến khu vực 46 3.2.2 Các yếu tố khí tượng thủy văn theo kịch BĐKH thời kỳ 2020, 2030 47 iii 3.2.3 Nhu cầu nước theo kịch BĐKH thời kỳ năm 2020, 2030 52 CHƯƠNG BỐ TRÍ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA MƠ HÌNH CHUYỂN ĐỔI .54 4.1 Bố trí thiết kế hệ thống tưới 54 4.1.1 Lựa chọn công nghệ tưới, xác định nguồn cấp thoát nước 54 4.1.2 Phương án bố trí thiết kế hệ thống tưới 57 4.1.3 Phương án tưới thời kỳ 68 4.2 Giải pháp nâng cao hiệu mơ hình chuyển đổi 71 4.2.1 Đánh giá hiệu kinh tế xây dựng mô hình chuyển đổi 71 4.2.2 Giải pháp quản lý vận hành mơ hình tưới 78 4.2.3 Phương án sản xuất, tổ chức quản lý hệ thống tưới 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Địa điểm xây dựng mơ hình 14 Hình 2.1 Vị trí khu quy hoạch chuyển đổi 31 Hình 3.1 Đường tần suất mưa năm thiết kế - Trạm Hà Nam 38 Hình 3.2 Đường tần suất mưa năm thiết kế thời kỳ năm 2020 .48 Hình 3.3 Đường tần suất mưa năm thiết kế thời kỳ năm 2030 .48 Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước cho vùng trồng cỏ 55 Hình 4.2 Sơ đồ bố trí hệ thống tưới phun mưa 57 Hình 4.3 Sơ đồ bố trí vịi phun 60 Hình 4.4 Sơ đồ tính tốn vị trí tổn thất cột nước 65 Hình 4.5 Sơ đồ hệ thống cấp nước tưới phun mưa 67 Hình 4.6 Sơ đồ tổ chức, hoạt động HTXDVNN Mộc Bắc .81 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 So sánh hệ thống tưới khác mối quan hệ với đặc điểm tính chất khu tưới Bảng 1.2 Nhiệt độ trung bình tháng, năm .16 Bảng 1.3 Độ ẩm tương đối trung bình năm 17 Bảng 1.4 Tốc độ gió trung bình tháng, năm 18 Bảng 1.5 Số nắng tháng năm 18 Bảng 1.6 Đặc trưng mực nước trung bình tháng qua thời kỳ trạm Hà Nội .20 Bảng 1.7 Mực nước thấp qua thời kỳ trạm Hà Nội 20 Bảng 1.8 Mực nước báo động số điểm .21 Bảng 1.9 Mực nước lớn xuất 21 Bảng 1.10 Phân tích mẫu nước sơng theo 13 tiêu 22 Bảng 2.1 Kế hoạch phát triển đàn bò sữa xã Mộc Bắc giai đoạn 2016 – 2020 25 Bảng 2.2 Đánh giá hiệu sản xuất việc trồng lúa .26 Bảng 2.3 Chi phí lợi nhuận cỏ/năm 27 Bảng 2.4 So sánh lợi nhuận 1ha trồng cỏ trồng lúa/năm 28 Bảng 2.5 Diện tích trồng cỏ cần thiết để phát triển chăn ni bị 30 Bảng 2.6 Năng suất số loại cỏ ni bị phổ biến .32 Bảng 3.1 Đặc trưng yếu tố khí tượng khu mơ hình – Trạm Hà Nam .35 Bảng 3.2 Lượng mưa tháng 1970 - 2013 – Trạm Hà Nam 35 Bảng 3.3 Kết tính tốn đặc trưng mưa tưới thiết kế 38 Bảng 3.4 Mơ hình mưa điển hình năm 1991 39 Bảng 3.5 Mơ hình mưa thiết kế thời điểm 40 Bảng 3.6 Cơ cấu trồng khu mơ hình tưới 41 vi Bảng 3.7 Đặc tính sinh trưởng giống cỏ voi VA-06 .41 Bảng 3.8 Bảng tính tốn chế độ tưới .45 Bảng 3.9 Tổng lượng nước yêu cầu mặt ruộng thời điểm 46 Bảng 3.3 Kết tính tốn đặc trưng mưa tưới thiết kế 48 Bảng 3.11 Mơ hình mưa thiết kế thời kỳ năm 2020 49 Bảng 3.12 Mơ hình mưa thiết kế thời kỳ năm 2030 50 Bảng 3.13 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm theo kịch BĐKH 51 Bảng 3.14 Đặc trưng nhiệt độ vào năm 2020, 2030 so với nhiệt độ trung bình tháng thời kỳ theo kịch BĐKH 51 Bảng 3.15 Tính tốn chế độ tưới thời kỳ năm 2020 52 Bảng 3.16 Tính tốn chế độ tưới thời kỳ năm 2030 53 Bảng 3.17 Tổng lượng nước yêu cầu mặt ruộng thời kỳ 2020, 2030 .53 Bảng 4.1 Phân tích ưu, nhược điểm cơng nghệ tưới phun mưa tưới nhỏ giọt 54 Bảng 4.2 Cao trình mực nước lớn kênh .56 Bảng 4.3 Trị số H/d thích hợp loại trồng .58 Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật số loại vòi phun mưa mã hiệu 6025 SD .59 Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật lựa chọn vòi phun 6025 SD (Blue) 59 Bảng 4.6 Thơng số kỹ thuật bố trí vịi phun 6025 SD 61 Bảng 4.7 Quan hệ vật liệu làm đường ống giá trị f, m b .63 Bảng 4.8 Bảng tính tốn lựa chọn đường kính ống nhánh 64 Bảng 4.9 Bảng tính tốn lựa chọn đường kính ống .64 Bảng 4.10 Kết tính tốn cột nước thiết kế lựa chọn đường kính ống 64 Bảng 4.11 Tổng hợp kết tính toán lưu lượng thiết kế .66 Bảng 4.12 Thông số máy bơm .66 Bảng 4.13 Phương án bố trí, vận hành hệ thống tưới 69 vii Bảng 4.14 Thời gian tưới đợt qua thời kỳ 70 Bảng 4.15 Phương án bố trí, vận hành hệ thống tưới thời kỳ năm 2030 70 Bảng 4.16 Tổng mức đầu tư mơ hình theo phương án 71 Bảng 4.17 Phân tích kinh tế, kỹ thuật lựa chọn phương án thiết bị tưới .71 Bảng 4.18 Khối lượng vật tư hệ thống tưới khu mô tưới 72 Bảng 4.19 Tính NPW, IRR B/C cho vùng chuyển đổi .77 Bảng 4.20 Quy trình vận hành tưới phun mưa cho khu trồng cỏ 78 Bảng 4.21 Chi phí quản lý vận hành tưới phun mưa/năm 82 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ Ký hiệu viết tắt Nghĩa chữ viết tắt BĐKH Biến đổi khí hậu CP Chính phủ CTTL Cơng trình thủy lợi FAO Tổ chức Nơng Lương giới HTX Hợp tác xã HTXNN Hợp tác xã nông nghiệp HTXDVNN Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp GDP Tổng sản phẩm nội địa IMC Công ty trách nhiệm hữu hạn thành viên quản lý khai thác cơng trình thủy lợi; Cơng ty thủy nơng KHKT Khoa học kỹ thuật KTCTTL Khai thác cơng trình thủy lợi KT-XH Kinh tế - xã hội NĐ Nghị định NN&PTNT Nông nghiệp Phát triển Nông thôn TFP Năng suất nhân tố tổng hợp TLP Thủy lợi phí TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam ix Ghi chú: (1) đáp ứng tốt yêu cầu kinh tế/kỹ thuật; (0) không đáp ứng tốt Qua phân tích trên, kiến nghị chọn phương án 2: Vòi thiết bị đầu mối nhập Israel; ống sản xuất nước; máy bơm Ebara lắp ráp nước Bảng 4.18 Khối lượng vật tư hệ thống tưới khu mô tưới Tên vật tư Đơn vị Khối lượng Máy bơm (hãng Ebara) Chiếc Bộ lọc Bộ Ống PVC 225/10 m 60 Ống PVC 160/8 m 1.112 Ống PVC D=110/8 m 1.266 Ống PE 75/4 m 2.431 Ống PE 50/4 m 21.961 Vòi phun 6025 SD Cái 1637 Bộ lắp vòi (tháo lắp di động) Cái 1637 10 Cọc gỗ 2,5m giữ vòi 1637 11 Cát đen đổ m3 1.125,35 12 Cát mịn xây m3 11,20 TT 13 Cát vàng m 62,40 14 Cây chống 95,80 15 Cọc tre Phương pháp tính tốn: • Tính NPW NPW giá trị vốn lợi nhuận thực hay giá trị vốn lợi nhuận quy đổi đầu năm thứ (do vốn đầu tư vào cuối năm nên đầu năm thứ thời điểm t=1 trừ vốn đầu tư 73 NPW = PB – PC P  25  PB =  ∑ Bt ( , i %, t )  tính với thời gian thu nhập cuối kỳ F   P  25  PC =  ∑ Ct ( , i %, t )  tính với thời gian thu nhập đầu kỳ F   Trong : Bt: Tổng thu nhập hàng năm vào thời điểm cuối kỳ (Lợi nhuận mô hình chuyển đổi mang lại); Ct: Tổng chi phí hàng năm tính vào thời điểm đầu kỳ (Vốn đầu tư) i: Tỷ lệ chiết khấu tính tốn Cho i = 10% (P/F,i%,t)=1/(1+i)t • Tính EIRR (Mức lãi suất nội tại) theo phương pháp dây cung với năm lần liên tiếp Mức lãi suất nội định nghĩa mức lãi suất quy đổi mà: - Giá trị vốn lợi nhuận không: n NPW = ∑ ( Bt − Ct ).( t =1 P , i %, t ) =0 F Trong i: mức lãi suất nội (IRR) cần tìm - Dùng phương pháp thử dần để tính: Giả thiết mức lãi suất tính tốn i • Tính NPW + Nếu NPW > ta lấy i > i + Nếu NPW < ta lấy i < i Khi tính thử dần tìm giá trị i i tương ứng với giá trị NPW NPW trái dấu nhau, ta dùng phép nội suy tính i sau: 74 i = i1 + NPW1 (i2 − i1 ) NPW1 + NPW2 Tìm giá trị i NPW = tương ứng giá trị i IRR cần tìm • Tính B/C Tỉ số hiệu ích chi phí, xác định theo công thức: n B PB = = C PC ∑ ( P, i%, t ) B t n ∑ ( P, i%, t )C t Trong đó: PB: Rịng hiệu ích quy thời điểm PC: Rịng chi phí vốn đầu tư quy thời điểm • Tính thời gian hoàn vốn Thời gian hoàn vốn khoảng thời gian tính từ lúc bỏ vốn đầu tư lúc thu lại nhờ vào lãi thực hàng năm Khi Thv NPW =+ ∑ ( Bt Ct ).( t =1 P , i %, t ) = F Từ bảng 4.19 đưa kết phân tích hiệu ích kinh tế sau: Chỉ số Đơn vị Khu vực nghiên cứu NPW Triệu đồng 15.461,12 IRR % 33,014 B/C Lần 2,67 Thời gian hoàn vốn đầu tư năm 4.2.1.3 Hiệu sản xuất, xã hội mơ hình tưới • Hiệu sản xuất: Phương pháp tưới phun mưa mang lại ưu điểm đáng kể so với phương pháp sản xuất truyền thống 75 - Trong điều kiện mực nước thấp, nguồn nước hệ thống đảm bảo tưới cho ngơ theo yêu cầu sinh trưởng - Tiết kiệm khoảng 30-50% lượng nước tưới mà bà áp dụng phương pháp tưới thông thường - Năng suất tăng so với phương pháp chăm bón, tưới tiêu cũ, bình quân từ 1,5 - 1,8 lần - Giảm công lao động chăm sóc khoảng 50% - Biện pháp phù hợp với việc phát triển chuyển đổi từ trồng lúa sang trồng cạn điều kiện biến đổi khí hậu • Hiệu xã hội Hiện địa bàn xã Mộc Bắc có hình thức chăn ni là: chăn ni nơng hộ trang trại bị sữa (Cơng ty Cổ phần phát triển bị sữa Hà Nam ni, Cơng ty Friesland Campina Hà Nam) số lượng đàn bò địa phương tăng mạnh Về tiêu thụ sữa, có hai Công ty trực tiếp ký hợp đồng thu mua sữa cho nông dân: Công ty Cổ phần Sữa Vinamilk, Công ty Friesland Campina Hà Nam Theo kế hoạch phát triển chăn ni bị sữa địa phương năm 2016 số lượng bò sữa 1052 con, cần khoảng 33,6 đất trồng cỏ đến năm 2020 số lượng bò sữa 2265 con, cần khoảng 72,34 đất trồng cỏ Vì vậy, mơ hình chuyển đổi tạo vùng nguyên liệu cỏ bền vững để phát triển ngành chăn ni bị sữa địa phương thời điểm tại, bước đại hóa nơng nghiệp, nâng cao giá trị sản xuất Mơ hình nơi thăm quan, học hỏi để xây dựng mở rộng diện tích địa phương khác, chuyển đổi trồng hiệu sang trồng khác có hiệu cao Nâng cao tính đồn kết cộng đồng quản lý nguồn nước, đổi công lao động giúp tiếp cận tiến khoa học kỹ thuật Giúp nông dân làm quen với kỹ thuật tưới đại điều kiện hội nhập, mở cửa, đáp ứng với tình hình biến đổi khí hậu môi trường khu vực 76 Bảng 4.19 Tính NPW, IRR B/C cho vùng chuyển đổi Năm (1) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Tổng Vốn đầu tư (Ct) (106đ) (2) 10.154 Lợi nhuận tăng thêm (Bt) (106đ) (3) 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 Bt-Ct (106đ) 1/(1+i)^t (i=10%) (4)=(3)-(2) -9.167,08 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 987,24 3.267,04 3.267,04 3.267,04 3.267,04 (5) 0,91 0,83 0,75 0,68 0,62 0,56 0,51 0,47 0,42 0,39 0,35 0,32 0,29 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 0,15 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09 Chi phí quy năm đầu (PC) (106đ) (6)=(2)*(5) 9.231,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 9.231,20 77 Lợi nhuận quy năm đầu (PB) (106đ) (7)=(3)*(5) 897,49 2.700,03 2.454,57 2.231,43 2.028,57 557,27 1.676,51 1.524,10 1.385,54 1.259,58 346,02 1.040,98 946,34 860,31 782,10 214,85 646,37 587,61 534,19 485,62 133,41 401,34 364,86 331,69 301,53 24.692,32 Lãi rịng (106đ) Tích lũy (106đ) (8)=(4)*(5) -8.333,71 2.700,03 2.454,57 2.231,43 2.028,57 557,27 1.676,51 1.524,10 1.385,54 1.259,58 346,02 1.040,98 946,34 860,31 782,10 214,85 646,37 587,61 534,19 485,62 133,41 401,34 364,86 331,69 301,53 15.461,12 (9) -8.333,71 -5.633,68 -3.179,10 -947,67 1.080,90 1.638,17 3.314,68 4.838,77 6.224,32 7.483,90 7.829,92 8.870,90 9.817,24 10.677,56 11.459,66 11.674,51 12.320,88 12.908,48 13.442,67 13.928,29 14.061,70 14.463,04 14.827,90 15.159,59 15.461,12 4.2.2 Giải pháp quản lý vận hành mơ hình tưới Việc chuyển đổi từ trồng lúa sang trồng cỏ làm thay đổi phương thức vận hành hệ thống tưới tiêu tần suất tưới cho cỏ theo phương pháp tưới phun mưa dày nhiều so với tưới ngập cho lúa Do vậy, cần có phối hợp chặt chẽ xí nghiệp thủy nơng Duy Tiên HTXDVNN Mộc Bắc để đảm bảo nguồn nước tưới ổn định Theo tính tốn, trung bình khoảng ngày cần tưới cỏ lần, lần tưới (bao gồm 1,5 tưới 0,5 chuẩn bị) Như vậy, với việc phân chia khu tưới thành 32 ô để tưới luân phiên; lần tưới ô giờ; ngày tưới tối đa cần ngày để tưới cho tồn khu tưới Cụ thể sau: Bảng 4.20 Quy trình vận hành tưới phun mưa cho khu trồng cỏ TT Nội dung Số tưới khu mơ hình Số tưới lần Thời gian tưới lần luân phiên Thời gian tưới tối đa ngày Thời gian tưới hết khu Chu kỳ tưới Lưu lượng tưới Lượng nước yêu cầu đợt tưới (2 ngày) Đơn vị Số lượng ô ô Giờ Giờ ngày Ngày m3/giờ 32 1,5 200 m3 2.400 Theo tính tốn đây, trung bình sau ngày trạm bơm Chợ Lương cần cấp nước cho khu tưới cỏ đợt dài ngày với lưu lượng 200 m3/h; 2.400 m3/đợt Tuy nhiên, để giảm bớt tần suất bơm tưới trạm bơm Chợ Lương, tận dụng khả trữ nước kênh tiêu T1 để trữ phần nước phục vụ tưới cỏ giai đoạn trạm bơm Chợ Lương không hoạt động Khả trữ nước kênh T1 lượng nước trữ kênh điều kiện bình thương mà trạm bơm Gốc Gạo sử dụng (tính từ mực nước tới cao trình miệng hút máy bơm) Mực nước kênh xác định từ khảo sát địa hình thực tháng 10 Đây thời điểm thời tiết khơng có mưa bão, vụ lúa vừa thu hoạch Lượng nước trữ kênh T1 sử dụng để bơm tưới cho cỏ 3-4 đợt (trừ phần tổn thất) 78 4.2.3 Phương án sản xuất, tổ chức quản lý hệ thống tưới 4.2.3.1 Phương án tổ chức sản xuất Mơ hình ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước cho vùng nguyên liệu cỏ chăn ni bị sữa tiền đề phát triển chăn ni bị sữa theo hướng quy mơ lớn, hiệu quả, bán cơng nghiệp theo nhóm hộ tập trung Sau hồn thành mơ hình bàn giao cho HTX DVNN Mộc Bắc quản lý, khai thác hệ thống tưới Các hộ dân có diện tích đất thuộc vùng quy hoạch tham gia chuyển đổi cấu từ trồng lúa sang trồng cỏ Đặc thù sản xuất nông nghiệp xã Mộc Bắc chủ yếu theo hình thức nông hộ nhỏ lẻ, chuyển đổi sang trồng cỏ trường hợp sau cần có phương án tổ chức sản xuất: • Hộ dân có đất khu quy hoạch khơng ni bị • Hộ dân ni bị có nhu cầu trồng cỏ khơng có đất khu quy hoạch Phương án 1: (trồng cỏ nông hộ) Đối với hộ dân có đất khu quy hoạch khơng ni bị có nhu cầu trồng cỏ, tham gia sản xuất sản phẩm bán lại cho trang trại hộ ni bị thiếu ngun liệu cỏ Nếu hộ dân khơng có nhu cầu sản xuất cho hộ có nhu cầu thuê lại diện tích đất Phương án 2: (tích tụ ruộng đất liên kết sản xuất) Xây dựng cánh đồng mẫu lớn kêu gọi doanh nghiệp, cá nhân, tổ chức có lực, nhu cầu thuê lại mặt nhiều hộ dân có đất vùng quy hoạch để trồng cỏ Sản phẩm sau thu hoạch cung cấp cho trang trại chăn nuôi họ hộ chăn ni bị sữa khác có nhu cầu - Các tổ chức, cá nhân, trồng cỏ vùng quy hoạch có nghĩa vụ nộp thủy lợi phí nội đồng phục vụ công tác vận hành bảo dưỡng hệ thống cho đơn vị quản lý HTXDVNN Mộc Bắc 4.2.3.2 Các giải pháp chuyển đổi tích tụ ruộng đất Mục đính tích tụ ruộng đất để tạo vùng diện tích lớn, số cá nhân, doanh nghiệp có đủ lực để thuê lại nhiều hộ dân sản xuất Từ đó, giúp vùng sản xuất có đồng đều, dễ quản lý tưới, nâng cao suất, sản lượng canh tác Để trình 79 tính tụ ruộng đất thành cơng cần liên kết chặt chẽ nhà nước, nhà nông doanh nghiệp cơng tác chuyển đổi sản xuất tích tụ ruộng đất Các quan quản lý nhà nước đóng vai trị vị trí trung gian, để kêu gọi, lựa chọn cá nhân, doanh nghiệp có đủ lực, nhu cầu để sản xuất cỏ chăn nuôi, bao tiêu nguồn cỏ nguyên liệu Doanh nghiệp sản xuất giám sát cấp UBND huyện, UBND xã ký hợp đồng thuê đất thuê hộ dân khơng có nhu cầu sản xuất, khu mơ hình chuyển đổi Hoặc doanh nghiệp đầu mối thu mua lại nguồn nguyên liệu cỏ thành phẩm hộ dân Cơ chế giá thuê đất áp dụng diện tích đất nơng nghiệp tỉnh Hà Nam nay, với giá thuê đất 150 kg ngô/sào/năm (giá ngô theo thời điểm thị trường), thời gian thuê 20 năm, hộ dân toán tiền thuê đất lần 500 triệu/ha/20 năm 4.2.3.3 Mơ hình quản lý tưới HTXDVNN • Mơ hình tổ chức: Tổ chức quản lý hệ thống thủy lợi xã HTXDVNN Mộc Bắc thành lập từ năm 1959 Ban đầu HTXNN cấp thơn, sau mở rộng liên thơn tiếp tục quy mơ tồn xã Đến năm 1999 HTX chuyển đổi từ HTXNN sang HTXDVNN thực theo luật HTX đến tháng năm 2014, HTX tổ chức Đại hội xã viên để thực theo Luật HTX năm 2012 Bộ máy hoạt động HTX bao gồm: Ban quản trị (03 người); Ban kiểm soát (03 người); Kế toán (01 người); Thủ kho, quỹ (01 người); Bảo vệ thực vật (02 người); Thú y (06 người); Tổ trưởng tổ tiếp nhận dịch vụ (05 người) Về trình độ đội ngũ cán HTX, qua đào tạo chuyên môn nghiệp vụ lĩnh vực liên quan, làm việc có hiệu phù hợp đáp ứng công việc giao Trong đó, 02 người tốt nghiệp Đại học Kinh tế Quốc Dân; 02 trung cấp kế toán; 02 trung cấp nơng nghiệp 03 trung cấp trị-hành • Quy mơ: Tính đến tháng 4/2014, tồn HTX có 1735 hộ, 7.232 khẩu, 3.765 lao động 1.645 xã viên Trong lĩnh vực cung cấp dịch vụ thủy nông, HTX quản lý 258,4 đất 80 lúa 41 đất màu Tổng số vốn cố định HTX đến 2.984.926.951 đồng; Tống vốn lưu động là: 2.901.837.372 đồng • Lĩnh vực hoạt động: HTX kinh doanh đa dịch vụ với lĩnh vực bao gồm dịch vụ thủy nơng Cụ thể là: Dịch vụ thủy nông; dịch vụ bảo vệ sản xuất; dịch vụ bảo vệ thực vật; dịch vụ khuyến nông; dịch vụ thú y; dịch vụ cung ứng vật tư; dịch vụ quản lý điện nông thôn; dịch vụ tiêu thụ nông sản Riêng lĩnh vực thủy nơng, HTX có 05 tổ tiếp nhận dịch vụ/05 thôn, đảm bảo quản lý vận hành hiệu hệ thống cơng trình thủy nơng HTX quản lý, cung cấp dịch vụ tưới tiêu kịp thời cho sản xuất nông nghiệp người dân địa bàn  Sau tiếp nhận quản lý mơ hình hệ thống tưới phun mưa, HTXDVNN thành lập tổ thủy nơng quản lý khu mơ hình tưới gồm người: tổ trưởng phụ trách chung kỹ thuật đóng vai trò quản lý vận hành trạm bơm đầu mối, người làm công tác vận hành tưới ô khu mô hình bảo trì hệ thống tưới; thành viên luân phiên bảo vệ trông coi h thng ĐạI HộI THàNH VIÊN Hội đồng quản trị Ban kiểm soát Ban giám đốc Kế toán Thủ quỹ Dịch vụ thủy lợi Tổ thủy nông QL khu mô hình tưới Các dịch vụ khác Tổ thủy nông QL trång lóa, hoa mµu Hình 4.6 Sơ đồ tổ chức, hoạt động HTXDVNN Mộc Bắc 81 4.2.3.4 Các giải pháp khác • Đào tạo nhân lực quản lý tưới - Tổ chức tập huấn nâng cao lực cho cán quản lý, vận hành hệ thống tưới; - Xây dựng quy trình vận hành, bảo dưỡng hệ thống tưới phun mưa • Kinh phí hoạt động lĩnh vực quản lý khu mơ hình tưới Xây dựng, chế thu chi cho hoạt động vận hành, bảo dưỡng hệ thống tưới tiết kiệm nước: Căn Quyết định 26/2011/QĐ-UBND ngày 09 tháng năm 2011 UBND tỉnh Hà Nam V/v ban hành quy định phân cấp quản lý, khai thác cơng trình thủy lợi địa bàn tỉnh Hà Nam; Quyết định số 84/2013/QĐ-UBND ngày 24 tháng 12 năm 2013 UBND tỉnh Hà Nam V/v ban hành quy định mức thu, cấp bù, lập, cấp phát tốn Thủy lợi phí địa bàn tỉnh Hà Nam HTXDVNN Mộc Bắc hưởng phần kinh phí từ cấp bù thủy lợi phí theo mức tưới tiêu tạo nguồn, quy định cụ thể Quyết định số 84/2013/QĐUBND Quản lý, vận hành khu mơ hình tưới phun mưa cần chi phí quản lý, vận hành, tiền điện, bảo trì hệ thống cao so với tưới cho lúa, nên mức phí thủy lợi nội đồng cần xây dựng, điều chỉnh cho hợp lý Bảng 4.21 Chi phí quản lý vận hành tưới phun mưa/năm TT I II III =(I)-(II) Hạng mục Chi phí vận hành Tiền điện Nhân cơng vận hành Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống tưới Cấp bù TLP Thủy lợi nội đồng Đơn vị đồng đồng 6.484.101 2.860.887 1.612.903 đồng 2.010.311 đồng đồng 1.646.000 4.838.101 Chi phí thủy lợi nội đồng trồng cỏ theo tính tốn khoảng 175.000 đồng/sào/năm, chi phí thu từ hộ sản xuất khu mơ hình chuyển đổi 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Với việc nằm vùng quy hoạch trung tâm phát triển Bò sữa tỉnh Hà Nam, nhu cầu phát triển đàn bò thức ăn xanh cho bò xã Mộc Bắc thời gian tới lớn Xây dựng mơ hình hệ thống tưới tiết kiệm nước diện tích chuyển đổi từ đất lúa suất thấp, khó khăn nước tưới sang trồng cỏ để phục vụ chăn ni bị sữa hướng ngành nơng nghiệp Hà Nam nói riêng nước nói chung, phù hợp với định hướng Tái cấu ngành nông nghiệp Bộ Nông nghiệp & PTNT, phù hợp với chủ trương tỉnh Hà Nam Khu vực nghiên cứu xã Mộc Bắc có điều kiện tự nhiên, KT-XH thuận lợi chuyển đổi cấu trồng sang trồng cỏ Khu vực nghiên cứu tạo nguồn nguyên liệu bền vững giúp phát triển chăn ni bị sữa vùng Mơ hình góp phần nâng cao nhận thức, vai trò người dân việc quản lý, khai thác, vận hành cơng trình, thực tưới tiết kiệm nước; giúp người dân bước làm quen với phương pháp tưới đại, tiết kiệm nước điều kiện hội nhập, mở cửa để tiến đến xây dựng sản xuất nông nghiệp hàng hóa chất lượng cao Mơ hình thực mang lại hiệu to lớn kinh tế, xã hội, góp phần nâng cao đời sống nhân dân vùng xây dựng địa phương đạt chuẩn xã nơng thơn mới, ngồi việc tăng nguồn thu nhập cho người dân mơ hình cịn điểm thăm quan, học tập kinh nghiệm, tiến tới mở rộng mô hình vùng Trong thời điểm Biến đổi khí hậu ngày tác động trực tiếp đến khía cạnh xã hội, đặc biệt sản xuất nông nghiệp, thay đổi bất thường điều kiện khí hậu tự nhiên Mơ hình tưới tiết kiệm nước cho vùng nguyên liệu cỏ, nói giải pháp ứng phó với tình trạng BĐKH để phát triển nơng nghiệp theo hướng bền vững địa bàn xã Mộc Bắc Trong khuôn khổ luận văn tác giả, nghiên cứu đề tài, đạt số kết sau đây: 83 Xác định sở chuyển đổi, diện tích trồng lúa sang trồng cỏ xã Mộc Bắc với cao độ (3÷3,5)m khó khăn việc tưới cho lúa Phân tích lợi nhuận tăng thêm trồng cỏ VA-06 so với trồng lúa (trong chu kỳ lưu gốc cỏ VA-06 năm): năm đầu 33,17 triệu đồng, năm thứ 2÷5 109,78 triệu đồng Nhu cầu nước khu vực nghiên cứu trồng cỏ VA-06: Mức tưới lớn (Mmax); tổng mức tưới yêu cầu mặt ruộng (Mmr) • Hiện tại: Mmax = 69 m3/ha; Mmr = 4.819 (m3/năm.ha) • Năm 2020: Mmax = 71 m3/ha; Mmr = 4.833 (m3/năm.ha) • Năm 2030: Mmax = 79 m3/ha; Mmr = 4.883 (m3/năm.ha) Thơng số thiết kế hệ thống tưới phun mưa vùng ngun liệu: • Vịi phun: P đầu vòi = 2,5-3,5(bar); d đầu vòi = 3,5(mm); Q vòi =850 (l/h); axb= 12x15 (m); N vòi/ha = 55 (vịi/ha); tổng đầu vịi khu tưới = 1637 (vịi) • Số lượng ống (29,76ha): Ống nhánh mặt ruộng D50=21.961m; ống phân phối ống mặt ruộng D75=2.431m; ống D110=1.266m; ống D160=1.112m; ống D225=60m • Máy bơm cơng suất Q tk = 200(m3/h); cột nước thiết kế H tk =70m Chế độ vận hành tưới hệ thống: Khu tưới chia thành 32 ô tưới; số ô tưới lần ô; thời gian tưới đợt luân phiên (1,5 tưới + 0,5 chuẩn bị chuyển sang đợt sau); thời gian tưới tối đa ngày giờ; thời gian tưới hết khu ngày; chu kỳ tưới ngày; lưu lượng tưới 200 m3/giờ; lượng nước yêu cầu đợt tưới (2 ngày) = 2.400 m3; Tại thời điểm năm 2030 theo xu hướng BĐKH: để đảm bảo vận hành cần tăng thời gian tưới ngày từ lên 10 Chi phí xây dựng mơ hình: Tổng chi phí xây dựng hệ thống tưới phun mưa cho 29,76ha 10,15 (tỷ đồng); chi phí trung bình 0,34 (tỷ đổng/ha) Hiệu ích kinh tế mơ hình chuyển đổi mang lại thời phân tích 25 năm, Ick = 10% NPW =15,46 tỷ đồng; IRR = 33,014%; B/C = 2,67; thời gian hoàn vốn đầu tư năm 84 II Kiến nghị Các hạng mục cơng trình thuộc hệ thống tưới hồn tồn đảm bảo đáp ứng nhu cầu tưới tiêu cho cỏ Tuy nhiên, cần nghiên cứu đầu tư hoàn chỉnh hạ tầng hệ thống giao thông nội đồng, cải tạo trục kênh đầu mối cấp nước cho khu tưới nâng cao hiệu truyền tải nước, ứng dụng giới hóa vào sản xuất, nâng cao suất lao động hiệu sản xuất; Để quản lý, khai thác hệ thống tưới đạt hiệu cao sau mô hình triển khai, địa phương cần củng cố, tăng cường lực cho tổ chức quản lý thủy nông sở Xác định lại nhu cầu nhân lực, thù lao phù hợp, xây dựng phương thức vận hành, bảo vệ cơng trình, tính tốn cụ thể chi phí quản lý, vận hành hệ thống cho phù hợp với thực tế sản xuất Cần tăng phối hợp chặt chẽ nhà nước, người dân doanh nghiệp việc tổ chức sản xuất để đạt hiệu cao Khuyến kích cá nhân, tổ chức có, nhu cầu lực, sản xuất theo hướng tập trung, tích tụ ruộng đất, theo phương án thuê lại diện tích nhiều hộ dân có đất vùng quy hoạch để trồng cỏ Sản phẩm sau thu hoạch cung cấp cho trang trại chăn nuôi họ hộ chăn ni bị sữa khác có nhu cầu Xây dựng chuỗi liên kết sản xuất: Trồng cỏ, sơ chế, phân phối ngun liệu ni bị sữa Chăn Chế biến, tiêu thụ sản phẩm sữa Đảm bảo ổn định đầu vào, đầu ra, quyền lợi lợi ích thành phần sản xuất 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Quang “Thị trường sữa tươi Việt Nam: Tiềm rộng mở” Internet: http://tapchicongthuong.vn/thi-truong-sua-tuoi-viet-nam-tiem-nang-con-rong-mo20151004041945678p0c12.htm, 05/10/2015 [2] Fangmeier, D D., & E N Biggs Alternative Irrigation Systems Rep 8555 Tucson: Cooperative I-xtension Service University of Arizona, 1986 [3] Viện Khoa học Thủy lợi Việt nam, Sổ tay đại hóa hệ thống tưới Hà Nội, 2012 [4] Nguyễn Tuấn Anh “Nghiên cứu xác định chế độ tưới lúa chịu hạn, đỗ tương, chè trồng Sơn La tính dự báo lượng nước cần cho vùng núi phía Bắc Việt Nam”, Luận án tiến sỹ KHKT, 1994 [5] Nguyễn Quang Phi “ Xác định nhu cầu nước tưới cho lạc phương pháp phương trình FAO Penman – Monteith phương pháp hệ số trồng đơn”, Tạp chí khoa học kỹ thuật thủy lợi môi trường Số 46 (9/2014) [6] Trần Chí Trung “Ứng dụng cơng nghệ tưới tiên tiến phát triển nông nghiệp, nông thôn Việt Nam” Internet: http://www.pim.vn/Web/Content.aspx? distid=841 [7] Niên giám thống kê ngành nông nghiệp, 2013 [8] Bộ Tài nguyên Mơi trường Kịch Biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam Nhà xuất Tài nguyên – môi trường đồ Việt Nam, 2012 [9] Admin “Hướng dẫn kỹ thuật trồng cỏ VA06 ”.Internet: http://giongcaytrongeakmat.com/ky-thuat-trong-co-va06/” [10] Uông Huy Hiệp “Nghiên cứu giải pháp tiêu xét đến ảnh hưởng Biến đổi khí hậu nhằm phát triển bền vững kinh tế - xã hội cho huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh” Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội, 2015 86 ... trại; chuyển giao khoa học công nghệ sản xuất, chăn nuôi cho nhân dân, Với lý nêu trên, đề tài nghiên cứu: ? ?Xây dựng mơ hình chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm. .. nước sản xuất nơng nghiệp Chính vậy, việc nghiên cứu ? ?Xây dựng mơ hình chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước, phát triển chăn ni bị sữa xã Mộc Bắc, huyện Duy... Cơng nghệ tưới tiết kiệm nước ứng dụng cho vùng đất trồng cỏ chuyển đổi từ đất lúa hiệu xã Mộc Bắc, huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam • Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu sở chuyển đổi từ trồng lúa sang