Thành lập bản đồ nhu cầu và trữ lượng tài nguyên nước cho sản xuất nông nghiệp tại tiểu vùng tây sông hậu kiên giang

TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NHU CẦU VÀ TRỮ LƢỢNG TÀI NGUYÊN NƢỚC CHO SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TẠI TIỂU VÙNG TÂY SÔNG HẬU - KIÊN GIANG NGUYỄN THỊ THU LỄ AN GIANG, 12/2019 i TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NHU CẦU VÀ TRỮ LƢỢNG TÀI NGUYÊN NƢỚC CHO SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TẠI TIỂU VÙNG TÂY SÔNG HẬU - KIÊN GIANG NGUYỄN THỊ THU LỄ MSSV: CH165812 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS NGUYỄN THẾ CƢỜNG TS DƢƠNG VĂN NHÃ AN GIANG, 12/2019 ii CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Đề tài luận văn thạc sĩ “Thành lập đồ nhu cầu trữ lƣợng tài nguyên nƣớc cho sản xuất nông nghiệp tiểu vùng Tây Sông Hậu Kiên Giang”, học viên Nguyễn Thị Thu Lễ có mã số sinh viên CH165812 lớp Khoa học trồng khóa thực dự hướng dẫn TS Nguyễn Thế Cường, TS Dương Văn Nhã Tác giả báo cáo kết nghiên cứu Hội đồng Khoa học Đào tạo thông qua ngày 29 tháng 12 năm 2019 Thư ký Phản biện Phản biện (Ký tên) Ký tên) Giáo viên hướng dẫn TS LÊ TẤESDASDASDSADSADSN LỢI Chủ tịch hội đồng iii SS LỜI CẢM TẠ Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp em nhận giúp đỡ nhiệt tình q Thầy cơ, bạn bè gia đình Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Quý Thầy Cô giảng dạy lớp Cao học Khoa học Cây trồng khóa 03 nhiệt tình giảng dạy truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm thực tiễn q báo, giúp đỡ em suốt q trình học tập Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Dương Văn Nhã, Tiến sĩ Nguyễn Thế Cường Thạc sĩ Thái Minh Tín quan tâm, bảo, hướng dẫn tận tình suốt trình em thực đề tài Bên cạnh đó, xin cám ơn hỗ trợ nhiều mặt từ dự án “Nghiên cứu xây dựng đồ cho nhu cầu trữ lượng tài nguyên nước phục vụ hoạt động sản xuất nông nghiệp tỉnh Kiên Giang” tài trợ Bộ Giáo dục Đào tạo Anh/chị bạn tập thể lớp Cao học Khoa học Cây trồng khóa 03 ln nhiệt tình quan tâm, giúp đỡ em thời gian học tập Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình người thân quan tâm, động viên giúp đỡ để em hoàn thành tốt đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Thị Thu Lễ iv LỜI CAM KẾT Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các nội dung, số liệu, kết nêu đề tài trung thực, thông tin sử dụng để tham khảo có nguồn gốc tường minh, rõ ràng cơng trình nghiên cứu chưa cơng bố cơng trình khác An Giang, ngày 29 tháng 12 năm 2019 Người thực Nguyễn Thị Thu Lễ v TÓM TẮT Trong năm gần đây, điều kiện thời tiết, khí hậu có chiều hướng diễn biến ngày phức tạp Vì vậy, việc thành lập đồ nhu cầu trữ lượng tài nguyên nước cho trồng tiểu vùng Tây sông Hậu thuộc tỉnh Kiên Giang cần thiết Đề tài tập trung vào nội dung nghiên cứu, cụ thể sau: Đánh giá mức độ đáp ứng lượng nước để phục vụ cho canh tác loại trồng chính; Xác định nhu cầu tưới cho khóm loại đất: đất phèn tiềm tàng nông mặn (Sp1M); đất phèn hoạt động sâu mặn (Sj2M); đất phèn hoạt động sâu (Sj2); Xây dựng đồ đáp ứng nước cho loại trồng lúa khóm Kết nghiên cứu đề tài cho thấy, tổng lượng nước nông dân sử dụng tưới cho lúa hai vụ lúa Đông Xuân Hè Thu 3510 2570 m3/ha Trong đó, tổng lượng nước tưới sử dụng cho khóm khoảng 741,54 m3/ha Loại đất Sj2M Sp1M có lượng nước thấm lậu cao so với loại đất Sj2 ngày lượng mưa nhiều tương đồng ngày mưa Kết xây dựng đồ đáp ứng nước cho thấy, thiếu nước tưới vào tháng 3.2016 (28%) tháng 4.2016 (18%) lượng nước tối thiểu cần tưới 250 m3/ha Tóm lại, xét tổng thể trữ lượng nước mùa khô vùng TSH năm 2016 đáp ứng cho nhu cầu nước hai trồng gồm lúa khóm Từ khóa: lịch thời vụ, mức độ đáp ứng nước, hiệu sử dụng nước, lúa, khóm vi ABSTRACT Changing weather conditions such as increased temperature, prolonged drought, sea-level rise and more frequent and extreme tropical storms are complicated and unpredictable in recent years in the Mekong delta and Kien Giang province The mapping, as well as forecasting of freshwater demand and freshwater reservoir for crop production in the changing weather conditions, is crucially important for the sub-region of the Western Hau River This study focuses on the following major objectives: Freshwater demand assessment of major crops for management of crop production in the subregion; Determination of the irrigation demand for pineapple on three soil types: potential and shallow saline and acid sulfate soil (Sp1M); deep and active saline and acid sulfate soil (Sj2M); deep and active acid sulfate soil (Sj2); Construction of freshwater demand maps for two major crops, rice and pineapple The research data show that the total volume of freshwater farmers used for rice irrigation in the Winter-Spring and the Summer - Autumn seasons were 3510 m3/ha and 2570 m3/ha, respectively The total freshwater usage for pineapple was much lower than for rice, taken about 741,54 m3/ha During days of heavy and lengthy rains, two soil types Sj2M and Sp1M had been shown to have a higher water infiltration volume than that of the Sj2 soil type These three soil types had similar water infiltration volume on days with light rains The data from the construction of the freshwater demand maps revealed that there was a shortage of the freshwater for irrigation during March (28%) and April (18%) in 2016, and the minimal freshwater needed for irrigation was 250 m3/ha In short, the total freshwater reserves in the subregion during the dry season of 2016 could meet the freshwater demand for two major crops, including rice and pineapple Keywords: Cropping calendar, Water demand level, Water use efficiency, Rice, Pineapple vii MỤC LỤC Nội dung Trang MỤC LỤC viii DANH SÁCH BẢNG xi DANH SÁCH HÌNH xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiii CHƢƠNG MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu chung 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 ĐẶC ĐIỂM VÙNG NGHIÊN CỨU TỈNH KIÊN GIANG 2.1.1 Đặc điểm địa lý - kinh tế tỉnh Kiên Giang 2.1.2 Đặc điểm địa lý - kinh tế tiểu vùng Tây sông Hậu 2.1.3 Hiện trạng thủy lợi, cấp nước tỉnh Kiên Giang 2.2 NHU CẦU VỀ NƢỚC CỦA CÁC ĐỐI TƢỢNG CÂY TRỒNG NGHIÊN CỨU 2.2.1 Vai trò nước 2.2.2 Cây lúa 2.2.3 Cây dứa (khóm) 12 2.3 PHƢƠNG PHÁP ƢỚC TÍNH TRỮ LƢỢNG NƢỚC 13 2.3.1 Xác định nhu cầu nước cho trồng 13 2.3.2 Phương trình xác định nhu cầu nước cho trồng 15 2.3.3 Việc tính tốn nhu cầu nước vùng 16 2.4 HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NƢỚC VÀ BỐ TRÍ MÙA VỤ CHO CANH TÁC NÔNG NGHIỆP 19 2.4.1 Hiệu sử dụng nước cho canh tác nông nghiệp 19 viii 2.4.2 Đánh giá bố trí mùa vụ 20 2.5 ỨNG DỤNG GIS 20 CHƢƠNG PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 23 3.1.1 Thời gian địa điểm 23 3.1.2 Đối tượng nghiên cứu 23 3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.2.1 Ước lượng trữ lượng nước vùng 23 3.2.2 Điều tra thực trạng hiệu sử dụng nước nông dân 24 3.2.3 Xác định nhu cầu nước cho trồng 25 3.2.4 Đánh giá tính phù hợp lịch thời vụ hệ thống trồng ảnh hưởng biến đổi khí hậu năm 31 3.2.5 Xử lý số liệu 32 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 4.1.NGUỒN TÀI NGUYÊN NƢỚC MẶT CỦA TIỂU VÙNG TÂY SÔNG HẬU 33 4.2 HIỆN TRẠNG CANH TÁC TẠI TIỂU VÙNG TSH 34 4.2.1 Diễn biến nhiệt độ vùng năm 2015 2016 34 4.2.2 Diễn biến mặn vùng năm 2015 2016 37 4.2.3 Hiện trạng canh tác tiểu vùng TSH 39 4.3 ƢỚC LƢỢNG NHU CẦU NƢỚC CỦA HỆ THỐNG CÂY TRỒNG TRONG TIỂU VÙNG 41 4.3.1 Nhu cầu lƣợng nƣớc tƣới cho giai đoạn sinh trƣởng lúa41 4.3.1.1 Nhu cầu nước tưới lúa 41 4.3.1.2 Hiệu sử dụng nước lúa người dân vùng TSH 42 4.3.2 Nhu cầu lƣợng nƣớc tƣới cho giai đoạn sinh trƣởng Khóm 43 4.3.2.1.Nhu cầu nước tưới cho khóm 43 4.3.2.2 Hiệu sử dụng nước lúa người dân vùng TSH 45 4.3.3 Kết thu đƣợc từ thí nghiệm khóm 46 4.3.3.1 Kết phân tích đất 46 4.3.3.2 Nhiệt độ lượng mưa 47 4.3.3.3 Khả thấm lậu 48 4.3.3.4 So sánh kết thí nghiệm với tính tốn nhu cầu nước khóm 49 4.4 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ ĐÁP ỨNG NƢỚC PHỤC VỤ CHO CANH TÁC CÂY TRỒNG CHÍNH 50 ix 4.4.1 Lịch canh tác lúa vùng TSH 50 4.4.2 Đánh giá mức độ đáp ứng nƣớc phục vụ cho canh tác trồng 51 4.4.2.1 Đánh giá mức độ đáp ứng nhu cầu nước theo không gian 51 4.4.2.2 Đánh giá mức độ đáp ứng nhu cầu nước theo thời gian 56 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 5.1 KẾT LUÂN 58 5.2 KIẾN NGHỊ 58 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 59 x ... GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NHU CẦU VÀ TRỮ LƢỢNG TÀI NGUYÊN NƢỚC CHO SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TẠI TIỂU VÙNG TÂY SÔNG HẬU - KIÊN GIANG. .. DƢƠNG VĂN NHÃ AN GIANG, 12/2019 ii CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Đề tài luận văn thạc sĩ “Thành lập đồ nhu cầu trữ lƣợng tài nguyên nƣớc cho sản xuất nông nghiệp tiểu vùng Tây Sông Hậu Kiên Giang? ??, học... TỈNH KIÊN GIANG 2.1.1 Đặc điểm địa lý - kinh tế tỉnh Kiên Giang 2.1.2 Đặc điểm địa lý - kinh tế tiểu vùng Tây sông Hậu 2.1.3 Hiện trạng thủy lợi, cấp nước tỉnh Kiên Giang 2.2 NHU