Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa trên địa bàn huyện chương mỹ, thành phố hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VÕ QUANG MINH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NĂNG SUẤT LÚA TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN CHƯƠNG MỸ,THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Mã số: Người hướng dẫn khoa học: Khoa học mơi trường 60.44.03.01 PGS.TS Đồn Văn Điếm NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến suất lúa địa bàn huyện Chương Mỹ, Tp Hà Nội” cơng trình nghiên cứu thân Những phần sử dụng tài liệu tham khảo luận văn nêu rõ phần tài liệu tham khảo Các số liệu kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực, sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Võ Quang Minh i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn, tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, thầy cô giáo khoa Môi Trường, người trang bị cho kiến thức, tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Đặc biệt xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đoàn Văn Điếm tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Khí tượng Tp Hà Nội, Chi cục Thống kê huyện Chương Mỹ tạo điều kiện giúp đỡ, bảo tận tình q trình tơi thực tập địa phương Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình cán UBND huyện Chương Mỹ Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè hết lịng tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ ln bên tơi suốt q trình học tập rèn luyện Do trình độ thời gian có hạn nên đề tài khơng thể tránh khỏi sai sót hạn chế Vì vậy, tơi mong nhận quan tâm, đóng góp ý kiến thầy giáo, cô giáo bạn học viên cao học Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Võ Quang Minh ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii Trích yếu luận văn x Thesis abstract .xii Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết luận văn 1.2 Mục tiêucủa luận văn 1.2.1 Mục tiêu chung 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Yêu cầu đề tài Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Các khái niệm chung biến đổi khí hậu 2.1.1 Khái niệm Biến đổi khí hậu 2.1.2 Nguyên nhân Biến đổi khí hậu 2.2.1 Biến đổi khí hậu Thế giới 2.2.2 BĐKH Việt Nam 13 2.2.3 Kịch biến đổi khí hậu Việt Nam 15 2.3 Cây lúa tình hình sản xuất lúa huyện Chương Mỹ, TP Hà Nội 22 2.3.1 Vị trí tầm quan trọng lúa 22 2.3.2 Một số đặc điểm lúa 22 2.4 Các kết nghiên cứu phương pháp đánh giá tác động BĐKH đến suất trồng 26 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 29 3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 29 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 29 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 29 iii 3.2 Nội dung nghiên cứu 29 3.2.1 Đặc điểm tự nhiên, kinhtế, xã hội huyện Chương Mỹ, TP Hà Nội 29 3.2.2 Sự biến đổi khí hậu Chương Mỹ giai đoạn 1986-2015 29 3.2.3 Đánh giá tác động BĐKH đến suất lúa huyện Chương Mỹ 29 3.2.4 Đánh giá tiềm năng suất lúa huyện Chương Mỹ năm 2030, 2040 theo kịch BĐKH 29 3.2.5 Đề xuất giải pháp giảm nhẹ tác động BĐKH đến suất lúa huyện Chương Mỹ 29 3.3 Phương pháp nghiên cứu 29 3.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu 29 3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 29 Phần Kết thảo luận 33 4.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội địa bàn nghiên cứu 33 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 33 4.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội 39 4.1.3 Nhận xét đặc điểm địa bàn nghiên cứu tới phát triển lúa điều kiện biến đổi khí hậu huyện Chương Mỹ 47 4.2 Đánh giá thực trạng xu biến đổi yếu tố khí hậu huyện Chương Mỹ, Tp Hà Nội 48 4.2.1 Nhiệt độ 48 4.2.2 Lượng mưa 57 4.3 Đánh giá ảnh hưởng yếu tố khí tượng đến suất lúa huyện Chương Mỹ 60 4.3.1 Đánh giá xu suất lúa giai đoạn 2005-2015 60 4.3.2 Mối quan hệ suất lúa với điều kiện khí tượng huyện Chương Mỹ 61 4.4 Tính tốn suất lúa huyện Chương Mỹ năm 2030, 2040 dựa kịch BĐKH 70 4.4.1 Biến đổi khí hậu năm 2030, 2040 so với năm 2010 70 4.4.2 Năng suất lúa huyện Chương Mỹ năm 2030,2040 dựa kịch BĐKH 72 4.5 Đề xuất giải pháp trì suất lúa thích ứng với BĐKH 72 iv 4.5.1 Tích hợp BĐKH vào chiến lược, sách quy hoạch phát triển ngành nông nghiệp huyện Chương Mỹ 72 4.5.2 Các giải pháp kỹ thuật thích ứng với biến đổi khí hậu nhằm nâng cao suất lúa huyện Chương Mỹ 73 4.5.3 Phát triển sở hạ tầng 75 Phần Kết luận kiến nghị 76 5.1 Kết luận 76 5.2 Kiến nghị 77 Tài liệu tham, khảo 78 Phụ lục 79 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BĐKH : Biến đổi khí hậu F : Hệ số Fecner IPCC : Uỷ ban Liên phủ Biến đổi khí hậu KNK : Khí nhà kính MTQG : Mục tiêu quốc gia NN&PTNT : Nông nghiệp Phát triển nơng thơn PCCCR : Phịng cháy, chữa cháy rừng R : Lượng mưa SXNN : Sản xuất nông nghiệp SS : Số nắng T : Nhiệt độ khơng khí TBNN : Trung bình nhiều năm TN&MT : Tài nguyên Môi trường Y : Năng suất thực Y’ : Năng suất dự báo vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tổng hợp thiệt hại tác động BĐKH số trồng 21 Bảng 4.1 Tình hình sử dụng phân bổ đất đai 2015 37 Bảng 4.2: Diện tích, suất sản lượng số trồng huyện Chương Mỹ qua số năm 45 Bảng 4.3 Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi huyện Chương Mỹ qua số năm 46 Bảng 4.4 Nhiệt độ trung bình vụ năm huyện Chương Mỹ qua giai đoạn .48 Bảng 4.5 Nhiệt độ trung bình tháng trạm khí tượng Chương Mỹ qua giai đoạn 49 Bảng 4.6 Xu biến đổi nhiệt độ tối cao trung bình qua giai đoạn huyện Chương Mỹ (1986-2015) 51 Bảng 4.7 Xu biến đổi nhiệt độ tối cao tuyệt đối qua giai đoạn huyện Chương Mỹ (1986-2015) 53 Bảng 4.8 Xu biến đổi nhiệt độ tối thấp trung bình qua giai đoạn huyện Chương Mỹ (1986-2015) 55 Bảng 4.9 Xu biến đổi nhiệt độ tối thấp tuyệt đối huyện Chương Mỹ qua giai đoạn 56 Bảng 4.10 Lượng mưa trung bình tháng, vụ năm huyện Chương Mỹqua giai đoạn 59 Bảng 4.11 Năng suất lúa (tạ/ha) huyện Chương Mỹ 60 Bảng 4.12 Biến động suất lúa (tạ/ha) huyện Chương Mỹ 60 Bảng 4.13 Hệ số F dao động suất lúa với dao động yếu tố khí tượng huyện Chương Mỹ 62 Bảng 4.14 Yếu tố có biến động quan hệ tương đối chặt với biến động suất lúa 63 Bảng 4.15 Phương trình suất thời tiết vụ, năm huyện Chương Mỹ 67 Bảng 4.16 Năng suất lúa thực tế suất lúa dự báo vụ năm giai đoạn (2005-2015) .68 Bảng 4.17 kết kiểm chứng phương trình suất lúa vụ năm sở số liệu phụ thuộc .70 Bảng 4.18 Nhiệt độ trung bình qua giai đoạn trạm khí tượng Chương Mỹ (0C) .70 Bảng 4.19 Lượng mưa qua giai đoạn trạm khí tượng Chương Mỹ (mm) .71 Bảng 4.20 Biến động nhiệt độ huyện Chương Mỹ năm 2030, 2040 so với năm 2010 (đơn vị: 0C) 71 Bảng 4.21 Biến động lượng mưa huyện Chương Mỹ năm 2030, 2040 so với năm 2010 (đơn vị: mm) 71 Bảng 4.22 Năng suất lúa vụ năm huyện Chương Mỹ (tạ/ha) .72 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sự gia tăng phát thải khí nhà kính thời gian gần Hình 2.2 Biến đổi nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian 11 Hình 2.3 Xu hướng biến đổi số khí nhà kính đến 2005 11 Hình 2.4 Biến đổi mực nước biển theo thời gian 12 Hình 2.5 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) vào cuối kỷ 21 theo kịch phát thải thấp 16 Hình 2.6 Mức tăng nhiệt độtrung bình năm (oC) vào kỷ 21 theo kịch phát thải trung bình .17 Hình 2.7 Mức tăng nhiệt độtrung bình năm (oC) vào cuối kỷ 21 theo kịch phát thải trung bình 17 Hình 2.8 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) vào cuối kỷ 21theo kịch phát thải cao 17 Hình 2.9 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào (a) cuối kỷ 21 (b) theo kịch phát thải thấp .18 Hình 2.10 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào (a) cuối kỷ 21 (b) theo kịch phát thải trung bình 19 Hình 2.11 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào (a) cuối kỷ 21 (b) theo kịch phát thải cao 19 Hình 4.1 Sơ đồ hành huyện Chương Mỹ .34 Hình 4.2 Cơ cấu đất đai huyện Chương Mỹ, năm 2015 36 Hình 4.3 Sự thay đổi yếu tố nhiệt độ huyện Chương Mỹ giai đoạn (1986-2015) 50 Hình 4.4 Xu biến đổi nhiệt độ tối cao trung bình qua năm huyện Chương Mỹ (1986-2015) 51 Hình 4.5 Xu biến đổi nhiệt độ tối cao tuyệt đối qua năm huyện Chương Mỹ (1986-2015) 52 Hình 4.6 Xu biến đổi nhiệt độ tối thấp trung bình qua năm huyện Chương Mỹ (1986-2015) 54 Hình 4.7 Xu biến đổi nhiệt độ tối thấp tuyệt đối qua năm huyện Chương Mỹ (1986-2015) 55 Hình 4.8 Sự thay đổi yếu tố lượng mưa huyện Chương Mỹ (1986-2015) 57 Hình 4.9 Biến động suất lúa huyện Chương Mỹthời kỳ 2005-2015 61 viii Hình 4.10 Mối quan hệ nghịch pha biến động nhiệt độ tối thấp tuyệt đối tháng biến động suất lúa huyện Chương Mỹ 64 Hình 4.11 Mối quan hệ đồng pha biến động lượng mưa tháng biến động suất lúa huyện Chương Mỹ .64 Hình 4.12 Mối quan hệ đồng pha biến động nhiệt độ max tháng biến động suất lúa vụ đông xuânở huyện Chương Mỹ .65 Hình 4.13 Mối quan hệ nghịch pha biến động Tmintháng biến động suất lúa vụ đông xuânở huyện Chương Mỹ .65 Hình 4.14 Mối quan hệ đồng pha biến động nhiệt độ trung bình tháng biến động suất lúa vụ Mùa huyện Chương Mỹ .66 Hình 4.15 Mối quan hệ nghịch pha biến động lượng mưa tháng biến động suất lúa vụ Mùa huyện Chương Mỹ 66 Hình 4.16 Biểu đồ mối quan hệ suất thực suất dự báo vụ đơng xn qua phương trình hồi quy 68 Hình 4.17 Biểu đồ mối quan hệ suất thực suất dự báo vụ Mùa qua phương trình hồi quy 69 Hình 4.18 Biểu đồ mối quan hệ suất thực suất dự báo năm qua phương trình hồi quy 69 ix ... góp phần giảm thiểu tác động trên, tiến hành đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến suất lúa địa bàn huyện Chương Mỹ, từ đưa giải pháp trì suất lúa thích ứng với biển đổi khí hậu Phương pháp nghiên... xuất lúa huyện Chương Mỹ phải chịu tác động mạnh mẽ, đặc biệt thời vụ suất lúa. Từ yêu cầu cấp thiết trên, tiến hành thực đề tài "Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến suất lúa địa bàn huyện Chương. .. huyện Chương Mỹ, Tp Hà Nội" 1.2 MỤC TIÊUCỦA LUẬN VĂN Đánh giá thực trạng biến động suất lúa yếu tố khí tượng giai đoạn 2005 - 2015 Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến suất lúa huyện Chương Mỹ