Tác động của biến đổi khí hậu đến cây trồng chính tại huyện than uyên tỉnh lai châu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH NGUYỄN THỊ PHƢỢNG TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÂY TRỒNG CHÍNH TẠI HUYỆN THAN UYÊN, TỈNH LAI CHÂU LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI - 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH NGUYỄN THỊ PHƢỢNG TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÂY TRỒNG CHÍNH TẠI HUYỆN THAN UYÊN, TỈNH LAI CHÂU LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: 8900201.01QTD Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Viết HÀ NỘI - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn công trình nghiên cứu cá nhân tơi thực dƣới hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Văn Viết, khơng chép cơng trình nghiên cứu ngƣời khác Số liệu kết luận văn chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khoa học khác Các thông tin thứ cấp sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc trích dẫn đầy đủ, trung thực qui cách Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn Học viên Nguyễn Thị Phƣợng i LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc PGS.TS Nguyễn Văn Viết tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ cung cấp kiến thức khoa học cần thiết trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo Khoa Khoa học Liên ngành – Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ, hỗ trợ tác giả hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ Tác giả xin chân thành cảm ơn tập thể, lãnh đạo Ủy ban Nhân dân huyện Than Un, Phịng Nơng nghiệp Phát triển nông thôn huyện Than Uyên, Ban Chỉ huy PCLB&TKCN huyện Than Uyên, Sở Tài nguyên Môi trƣờng Lai Châu, Chi cục Thống kê tỉnh Lai Châu, Đài Khí tƣợng Thủy văn tỉnh Lai Châu cung cấp tài liệu giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ khuyến khích tơi hồn thành nhiệm vụ học tập q trình làm luận văn Thạc sĩ Lai Châu, ngày 16 tháng 02 năm 2019 Học viên Nguyễn Thị Phƣợng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan biến đổi khí hậu 1.1.1 Các khái niệm biến đổi khí hậu 1.1.2 Tình hình biến đổi khí hậu 1.2 Tổng quan tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp 14 1.2.1 Tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp giới 14 1.2.2 Mối quan hệ lúa với yếu tố khí tƣợng 18 1.2.3 Tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất nơng nghiệp Việt Nam 20 1.2.4 Tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất nơng nghiệp tỉnh Lai Châu 23 CHƢƠNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Khu vực nghiên cứu 26 2.1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên huyện Than Uyên 26 2.1.2 Đặc điểm điều kiện xã hội huyện Than Uyên 31 2.1.3 Đặc điểm điều kiện kinh tế huyện Than Uyên 32 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 37 2.1.1 Phƣơng pháp thu thập tài liệu, số liệu 37 2.1.2 Phƣơng pháp vấn 37 2.1.3 Phƣơng pháp đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến suất lúa 38 2.1.4 Phƣơng pháp kiểm chứng kết 39 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41 iii 3.1 Xu biến đổi khí hậu huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu 41 3.1.1 Xu biến đổi nhiệt độ 41 3.1.2 Xu biến đổi lƣợng mƣa 43 3.1.3 Số nắng 47 3.2 Hiện trạng sản xuất lúa huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu 50 3.3 Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu .55 3.3.1 Ảnh hƣởng biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa huyện Than Uyên 55 3.3.2 Đánh giá ảnh hƣởng yếu tố khí hậu đến suất lúa huyện Than Uyên 60 3.3.3 Dự báo suất lúa vụ Đông xuân, lúa Mùa huyện Than Uyên dựa kịch biến đổi khí hậu 70 3.4 Đề xuất giải pháp thích ứng với tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa địa bàn huyện Than Uyên 77 3.4.1 Gắn phát triển nông nghiệp với chế sách để thích ứng với BĐKH 77 3.4.2 Giải pháp giống 78 3.4.3 Khung thời vụ 78 3.4.4 Áp dụng khoa học – công nghệ 79 3.4.5 Tuyên truyền, vận động 79 KẾT LUẬN 80 KHUYẾN NGHỊ 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC 87 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng việt BĐKH Biến đổi khí hậu TN&MT Tài nguyên Môi trƣờng EPA Cơ quan Bảo vệ môi sinh Hoa Kỳ (United States Environmental Protection Agency) Tổ chức lƣơng thực giới FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) GDP GRDP IPCC IRRI KTTV Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product) Tốc độ tăng trƣởng tổng sản phẩm địa bàn (Gross Regional Domestic Product) Ban liên phủ biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate change) Viện lúa quốc tế (International Rice Research Institute) Khí tƣợng thủy văn v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thay đổi lƣợng mƣa (%), 50 năm qua 1958-2014 12 khu vực 12 Bảng 1.2 Mức độ biến đổi số cực đoan nhiệt độ khu vực Tây Bắc 13 Bảng 1.3 Mức độ biến đổi số cực đoan lƣợng mƣa khu vực Tây Bắc 14 Bảng 1.4 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến sản xuất lƣơng thực 16 Bảng 1.5 Giai đoạn sinh trƣởng phát triển lúa với nhiệt độ 18 Bảng 1.6 Thiệt hại thiên tai gây nông nghiệp nƣớc ta 22 Bảng 1.7 Thiệt hại BĐKH lĩnh vực nông nghiệp 24 Bảng 2.1 Hiện trạng phát triển kinh tế huyện Than Uyên 32 Bảng 3.1 Số nắng trung bình tháng, vụ giai đoạn trạm khí tƣợng huyện Than Uyên 47 Bảng 3.2 Diện tích gieo lúa địa bàn tỉnh Lai Châu giai đoạn 2013-2017 50 Bảng 3.3 Diện tích suất lúa huyện Than Uyên giai đoạn 1990-2017 52 Bảng 3.4 Một số giống lúa đƣợc sử dụng huyện Than Uyên giai đoạn 2013 – 2017 54 Bảng 3.5 Tác động yếu tố thời tiết BĐKH gây khu vực nghiên cứu 56 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng thiên tai đến sản xuất lúa huyện Than Uyên năm 2008-2018 57 Bảng 3.7 Lịch thời vụ sản xuất lúa tƣợng thời tiết 58 Bảng 3.8 Biến động suất lúa (tạ/ha) huyện Than Uyên, giai đoạn 1990-2010 60 Bảng 3.9 Hệ số F dao động suất lúa Đông xuân với dao động yếu tố khí tƣợng huyện Than Uyên 63 Bảng 3.10 Hệ số F dao động suất lúa Mùa với dao động yếu tố khí tƣợng huyện Than Uyên 64 Bảng 3.11 Yếu tố khí tƣợng có quan hệ chặt với suất lúa Đơng xuân lúa Mùa 64 Bảng 3.12 Phƣơng trình suất thời tiết 65 vi Bảng 3.13 Năng suất thực suất dự báo Lúa vụ Đông xuân lúa Mùa giai đoạn 1990-2010 66 Bảng 3.14 Kết kiểm chứng phƣơng trình suất Lúa vụ Đơng xn lúa Mùa số liệu phụ thuộc giai đoạn 1990-2010 68 Bảng 3.15 Kết kiểm chứng phƣơng trình suất Lúa vụ Đông xuân lúa Mùa số liệu độc lập giai đoạn 2011-2017 69 Bảng 3.16 Nhiệt độ trung bình mùa qua giai đoạn huyện Than Uyên theo kịch BĐKH (RCP4.5) 70 Bảng 3.17 Biến động nhiệt độ trung bình mùa Than Uyên năm 2020, 2030, 2040, 2050 so với giai đoạn sở 1986-2005 71 Bảng 3.18 Nhiệt độ trung bình tháng qua giai đoạn huyện Than Uyên theo kịch BĐKH (RCP4.5) 71 Bảng 3.19 Biến động nhiệt độ trung bình tháng Than Uyên năm 2020, 2030, 2040, 2050 so với giai đoạn sở 1986-2005 72 Bảng 3.20 Lƣợng mƣa theo mùa qua giai đoạn huyện Than Uyên theo kịch BĐKH (RCP4.5) 72 Bảng 3.21 Biến động lƣợng mƣa mùa Than Uyên năm 2020, 2030, 2040, 2050 so với giai đoạn sở 1986-2005 .73 Bảng 3.22 Lƣợng mƣa tháng qua giai đoạn huyện Than Uyên theo kịch BĐKH (RCP4.5) 73 Bảng 3.23 Biến động lƣợng mƣa tháng Than Uyên năm 2020, 2030, 2040, 2050 so với giai đoạn sở 1986-2005 .74 Bảng 3.24 Tổng số nắng hàng tháng qua giai đoạn huyện Than Uyên theo kịch BĐKH (RCP4.5) 74 Bảng 3.25 Biến động số nắng tháng Than Uyên năm 2020, 2030, 2040, 2050 so với giai đoạn sở 1986-2005 75 Bảng 3.26 Dự tính suất thời tiết lúa vụ Đơng xuân lúa Mùa địa bàn huyện Than Uyên theo Kịch BĐKH (RCP4.5) 75 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Chuẩn sai nhiệt độ (0C) trung bình năm (a) nhiều năm (b) quy mô nƣớc 10 Hình 1.2 Chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm (0C) trạm ven biển hải đảo 10 Hình 1.3 Thay đổi nhiệt độ trung bình năm (0C) thời kỳ 1958-2014 11 Hình 2.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu huyện Than Uyên 26 Hình 2.2 Bản đồ phân định tiểu vùng khí hậu nông nghiệp tỉnh Lai Châu 36 Hình 3.1 Xu biến đổi nhiệt độ trung bình giai đoạn 1962-2017 huyện Than Uyên 41 Hình 3.2 Xu biến đổi nhiệt độ trung bình vụ Đông xuân (a) vụ Mùa (b) 42 Hình 3.3 Diễn biến xu nhiệt độ trung bình tối cao huyện Than Uyên 43 Hình 3.4 Diễn biến xu nhiệt độ trung bình tối thấp huyện Than Uyên giai đoạn 1962-2017 43 Hình 3.5 Xu biến đổi tổng lƣợng mƣa giai đoạn 1962-2017 huyện Than Uyên 44 Hình 3.6 Xu Diễn biến lƣợng mƣa trung bình tháng 45 Hình 3.7 Xu biến đổi tổng lƣợng mƣa vụ Đông xuân (a) vụ Mùa (b) huyện Than Uyên giai đoạn 1962 – 2017 45 Hình 3.8 Xu biến đổi tổng số nắng giai đoạn 1963-2017 48 Hình 3.9 Xu biến đổi tổng số nắng vụ Đông Xuân (a) Hè thu (b) 49 Hình 3.10 Biến động suất lúa Đông xuân huyện Than Uyên giai đoạn 1990-2010.62 Hình 3.11 Biến động suất lúa Mùa huyện Than Uyên giai đoạn 1990-2010 62 Hình 3.12 Biến động suất lúa huyện Than Uyên giai đoạn 1990-2010 63 Hình 3.13 Biểu đồ so sánh diễn biến suất thực suất dự báo lúa Mùa giai đoạn 1990-2010 67 Hình 3.14 Biểu đồ so sánh diễn biến suất thực suất dự báo lúa Mùa giai đoạn 1990-2010……………………………………………………………………………… 70 viii ... NGÀNH NGUYỄN THỊ PHƢỢNG TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÂY TRỒNG CHÍNH TẠI HUYỆN THAN UYÊN, TỈNH LAI CHÂU LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: 8900201.01QTD... nông nghiệp huyện Than Uyên phát triển bền vững bối cảnh biến đổi khí hậu nên tác giả lựa chọn luận văn nghiên cứu ? ?Tác động biến đổi khí hậu đến trồng huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu? ?? Mục tiêu... biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu .55 3.3.1 Ảnh hƣởng biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa huyện Than Uyên 55 3.3.2 Đánh giá ảnh hƣởng yếu tố khí hậu