Đánh giá ảnh hưởng của hạn hán đối với cây trồng và biện pháp thích ứng của người dân tại huyện quỳnh lưu tỉnh nghệ an

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRƯƠNG VĂN KHẢI ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HẠN HÁN ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG VÀ BIỆN PHÁP THÍCH ỨNG CỦA NGƯỜI DÂN TẠI HUYỆN QUỲNH LƯU - TỈNH NGHỆ AN Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 8440301 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đồn Văn Điếm NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng cho học vị Tôi cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn tốt nghiệp cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, Ngày …… Tháng Năm 2018 Tác giả luận văn Trương Văn Khải i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc PGS.TS Đồn Văn Điếm tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Xin cảm ơn cán trạm Khí tượng Quỳnh Lưu Tỉnh Nghệ An, Ủy ban nhân dân huyện Quỳnh Lưu, cán cộng đồng dân cư xã Quỳnh Bá, xã Quỳnh Tam, xã Quỳnh Minh hợp tác nhiệt tình đồng thời tạo điều kiện cho tơi hồn thành đề tài địa phương thời gian qua Cuối xin chân thành cảm ơn bạn bè người thân nhiệt tình giúp đỡ, động viên khích lệ suốt thời gian học tập, rèn luyện trường Học viện Nông nghiệp Việt Nam Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày …… Tháng Năm 2018 Tác giả luận văn Trương Văn Khải ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Danh mục chữ viết tắt .viii Trích yếu luận văn ix Thesis abstract xi Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Giả thuyết khoa học 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Yêu cầu nghiên cứu Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Một số kiến thức hạn hán 2.1.1 Khái niệm hạn hán 2.1.2 Các nguyên nhân gây hạn hán 2.1.3 Biến đổi khí hậu hạn hán 2.2 Diễn biến hạn hán giới việt nam 2.2.1 Tình hình hạn hán Thế giới 2.2.2 Tình hình hạn hán Việt Nam 12 2.3 Tác động hạn hán đến sản xuất nông nghiệp 15 2.4 Tổng quan phương pháp đánh giá hạn hán 17 2.5 Nhận thức giải pháp thích ứng người dân với hạn hán sản xuất nông nghiệp 22 2.5.1 Khái niệm, phân loại nhận thức 22 2.5.2 Khái niệm thích ứng 24 2.5.3 Các biện pháp thích ứng với hạn hán người dân 24 Phần Vật liệu Phương pháp nghiên cứu 28 iii 3.1 Đối tượng nghiên cứu 28 3.2 Nội dung nghiên cứu 28 3.3 Phương pháp nghiên cứu 28 3.3.1 Phương pháp điều tra số liệu thứ cấp 28 3.3.2 Thu thập số liệu sơ cấp 28 3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 30 Phần Kết thảo luận 33 4.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 33 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 33 4.1.2 Thực trạng phát triển kinh tế 41 4.1.3 Đánh giá chung 42 4.2 Biểu hạn hán địa bàn nghiên cứu 43 4.2.1 Diễn biến hạn hán giai đoạn 1997 – 2017 huyện Quỳnh Lưu 43 4.2.2 Hạn hán theo kịch BĐKH đến năm 2030 46 4.3 Nhận thức người dân hạn hán giải pháp thích ứng trồng trọt huyện quỳnh lưu 49 4.3.1 Nhận thức ảnh hưởng hạn hán sản xuất 49 4.3.2 Nhận thức người dân ảnh hưởng hạn hán đến diện tích gieo trồng nông nghiệp 51 4.3.3 Nhận thức người dân ảnh hưởng hạn hán đến sâu bệnh 54 4.3.4 Hạn hán ảnh hưởng tới thời vụ sản xuất nông nghiệp 55 4.3.5 Người dân vẽ sơ đồ khu vực chịu ảnh hưởng hạn hán 56 4.3.6 Lịch thời vụ tượng thời tiết cực đoan ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất nông nghiệp 60 4.3.7 Các giải pháp thích ứng người dân hạn hán sản xuất nông nghiệp huyện Quỳnh Lưu – tỉnh Nghệ An 61 4.4 Đề xuất giải pháp thích ứng với hạn hán sản xuất nông nghiệp cho huyện quỳnh lưu - tỉnh nghệ an 64 4.4.1 Đánh giá điểm mạnh, điểm yếu, hội thách thức thực giải pháp thích ứng người dân với hạn hán 64 4.4.2 Sơ đồ Venn vai trò tổ chức thích ứng với hạn hán 68 4.4.3 Đề xuất giải pháp thích ứng với hạn hán có hiệu cao 69 iv Phần Kết luận kiến nghị 72 5.1 Kết luận 72 5.2 Kiến nghị 73 Tài liệu tham khảo 74 Phụ lục 79 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảng tổng hợp thiệt hại hạn hán gây từ năm 1950-2016 12 Bảng 2.2 Các yếu tố khí tượng tháng năm 2010 số trạm miền Trung 15 Bảng 2.3 Các mức khô hạn phân theo số MAI 19 Bảng 2.4 Mức khô hạn xác định theo số ẩm Sharma 20 Bảng 2.5 Các cấp khô hạn đặc điểm vật lý tương ứng 20 Bảng 2.6 Các cấp khô hạn phân theo số khô hạn tháng .21 Bảng 2.7 Kết đánh giá tình trạng khơ hạn khu vực 22 Bảng 3.1 Thông tin buổi họp nhóm địa phương .30 Bảng 3.2 Các cấp số ẩm (MI) đặc điểm khí hậu .30 Bảng 3.3 Tương quan số nắng xạ quang hợp 31 Bảng 4.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp huyện Quỳnh Lưu .39 Bảng 4.2 Phân bố cấp số ẩm (MI) theo tháng giai đoạn 1997-2017 .45 Bảng 4.3 Tần suất cấp ẩm theo tháng giai đoạn 1997 - 2017 (%) .45 Bảng 4.4 Mức thay đổi nhiệt độ lượng mưa theo kịch BĐKH (B2) 47 Bảng 4.5 Các cấp số ẩm thập kỷ 2020 2030 theo kịch B2 .48 Bảng 4.6 Năng suất thống kê loại trồng huyện Quỳnh Lưu giai đoạn 2010 – 2017 51 Bảng 4.7 Diê ̣n tıć h số trồng huyện Quỳnh Lưu thời điểm 52 Bảng 4.8 Quan điểm người dân sâu bệnh hại lúa gặp hạn hán 55 Bảng 4.9 Lịch thời vụ gắn với tượng thời thiết cực đoan năm 60 Bảng 4.10 Chiến lược thích ứng với hạn hán xã Quỳnh Tam 62 Bảng 4.11 Chiến lược thích ứng với hạn hán xã Quỳnh Minh 63 Bảng 4.12 Chiến lược thích ứng với hạn hán xã Quỳnh Bá 64 Bảng 4.13 Phân tích SWOT số biện pháp thích ứng với hạn hán 65 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Bản đồ phân bố số lượng hạn hán theo quốc gia giai đoạn 1986 -2015 Hình 2.2 Kết tổ hợp mơ hình cho kịch số ngày khô hạn IPCC (2007) kỷ 21 .10 Hình 2.3: Bản đồ hạn hán năm 1998 14 Hình 4.1 Sơ đồ huyện Quỳnh Lưu .33 Hình 4.2 Hiện trạng sử dụng đất huyện Quỳnh Lưu năm 2017 38 Hình 4.3 Cơ cấu kinh tế huyện Quỳnh Lưu năm 2017 41 Hình 4.4 Biểu đồ nhiệt độ huyện Quỳnh Lưu giại đoạn 1997 - 2017 44 Hình 4.5 Biểu đồ lượng mưa hàng năm huyện Quỳnh Lưu giai đoạn 1997 - 2017 44 Hình 4.6 Tác động hạn hán loại trồng huyện Quỳnh Lưu, Nghệ An 49 Hình 4.7 Nhận thức người dân ảnh hưởng hạn hán đến suất trồng năm 2017 50 Hình 4.8 Nhận thức người dân ảnh hưởng hạn hán đến diện tích gieo trồng 53 Hình 4.9 Nhận thức người dân ảnh hưởng hạn hán đến sâu bệnh 54 Hình 4.10 Sơ đồ khu vực bị hạn hán xã Quỳnh Minh – huyện Quỳnh Lưu .56 Hình 4.11 Sơ đồ khu vực bị hạn hán xã Quỳnh Tam – huyện Quỳnh Lưu 57 Hình 4.12 Sơ đồ khu vực bị hạn hán xã Quỳnh Bá – huyện Quỳnh Lưu 59 Hình 4.13 Sơ đồ Venn vai trò chủ thể thích ứng với hạn hán 69 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BĐKH Biến đổi khí hậu BVTV Bảo vệ thực vật GDP Tổng sản phẩm quốc nội IPCC Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu SXNN Sản xuất nông nghiệp TW Trung ương UBND Ủy ban nhân dân TNMT Tài ngun Mơi trường viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Trương Văn Khải Tên luận văn: “Đánh giá ảnh hưởng hạn hán trồng biện pháp thích ứng người dân huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An” Ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 8440301 Tên sở đào tạo: Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu - Đánh giá tình trạng hạn hán khí hậu huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An giai đoạn 1997 – 2017 biện pháp thích ứng người dân hạn hán trồng trọt - Đề xuất giải pháp thích ứng hiệu cao nhằm giảm thiểu rủi ro hạn hán gây huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu gồm thu thập số liệu thứ cấp đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Quỳnh Lưu, số liệu trạm khí tượng huyện Quỳnh Lưu từ 1997 - 2017; phương pháp vấn người dân phiếu điều tra thảo luận nhóm Tổng số phiếu điều tra 90 phiếu, xã Quỳnh Bá, Quỳnh Minh, Quỳnh Tam xã có nhiều diện tích bị hạn lựa chọn Điều tra xã 30 hộ theo phương pháp khối ngẫu nhiên Tổ chức buổi họp nhóm - người có độ tuổi, giới tính kinh nghiệm sản xuất khác với công cụ thảo luận gồm vẽ sơ đồ thôn xã, thiết lập lịch thời vụ gieo trồng tượng khí hậu cực đoan; giải pháp thích ứng với hạn hán sản xuất lúa, rau màu (ICRAF, 2015)… Xử lý số liệu phần mềm excel, đánh giá biểu hạn hán thông qua số ẩm (MI) cơng thức thống kê Kết kết luận Kết đánh giá biểu hạn hán huyện Quỳnh Lưu từ năm 1997 đến 2017 cho thấy, trồng thường gặp tình trạng thiếu ẩm quanh năm Thời gian bị hạn hán thường xảy rét đậm, rét hại địa phương, nên khả cung cấp ẩm cho trồng hạn chế, đặc biệt khoảng từ tháng 11 đến tháng năm sau mức thiếu ẩm đến thiếu ẩm nghiêm trọng gây khó khăn sản xuất nơng nghiệp Ngồi ra, nguy hạn hán xảy nhiều xuất giảm dần mưa trái mùa vào mùa đơng Tình trạng thiếu ẩm mức độ nhẹ gặp phải vào mùa hè Những năm gần việc thiếu ẩm mùa hè tăng lên biến đổi khí hậu, nhiệt độ khơng khí tăng cao, mùa nóng kéo dài hơn.Hạn hán thời kỳ gây tác động mạnh mẽ đến lúa rau ix động BĐKH xác định giải pháp thích ứng 42 Viện khoa học khí tượng thủy văn Biến đổi khí hậu (IMHEN), Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) 2015 Báo cáo đặc biệt Quản lý rủi ro thiên tai tượng cực đoạn nhằm thúc đẩy với biến đổi khí hậu (SREX) NXB Tài nguyên - Môi trường Bản đồ Việt Nam 43 Vũ Thế Hải (2011) Nghiên cứu đề xuất giải pháp thủy lợi kết hợp nông nghiệp để ứng phó hạn hán xâm nhập mặn tỉnh ven biển địng sơng Hồng Báo cáo trạng hạn hán, xâm nhập mặn tác động đến sản xuất nông nghiệp thủy sản 44 Vũ Thị Hồi Thu (10/2015) Phát triển nơng nghiệp thơng minh với biến đổi khí hậu Việt Nam Tạp chí Kinh tế phát triển (220) II Tài liệu tiếng Anh: 45 EM-DAT: the International Disaster Database Centre for Research on the Epidemiology of Disasters-CRED; http://www.emdat.be/database 46 FAO (1984) Crop Water Requirement - FAO Irrigation and Drainage Papers No.24 , Rome, Italy 47 FAO (1991) Manual and Guidelines for CROPWAT A computer program for IBM-PC or compatibles Rome 48 Hargreaves G.H (1071) Precipitation dependability and potential for Agricultural production in Northeast Brazil, EMPRAPA and Utah State University Pub No 75D-158 49 IPCC (2007), 4th Report of the IPCC 50 IPCC, 2012: Managing the risks of extreme events and disasters to advance climate change adaptation 51 IPCC, 2014, “Fifth assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change”, New York 52 Krisnan A and Mukhtar Singh (1972) Climate zone in relation to cropping patterns Procceding of the symposium on cropping patterns in India, ICAR, New Delhi, pp 172-185 53 NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) 2013 State of the climate: Drought: December 2012 Accessed July 2013: www.ncdc.noaa.gov/sotc/ drought/2012/12 77 54 Regional Integrated Multi-Hazard Early Warning System for Africa and Asia (RIMES), 2015 Powerful El Niño intensifying in Asia and the Pacific region – UN 55 Sharma H.C Phool Singh and Yadav B.S (1978) Principal Climatic stress and Meteorological Indices for Important Crops in the Semiarid Region ò Indus Basin Proceeding ò the Symposium on land and water management in the Indus Basin II pp 22-26 56 Shashko (1967) In WMO technical note 186 on Land Management in Arid and semiarid areas Pp2 57 Wilhite D A (2000), Drought as a natural hazard: concepts and definitions: In: Wilhite D A Wilhite (ed.), Drought: A Global Assessment,Natural Hazards and Disasters Siries, Routledge Publishers, New York pp 3-18 58 Wilhite D A., 2000 Drought as a natural hazard: concepts and definitions: In: Wilhite D A Wilhite (ed.) Drought: A Global Assessment, Natural Hazards and Disasters Siries Routledge Publishers, New York pp 3-18 59 WMO (1994), Drought and Desertitication , Buleltin vol 43 No1, 1/1994 60 World Meteorological Organization (WMO) (1975) Drought and agriculture WMO Note 138 Public WMO-392, WMO, Geneva pp 127 61 World Meteorological Organization (WMO) 1975, Drought and agriculture, WMO Note 138 Public WMO-392, WMO, Geneva pp 127 78 PHỤ LỤC PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Hình Cuối vụ ngơ tháng Hình Cơng thức nilong cho mạ Hình Cơng thức giữ ẩm cho lạc 79 PHIẾU ĐIỀU TRA NÔNG HỘ Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng hạn hán trồng biện pháp thích ứng người dân huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An” A THƠNG TIN CHUNG VỀ NGƯỜI ĐƯỢC PHỎNG VẤN I Thơng tin chung Họ tên chủ hộ: ………………………………….… tuổi: ………… Địa chỉ: thôn:………………… .… Xã: …… ……………………… Giới tính: …………… Chức vụ: …… … Trình độ học vấn : …… …… Số nhân khẩu: … .… Số lao động: … Số lao động chính: Tổng diện tích canh tác: sào Tổng thu nhập hộ năm: kg thóc, kg rau, đồng, khác Thất thu hạn hán: kg thóc, kg rau, đồng, khác II Tình hình sản xuất ngắn ngày hộ gia đình 2.1 Diện tích – suất số loại trồng chính: TT Cây trồng Diện tích Thời vụ Năng suất Thiệt hại ngắn ngày (sào) (từ …… (Kg/sào) hạn hán đến … …) 80 (kg/sào) 2.2 Đầu tư sản xuất Phân bón, BVTV (kg/sào) Cây trồng N P K Biện pháp Hữu Thuốc thích ứng với hạn 2.3 Luân canh theo cơng thức nào, diện tích (sào) ? CT Vụ xuân Loại Diện tích Vụ hè Loại Diện tích Vụ đơng Loại Diện tích B ĐÁNH GIÁ CỦA HỘ GIA ĐÌNH VỀ HẠN HÁN Xin Ông/bà cho biết, thời gian Ơng/Bà tham gia sản xuất nơng nghiệp, hạn hán có ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất ơng/bà khơng ? a)Có b) Khơng 81 Nếu có, xin ông/bà cho biết hạn hán xảy nhiều vào năm nào? Tác động tới sản xuất thời gian đó? STT Năm hạn hán 2014 2015 2016 2017 Tác động Xin ông/bà cho biết ảnh hưởng hạn hán đến sản xuất nông nghiệp STT Các ảnh hưởng hạn hán Ảnh hưởng hạn hán đến suất trồng Ảnh hưởng hạn hán đến diện tích gieo trồng Ảnh hưởng hạn hán đến sâu bệnh Tăng Khơng đổi Giảm IV Biệp pháp thích ứng Khi hạn hán dùng biện pháp a- Xã đạo b- Sử dụng biện pháp canh tác, che phủ hợp lý c- Bón phân, d- Để hoang hố e- Biện pháp khác: Gia đình có phun thuốc trừ sâu, trừ cỏ, thuốc BVTV: a- Khơng b- Có (Nếu có trả lời tiếp ý sau): a.1- Phun thuốc theo dẫn, hướng dẫn cán khuyến nông a.2- Phun theo ý chủ quan gia đình, khơng theo hướng dẫn Nhận xét gia đình áp dụng số biện pháp hạn hán sau vụ canh tác: 82 a- Tốt b- Như cũ c- Xấu Trong thời gian tới, hạn hán tiếp tục xảy ra? Gia đình ơng/bà dự kiến làm gì? Tại sao? Loại trồng Kế hoạch ứng phó Lý lựa chọn lúa Ngô Lạc Đậu Cây rau Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Ông/Bà 83 PHỤ LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ NỘI DUNG THẢO LUẬN NHÓM Hình Bảng đánh giá tác động hạn hán đến loại trồng Hình Bảng lịch mùa vụ gắn liền với tượng hạn hán xã Quỳnh Bá, xã Quỳnh Tam, xã Quỳnh Minh 84 Hình Bảng biện pháp thích ứng hạn hán người dân xã Quỳnh Bá Hình Bảng biện pháp thích ứng hạn hán người dân xã Quỳnh Minh Hình Bảng biện pháp thích ứng hạn hán người dân xã Quỳnh Tam 85 Hình Bảng phân tích SWOT biện pháp thích ứng Hình 10 Sơ đồ đồng ruộng khảo sát xã Quỳnh Bá 86 Hình 11 Sơ đồ đồng ruộng khảo sát xã Quỳnh Tam Hình 12 Sơ đồ đồng ruộng khảo sát xã Quỳnh Minh 87 Hình số ẩm MI theo màu giai đoạn 1997 – 2017 Bảng số ẩm MI giai đoạn 1997 – 2017 huyện Quỳnh Lưu Bảng bốc thoát nước tiềm (PET) huyện Quỳnh Lưu 88 Bảng xạ tổng cộng (Q) tháng giai đoạn 1997 – 2017 Bảng xạ quang hợp (PAR) huyện Quỳnh Lưu giai đoạn 1997-2017 Bảng nhiệt độ trung bình (ToC) tháng giai đoạn 1997 – 2017 89 Bảng tổng lượng mưa tháng (R) giai đoạn 1997 – 2017 90 91 ... tài: ? ?Đánh giá ảnh hưởng hạn hán trồng biện pháp thích ứng người dân huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An? ?? 1.2 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Hạn hán có ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp huyện Quỳnh Lưu – tỉnh Nghệ. .. đích nghiên cứu - Đánh giá tình trạng hạn hán khí hậu huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An giai đoạn 1997 – 2017 biện pháp thích ứng người dân hạn hán trồng trọt - Đề xuất giải pháp thích ứng hiệu cao nhằm... pháp thích ứng với hạn hán sản xuất nơng nghiệp cho huyện quỳnh lưu - tỉnh nghệ an 64 4.4.1 Đánh giá điểm mạnh, điểm yếu, hội thách thức thực giải pháp thích ứng người dân với hạn hán