4. Đối tượng và phạm vi nghiờn cứu
2.2.1.1. Dự bỏo phỏt triển dõn số
Theo Chiến lược dõn số và sức khỏe sinh sản Việt Nam giai đoạn 2011- 2020 thỡ đến năm 2020 phấn đấu giữ tỷ lệ sinh ở mức 1%. Trong luận văn, tỏc giả sử dụng giỏ trị này để tớnh toỏn, dự bỏo dõn số của khu vực hệ thống thủy nụng Hải Hậu cho cỏc năm 2030, 2050.
Cụng thức tớnh dự bỏo dõn số:
Xn = Xo (1+D)n Trong đú:
Xn: Dõn số năm dự bỏo.
Xo : Dõn số năm ta biết, lấy theo niờn giỏm thống kờ năm 2012;
D : Tỉ lệ gia tăng tự nhiờn. Theo Chiến lược dõn số và sức khỏe sinh sản Việt Nam giai đoạn 2011-2020. thỡ đến năm 2020 phấn đấu giữ tỷ lệ sinh ở mức 1%. Luận văn lấy số này để dự bỏo dõn số cỏc năm 2030, 2050.
n : Hiệu số năm ta biết và năm muốn tớnh so với năm 2012 - Dõn số toàn hệ thống năm 2012: 323.211 người.
- Tỷ lệ tăng tự nhiờn D = 1(%)
- Dự bỏo dõn số trong khu vực 2030: 386.608 người - Dự bỏo dõn số trong khu vực 2050: 471.735 người 2.2.1.2. Phương hướng phỏt triển ngành nụng nghiệp
Bảng 2. 3: Quy hoạch sử dụng đất nụng nghiệp đến năm 2020
STT Loại đất
Hiện trạng năm 2012 Đến năm 2020 Diện tớch (ha) Cơ cấu (%) Diện tớch (ha) Cơ cấu (%) Tổng diện tớch tự nhiờn 27.126,77 100 27.601,39 100 1 Đất nụng nghiệp 19.916,54 72,40 18.744,72 66,71 1.1 Đất sản xuất nụng nghiệp 17.363,60 62,63 16.985,27 52,57 1.1.1 Đất trồng cõy hàng năm 14.478,24 55,42 13.537,74 43,37 1.1.1.1 Đất trồng lỳa 13.562,14 44,25 12.744,35 40,64 1.1.1.2 Đất cỏ dựng vào chăn nuụi 1.1.1.3 Đất trồng cõy hàng năm khỏc 476,83 2,97 426,39 2,73
1.1.2 Đất trồng cõy lõu năm 1.117,14 6,96 1.049,00 6,57 1.2 Đất lõm nghiệp 131,81 0,50 180,37 0,68 1.2.1 Đất rừng sản xuất - 0,00 0,00 1.2.2 Đất rừng phũng hộ 131,81 0,50 180,37 0,68 1.2.3 Đất rừng đặc dụng 0,00 0,00 1.3 Đất nuụi trồng thuỷ sản 1.830,44 7,01 1.820,10 6,59 1.4 Đất làm muối 494,26 1,89 444,83 1,67 1.5 Đất nụng nghiệp khỏc 19,78 0,08 69,23 0,26 2 Đất phi nụng nghiệp 7.993,58 30,60 8.856,67 33,29
Trong những năm tới cần phỏt triển nụng nghiệp về chiều sõu và đẩy mạnh chăn nuụi, thủy sản:
- Chuyển đổi cơ cấu cõy trồng, tăng cường đầu tư ứng dụng tiến bộ kỹ thuật, cụng nghệ mới vào trồng trọt, chăn nuụi cú thể đúng gúp vào tăng trưởng trung bỡnh hàng năm trờn 2,1- 2,3%.
Theo Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 thỡ đến năm 2020, diện tớch đất nụng nghiệp giảm khoảng 20%. Diện tớch trồng cỏc cõy cụng nghiệp ngắn ngày được duy trỡ như năm 2010. Trong khi đú diện tớch nuụi trồng thủy sản hầu như khụng thay đổi so với năm 2010.
Bảng 2. 4: Dự bỏo sự biến đổi diện tớch cõy trồng chớnh
Đơn vị: Ha
Cõy trồng / Năm Hiện tại 2030 2050
Lỳa Chiờm Xuõn 13.062,14 11.044,35 10.044,55
Lỳa Mựa 13.562,14 11.744,35 10.344,55
Ngụ Đụng 1.523,00 1.323,00 1.285,00
2) Phỏt triển ngành Chăn nuụi
Về chăn nuụi đang cú hướng phỏt triển và thay đổi cơ cấu và tỷ trọng trong ngành nụng nghiệp. Đến năm 2020 thỡ ngành chăn nuụi chiếm khoảng 46% trong cơ cấu phỏt triển ngành nụng nghiệp
Hiện nay, lĩnh vực chăn nuụi lợn trong vựng chủ yếu là chăn nuụi hộ gia đỡnh. Số lượng vật nuụi theo chăn nuụi hộ gia đỡnh chiểm khoảng 70% tổng lượng đàn gia sỳc trong vựng. Dự bỏo đến năm 2030 và 2050, ngành chăn nuụi sẽ được phỏt triển theo hướng bền vững, cỏc trang trại sẽ được mở rộng và chăn nuụi tập chung. Khụng phỏt triển chăn nuụi cỏ thể, hộ gia đỡnh, tập chung phỏt triển trang trại, đạt 45 -50% vào năm 2020 và định hướng đến năm 2030 là 70%. Theo “Quy hoạch phỏt triển tổng thể kinh tế, xó hội tỉnh Nam Định đến năm 2020, định hướng đến năm 2030” thỡ ngành chăn nuụi sẽ được chỳ trọng phỏt triển, dự bỏo khoảng 5% 1 năm.
Về đàn trõu, bũ: Chỳ trọng phỏt triển đàn bũ lấy thịt, lấy sữa. Tập chung phỏt triển theo mụ hỡnh trang trại tập chung, phỏt triển đồng cỏ. Đến năm 2030 và 2050, dự bỏo là 100% số trõu bũ trong vựng sẽ được nuụi theo mụ hỡnh trang trại theo hướng bền vững.
Về đàn gia cầm: Trong vựng hiện nay gia cầm chủ yếu bao gồm gà, vịt, ngan nuụi để lấy thịt, lấy trứng. Chủ yếu nuụi theo cỏc đầm ao, với số lượng nhỏ, nuụi tự phỏt, chưa cú quy hoạch vựng, khu nuụi. Dự bỏo đến năm 2030 và 2050 thỡ 100% đàn gia cầm sẽ nuụi theo mụ hỡnh trang trại, phỏt triển bền vũng.
Bảng 2. 5: Dự bỏo phỏt triển ngành chăn nuụi trong vựng TT Khu vực HTTN Hải Hậu Vật nuụi (con) Trõu + Bũ Lợn Gia cầm 1 Năm 2012 1.816 174.454 1.696.000 2 Năm 2030 2.026 206.591 2.008.000 3 Năm 2050 2.273 244.647 2.378.000 3. Phỏt triển ngành Thủy sản
- Với diện tớch nuụi trồng thủy sản trong khu vực hệ thống thủy nụng Hải Hậu tớnh đến năm 2012 là 1.830 ha, theo quy hoạch Ngành thủy sản thỡ diện tớch trong những năm 2020, 2030 duy trỡ diện tớch hiện tại. Tốc độ tăng trưởng giỏ trị sản xuất ngành thủy sản giai đoạn 2012 - 2020 đạt 7,6%, định hướng đến năm 2030 tốc độ tăng trưởng đạt 5%. Trong luận văn sẽ sử dụng diện tớch nuụi trồng thủy sản năm 2012 để tớnh toỏn nhu cầu nước cho cỏc năm 2030, 2050.
2.2.1.3. Dự bỏo phỏt triển khu cụng nghiệp
Năm 2005, giỏ trị sản xuất cụng nghiệp khu vực đạt 283 tỷ đồng (giỏ cố định 1994), gấp khoảng 2,5 lần so với năm 2000 và gấp gần 4 lần so với năm 1995. Giai đoạn 1996 - 2000, cụng nghiệp chỉ tăng trưởng bỡnh quõn 9,6%/năm, thấp hơn nhiều so với tăng trưởng cụng nghiệp của cả nước cựng kỳ (13,92%/năm). Giai đoạn 2001 - 2005, với sự đầu tư mạnh mẽ cho cụng nghiệp, cựng với quỏ trỡnh sắp xếp lại cỏc doanh nghiệp nhà nước, huy động cỏc nguồn lực của mọi thành phần kinh tế tham gia phỏt triển cụng nghiệp, cụng nghiệp đó cú sự phỏt triển mạnh mẽ. Tăng trưởng cụng nghiệp bỡnh quõn giai đoạn này đạt 20,1%/năm, tốc độ năm sau cao hơn năm trước và cao hơn mức bỡnh quõn chung của cả nước.
Khu vực kinh tế ngoài quốc doanh đúng vai trũ quan trọng trong sự tăng trưởng của cụng nghiệp, cú tốc độ tăng trưởng khỏ nhanh. Với sự ra đời của Luật Doanh nghiệp, hàng loạt cụng ty TNHH, cụng ty cổ phần đó ra đời, tạo ra giỏ trị sản xuất cụng nghiệp khu vực kinh tế ngoài nhà nước năm 2010 đạt 540 tỷ đồng. Khu vực kinh tế địa phương cú tốc độ tăng trưởng giảm khoảng 4%/năm.
2.2.2. Dự bỏo nhu cầu nước của cỏc đối tượng dựng nước
2.2.2.1. Tài liệu, số liệu khớ tượng
1) Số liệu khớ tượng ở giai đoạn hiện tại
Do trong Kịch bản Biết đổi khớ hậu, nước biển dõng cho Việt Nam chỉ đề cập đến sự biến đổi về nhiệt độ và lượng mưa mà chưa cú dự bỏo về sự biến đổi của tốc độ giú, tổng số giờ nắng và độ ẩm khụng khớ. Do vậy, luận văn sẽ sử dụng số liệu về tốc độ giú, số giờ nắng, độ ẩm năm 2012 của trạm Văn Lý để tớnh toỏn, xỏc định nhu cầu nước cho cõy trồng cỏc năm 2030, 2050.
Bảng 2. 6: Số liệu khớ tượng năm 2012 trạm Văn Lý
Trạm / Thỏng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nhiệt độ trung bỡnh (o C) Văn Lý 17,6 19,2 20,6 22,2 27,6 30,0 29,9 28,1 27,9 24,5 21,8 19,5 Lượng mưa (mm) Văn Lý 27,4 30,1 40,5 67,8 163,1 175 172,1 311,7 359 223 50,1 21
Số giờ nắng trong thỏng (giờ)
Văn Lý 11,1 37,3 16,8 61,2 159,7 151,2 170,4 177,9 109,4 65,4 98,3 73,6
Độ ẩm trung bỡnh (%)
Văn Lý 88 89 86 91 89 85 81 82 86 82 78 79
Tốc độ giú (km/ngày)
Văn Lý 3,0 3,0 3,0 4,0 4,0 4,0 5,0 3,0 3,0 4 3 3
2) Dự bỏo sự biến đổi về lượng mưa, ứng với tần suất tớnh toỏn
Sử dụng tài liệu lượng mưa năm từ năm 1992 đến 2012 để tớnh toỏn trờn cơ sở xõy dựng mụ hỡnh mưa tưới với tần suất 85%. Tớnh tần suất kinh nghiệp theo phương phỏp vọng số, vẽ đường tần suất lý luận theo phương phỏp mụmen. Sử dụng phần mềm vẽ đường tần suất lý luận FFC2008 tra được lượng mưa năm ứng với tần suất thiết kế P=85% là X85% = 1.300mm chọn năm tương ứng với lượng mưa thiết kế là năm 2007 với Xnăm = 1.296,9mm là năm điển hỡnh..
Bảng 2.7: Kết quả tớnh toỏn mụ hỡnh mưa năm thiết kế ứng với tần suất P=85%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng
4,6 20,4 43,0 27,8 131,8 67,3 109,8 416,2 366,0 81,4 1,7 29,2 1299.2
Dựa vào chuối số liệu mưa năm và dựa vào mụ hỡnh mưa năm tớnh toỏn, luận văn dự bỏo được lượng mưa cỏc năm 2030, 2050 ứng với mức tần suất đảm bảo 85% như sau:
Bảng 2. 8: Sự thay đổi lượng mưa ứng với tần suất đảm bảo 85% Thỏng Giai đoạn 1992-2012 (mm) 2030 2050 Mức thay đổi (%) Lượng mưa dự bỏo (mm) Mức thay đổi (%) Lượng mưa dự bỏo (mm) Trạm Văn Lý 12 29,2 1,7 30,9 3,1 32,3 1 4,6 6,3 7,7 2 20,4 22,1 23,5 3 43 -0,8 42,2 -1,4 41,6 4 27,8 27 26,4 5 131,8 131 130,4 6 67,3 3,1 70,4 5,6 72,9 7 109,8 112,9 115,4 8 416,2 419,3 421,8 9 366 1,2 367,2 2,1 368,1 10 81,4 82,6 83,5 11 1,7 2,9 3,8
2.2.2.2. Chỉ tiờu của đất trong lưu vực
Loại đất chủ yếu trong vựng nghiờn cứu là đất phự sa khụng được bồi với thành phần cơ giới chủ yếu là sột pha nhẹ.
2.2.2.3. Tài liệu nụng nghiệp Giống cõy trồng Giống cõy trồng
Vựng nghiờn cứu hiện tại đang sử dụng cỏc giống như lỳa BC 15 thuần Việt, cỏc giống lỳa lai TQ (tạp giao 1, tạp giao 5), lỳa thuần TQ (Khanh dõn 18, Kim 63...) Ngoài ra cũn cấy cỏc giống X20, X21,C70,C71 và một số giống khỏc gieo trồng cho vụ xuõn. Vào vụ mựa: Nếp thường, Mộc Tuyền, Lỳa lai TQ, Lỳa thuần TQ, Tỏm thơm, CR 203 và một số giống khỏc.
Ngụ: Bioseed 9670,P11,LS5, LS6, P44, P747, Bioseed 9680, LVN 10, LVN 20... cỏc giống ngụ cũ thoỏi hoỏ dần được thay thế bằng giống mới, cú năng suất cao, tỷtrọng cỏc giống ngụ lai chớờm từ 50-70%.
Thời vụ
Trờn toàn vựng nghiờn cứu vụ chiờm xuõn bắt đầu từ cuối thỏng 1,2 và thu hoạch vào thỏng 5,6, vụ mựa bắt đầu từ thỏng 6,7 và kết thỳc vào thỏng 11, vụ đụng từ thỏng 9 đến thỏng 12. Trong những năm gần đõy thời điểm gieo cấy lỳa Xuõn và lỳa mựa cú thay đổi do cỏc yờu cầu về thõm canh tăng vụ, vụ xuõn chủ yếu là gieo cỏc loại giống lỳa ngắn ngày và muộn để dành thời gian cho vụ đụng.
Trong vựng nghiờn cứu cú cỏc mụ hỡnh luõn canh trờn đất lỳa màu như sau: - 1 lỳa 2 màu: Lạc xuõn- Lỳa màu TQ- Ngụ đụng (rau đụng), Đỗ tương xuõn- Lỳa mựa - Ngụ đụng và Ngụ xuõn- Lỳa mựa - Đậu tương đụng
- Đất 2 lỳa – 1 màu: Lỳa xuõn- Lỳa mựa - Màu
- Đất 1 vụ: Lỳa chiờm, Lỳa mựa và Lỳa chiờm + Cỏ, chăn vịt - Ngụ Thu Đụng
Trong luận văn, tỏc giả tớnh toỏn nhu cầu nước của ba loại cõy trồng cú diện tớch nhiều nhất là Lỳa Xuõn, lỳa Mựa và cõy Ngụ Đụng.
Bảng 2. 9:Thời vụ của cỏc loại cõy trồng trong vựng dự ỏn.
Khu T
T Loại cõy trồng Thời gian gieo trồng Thời gian
thu hoạch Số Ngày
Hải Hậu 1 2 Lỳa Xuõn Ngụ Đụng 15/2 20/9 9/6 28/12 120 100
3 Lỳa Mựa 25/6 13/10 110
Chiều sõu lớp nước trờn ruộng: Lớp nước này xỏc định dựa vào thớ nghiệm tuỳ theo thời vụ và giống lỳa: Vụ chiờm xuõn thường lấy amax = 50mm, amin=30mm; Vụ mựa thường lấy amax = 90mm, amin=60mm.
Bảng 2. 10: Độ ẩm trong tầng đất canh tỏc của cõy trồng cạn (Ngụ)
Thời đoạn sinh trưởng (βmin ữβmax)% Tầng đất tưới (cm)
Gieo hạt - Nảy mầm 70 ữ 85 30
Mọc mầm - Ba lỏ 65 ữ 75 40
Ba lỏ - Trỗ cờ 70 ữ 75 50
Bảng 2. 11: Hệ số cõy trồng Kc và thời gian sinh trưởng của cõy lỳa. TT Giai đoạn sinh
trưởng
Lỳa Mựa Lỳa Xuõn
Thời gian (ngày) Kc Thời gian (ngày) Kc Tổng thời gian sinh trưởng 110 120 1 Bắt đầu 10 1.1ữ1.15 15 1.1ữ1.15 2 Phỏt triển 35 1.1ữ1.5 40 1.1ữ1.5 3 Giữa mựa 15 1.1ữ1.30 15 1.1ữ1.30 4 Cuối mựa 35 0.95ữ1.05 35 0.95ữ1.05 5 Thu hoạch 15 0.95ữ1.05 15 0.95ữ1.05
Bảng 2.12: Thời kỳ sinh trưởng và hệ số cõy trồng Kc của cõy Ngụ
TT Giai đoạn
sinh trưởng Thời gian (ngày) Ngụ Kc
1 Bắt đầu 15 0.3-0.50 2 Phỏt triển 20 0.7-0.9 3 Giữa mựa 30 1.05-1.2 4 Cuối mựa 25 1.0-1.15 5 Thu hoạch 10 0.95-1.1 Tổng số ngày 100
Bảng 2. 13: Chiều sõu bộ rễ cõy của cỏc loại cõy trồng cạn Đơn vị: m
TT Loại cõy trồng
Thời kỳ sinh trưởng Thời kỳ đầu
(Init)
Thời kỳ phỏt
triển (Devel) Thời kỳ giữa (mid)
Thời kỳ cuối (late)
1 Ngụ 0.3 ___ 1.2 1.2
2 Đậu tương 0.3 ___ 0.6 0.6
3 Khoai tõy 0.3 ___ 0.6 0.6
2.2.3. Kết quả tớnh toỏn nhu cầu nước cho cỏc đối tượng dựng nước
2.2.3.1. Nhu cầu nước cho trồng trọt
1) Tưới cho lỳa
Mức tưới cho cỏc loại cõy trồng được tớnh toỏn theo chương trỡnh CROPWAT 8.0 do FAO giới thiệu. Trong đú chế độ tưới cho cỏc loại cõy trồng được tớnh dựa trờn cơ sở phương trỡnh cõn bằng nước tại mặt ruộng
Trong đú:
+ Wđi: Lượng nước đi ra khỏi mặt ruộng trong thời đoạn tớnh toỏn thứ i. Wđi=ETC+Wng (mm)
ETC: Lượng bốc hơi mặt ruộng trong thời đoạn thứ i Wng: Lượng nước ngấm xuống tầng nước ngầm (mm).
+ Wđến: Lượng nước đến mặt ruộng trong thời đoạn thứ i. (mm) Wđến=P+N.
P: Lượng mưa hiệu quả mà cõy trồng cú thể sử dụng được trong thời đoạn thứ i (mm).
N: Lượng nước từ nơi khỏc chảy đến trong thời đoạn thứ i (mm). + ∆ W: Lượng nước tăng giảm mặt ruộng trong thời đoạnthứ i (mm) + mi: Lượng nước cần tưới cho cõy trồng trong thời đoạn thứ i (mm). Như vậy (1) ↔ mi=(ETC+Wngấm) - (P+N) ± ∆W (2)
Cỏc giỏ trị trong 2 được lấy như sau:
- W ngấm: lấy theo kinh nghiệm, phụ thuộc vào loại đất, phương thức canh tỏc.
- P: Xỏc định từ lượng mưa thiết kế theo tần suất 85%. - N: ở đõy tớnh toỏn cho 1 vựng rộng lớn nờn cú thể coi N=0.
- ETC: lượng bốc hơi mặt ruộng bao gồm bốc hơi khoảng trống và bốc hơi qua lỏ của cõytrồng, phụ thuộc vào cỏc yếu tố khớ hậu và cỏc yếu tố phi khớ hậu như:
+ Nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ giú, số giờ nắng thỡ ETC cao và ngược lại.
+ Cỏc loại cõy trồng khỏc nhau, thời kỳ sinh trưởng, chế độ làm đất đều ảnh hưởng đến ETC.
Cú thể xỏc định ETC theo cụng thức: ETC = ETo x Kc Trong đú:
ETo: Lượng bốc hơi khoảng trống được xỏc định từ cỏc yếu tố khớ hậu theo cụng thức Pen Man (dựng phần mềm Cropwat 8.0)
Kc: Hệ số cõy trồng phụ thuộc vào cỏc yếu tố phi khớ hậu được lấy theo Tiờu chuẩn Việt Nam TCVN 8641:2011.
2) Đối với cõy trồng cạn
Do chế độ tưới của cõy trồng cạn là chế độ tưới ẩm nờn Wngấm coi như = 0 và phương trỡnh cõn bằng (2) được viết như sau:
Wi=ETC-P (3)
Cõy lỳa nước
Chế độ tưới cho cõy lỳa nước là tưới ngập do đú luụn luụn phải duy trỡ một lượng nước nhất định trờn mặt ruộng. Theo cụng thức tưới tăng sản lớp nước này tốt nhất là khoảng từ 30 - 60mm.
Sử dụng phần mềm Cropwat 8.0 để tớnh toỏn chế độ tưới cho cỏc loại cõy trồng từ đú kết quả tớnh mức tưới của cỏc loại cõy trồng được thể hiện ở cỏc bảng trong Phụ lục.
3) Nhu cầu nước cho cõy trồng
Dựa vào cỏc tài liệu dự bỏo về khớ tượng, về sự phỏt triển nụng nghiệp, luận văn sử dụng phần mềm Cropwat 8.0dự bỏo được mức tưới cho cỏc loại cõy trồng ở cỏc giai đoạn khỏc nhau như sau: