3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Hạn hán và giải pháp thích ứng tại địa bàn xã Bình Sơn, thành phố Sông Công, Thái Nguyên.
3.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Không gian: xã Bình Sơn - Thành phố Sông Công - tỉnh Thái Nguyên. - Thời gian: Từ năm 1991 đến năm 2017.
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tại xã Bình Sơn - thành phố Sông Công - Thái Nguyên.
Đánh giá thực trạng hạn hán thông qua chỉ số ẩm (MI) trên địa bàn nghiên cứu giai đoạn 1991 - 2017.
Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán và thích ứng trong sản xuất nông nghiệp tại xã Bình Sơn - thành phố Sông Công - Thái Nguyên.
Thử nghiệm một số biện pháp giữ ẩm chống hạn cho cây đậu tương tại xã Bình Sơn - thành phố Sông Công - Thái Nguyên.
Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp trên địa bàn nghiên cứu.
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1. Phương pháp điều tra số liệu thứ cấp 3.4.1. Phương pháp điều tra số liệu thứ cấp
Thu thập số liệu thứ cấp từ các nguồn sẵn có bao gồm các sách, báo, internet, tạp chí khoa học, các đề tài nghiên cứu có liên quan tới vấn đề nghiên cứu.
- Thu thập số liệu thống kê, báo cáo kết quả sản xuất hàng năm về:
+ Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã Bình Sơn, thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên.
+ Số liệu các yếu tố khí tượng (nhiệt độ không khí, lượng mưa, số giờ nắng, độ ẩm) từ năm 1991 đến năm 2017 thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên.
+ Số liệu thống kê diễn biến năng suất các cây trồng chính, diện tích và sản lượng xã Bình Sơn, thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên từ năm 2011 đến năm 2017.
- Thu thập các báo cáo liên quan đến ảnh hưởng của thời tiết cực đoan đến sản xuất và đời sống của người dân địa phương.
3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
3.4.2.1. Điều tra phỏng vấn người dân bằng phiếu câu hỏi có cấu trúc
Điều tra phỏng vấn nông hộ ở các xóm của xã để đánh giá tác động của hạn hán và giải pháp thích ứng theo mẫu phiếu điều tra đã được soạn trước. Tiến hành phỏng vấn 40 hộ chọn một cách ngẫu nhiên trong toàn bộ các hộ của xã.
Nội dung phiếu điều tra gồm có: loại hình sản xuất của người dân (trồng rau, hoa màu, lúa,…), giống cây trồng, diện tích, năng suất...
Nhận thức người dân về ảnh hưởng của hạn hán đối với sản xuất và đời sống như ảnh hưởng của thời tiết khô hạn tới năng suất cây trồng, sâu bệnh hại, thời tiết gây thiệt hại gì trong sản xuất….
Giải pháp thích ứng của người dân trong các hoạt động sản xuất và đời sống (phương pháp làm đất, cơ cấu giống, phân bón, phòng trừ sâu bệnh, thuốc BVTV, luân canh cây trồng, thời vụ,...).
3.4.2.2. Phương pháp họp nhóm
Các buổi họp nhóm đã tiến hành cụ thể như sau:
STT Nội dung phỏng vấn Đối tượng
tham gia
Ngày và địa điểm họp nhóm 1 Xác định lịch thời vụ và thiên tai, sâu bệnh. Nhóm 6 người Buổi sáng ngày 11 tháng 12 năm 2017, họp tại UBND xã
2 Vẽ sơ đồ khu vực đánh giá Nhóm 5 người
Buổi sáng ngày 17 tháng 12 năm 2017, tại xóm Bá Vân 3
3 Phân tích SWOT và sơ đồ Venn
Nhóm 6 người
Buổi chiều ngày 25 tháng 12 năm 2017 họp tại UBND
Tổ chức họp người dân theo các nhóm có thành phần khác nhau về giới tính với độ tuổi từ 40 đến 65 tuổi, kinh nghiệm làm nông nghiệp, mỗi nhóm 5 - 6 người. Bao gồm có 3 người dân có nhiều kinh nghiệm trong sản xuất nông nghiệp, 1 cán bộ xóm, 1 thành viên hội nông dân, 1 thành viên đoàn thanh niên.
Các công cụ thảo luận nhóm (ICRAF, 2015) như vẽ sơ đồ thôn xã, thiết lập lịch thời vụ cây trồng và thiên tai, sơ đồ Venn đánh giá mực độ chi phối tới các giải pháp thích ứng, người dân đề xuất chiến lược thích ứng với hạn hán, đánh giá điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức (SWOT) của các giải pháp thích ứng. Tổng hợp để đưa ra các giải pháp thích ứng với hạn hán có hiệu quả và phù hợp ở địa phương.
3.4.2.3. Thử nghiệm một số biện pháp giữ ẩm chống hạn cho cây đậu tương vụ đông
Thử nghiệm các biện pháp giữ ẩm, chống hạn cho đậu tương DT84 gieo ngày 25 tháng 9/ 2017. Thử nghiệm tiến hành trên ruộng của gia đình cô Nguyễn Thị Ngọc thuộc xóm Bình Định 1 có 3 công thức, 3 lần nhắc lại, bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh.
Diện tích ô thử nghiệm là 10 m2 (5,9m x 1,7m).
Tổng diện tích thí nghiệm: 90m2 (không kể rãnh và dải bảo vệ). Khoảng cách giữa các lần nhắc lại là 0,3m
Mật độ trồng: 40 cây/m2. Công thức của thử nghiệm gồm có:
Công thức I: gieo trồng không áp dụng biện pháp giữ ẩm (đối chứng). Công thức II: phủ rơm rạ để giữ ẩm.
Công thức III: sử dụng nilon che phủ giữ ẩm . Sơ đồ thí nghiệm Dải bảo vệ D ải b ảo v ệ I1 III1 II1 D ải bả o v ệ III2 II2 I2 III3 I3 II3 Dải bảo vệ
Thử nghiệm triển khai đều đảm bảo các yếu tố phi thí nghiệm đồng đều ở các công thức. Bón phân, chăm sóc theo quy trình kỹ thuật trồng đậu tương của phòng NN&PTNT của thành phố.
Các số liệu thu thập được xử lý trên máy tính theo chương trình IRRISTAT.
+ Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm Chỉ tiêu sinh trưởng của cây trồng
Lấy mẫu 5 cây theo đường chéo góc của mỗi ô thí nghiệm để đo chiều cao cây và chiều cao cây cuối cùng (cm).Trên 9 ô thí nghiệm mỗi lần đo: số quả trên cây, số hạt/quả (TB 5 cây), trọng lượng 1000 hạt (g), năng suất thực thu (tạ/ha), năng suất lý thuyết (tạ/ha).
Xác định độ ẩm đất: lấy mẫu đất ở các ô thí nghiệm theo theo phương pháp khoan định kỳ 15 ngày/lần ở 3 tầng đất:
- Tầng 1 : 0 - 10 cm (lớp đất mặt) - Tầng 2: độ sâu 10 - 20 cm - Tầng 3: độ sâu 20 - 30 cm
Độ ẩm đất xác định bằng phương pháp cân và sấy khô kiệt ở 1050C theo các bước:
- Cân lần 1: cân mẫu đất tại ruộng (Trọng lượng đã trừ bì: P1) - Cân lần 2: cân sau khi sấy khô kiệt (Trọng lượng đã trừ bì: P2) Độ ẩm tuyệt đối tính theo công thức:
(P1 - P2)
W1% = ... x 100 P2
3.4.2.4. Phương pháp tính chỉ số ẩm
Theo Krísnan và Mukhtar Singh (1972), chỉ số ẩm MI tính theo công thức: (R- PET)
MI = ... x 100 PET
Trong đó: R tổng lượng mưa (mm)
PET: Bốc thoát hơi nước tiềm năng (mm)
Chỉ số ẩm (MI) đánh giá theo các cấp tương ứng với đặc điểm khí hậu:
Bảng 3.1. Các cấp chỉ số ẩm MI và đặc điểm khí hậu
Giá trị của MI Mức đáp ứng ẩm Giá trị của MI Mức đáp ứng ẩm
< - 80 1. Thiếu nghiêm trọng -60 đến 0 4. Thiếu ẩm -80 đến -60 2. Rất thiếu ẩm > 0 5. Đủ ẩm
Nguồn: Krisnan A. và Mukhtar Singh (1972)
Chỉ số ẩm MI (Moisture Index) là đại lượng biểu thị khả năng đáp ứng nước để duy trì độ ẩm cho cây trồng trong giai đoạn khí hậu khô hạn.
Phương pháp xác định bốc thoát hơi nước tiềm năng (PET):
Bốc thoát hơi nước tiềm năng (Potiential Evapo-Transpiration - PET) được xác định thông qua bức xạ tổng cộng và nhiệt độ trung bình giai đoạn theo phương pháp của Monteith J.L. đã được FAO (1991) ứng dụng khi lập phần mềm CROPWAT..
PET được tính theo công thức:
Qs(0,025ts + 0,08) PET = --- 59
Trong đó: Qs là bức xạ tổng cộng trong tháng (cal/cm2/tháng); ts là nhiệt độ trung bình tháng (0C).
Bức xạ tổng cộng (Q) tính theo bức xạ quang hợp (PAR) như sau: Bức xạ tổng hợp (Q) và bức xạ quang hợp (Photosynthesis Ative Radiation - PAR) được tính gián tiếp thông qua số giờ nắng theo phương trình hồi quy ở vùng trung du Bắc Bộ của Viện Khí tượng thủy văn cho từng ngày cụ thể. Bức xạ tổng hợp tính gần đúng bằng 2 lần bức xạ quang hợp (Q = 2PAR). Bức xạ quang hợp được tính cho từng ngày ở các tháng trong vụ theo các phương trình sau đây:
Bảng 3.2. Tương quang giữa số giờ nắng và bức xạ quang hợp
Tháng I PAR = 15,80SS + 71,35 r1 = 0,92 Tháng II PAR = 21,25SS + 66,40 r2 = 0,97 Tháng III PAR = 20,5 SS + 76,30 r3 = 0,99 Tháng IV PAR = 23,5SS + 77,70 r4 = 0,97 Tháng V PAR = 21,20SS + 113,60 r5 = 0,99 Tháng VI PAR = 19,70SS + 127,50 r6 = 0,91 Tháng VII PAR = 21,20.SS + 107,10 r7 = 0,95 Tháng VIII PAR = 19,55.SS + 106,80 r8 = 0,99 Tháng IX PAR = 21,00.SS + 91,80 r9 = 0,98 Tháng X PAR = 18,80.SS + 79,10 r10 = 0,91 Tháng XI PAR = 16,90.SS + 70,35 r11 = 0,98 Tháng XII PAR = 16,55.SS + 65,60 r12 = 0,98
Trong đó: PAR: bức xạ quang hợp trong ngày (cal/cm2/ngày). SS: số giờ nắng trong ngày (h).
Nguồn: Ngô Sỹ Giai (1996)
3.4.2.5. Khảo sát thực địa
Quan sát, chụp ảnh nhằm thu được các thông tin một cách trực quan trên địa bàn nghiên cứu.