Đơn vị tính: ha Năm 2005 2007 2008 2009 2010 2011 Tổng số 17.282 17.894 18.153 18.519 19.133 19.556 Thành phố Lào Cai 707 674 662 660 655 618 Các huyện trong tỉnh Bát Xát 3.171 3.276 3.286 3.284 3.471 3.512 Mường Khương 1.505 1.487 1.510 1.532 1.379 1560 Si Ma Cai 820 905 896 878 919 976 Bắc Hà 1.588 1.683 1.574 1.791 1.820 1.859 Bảo Thắng 2.475 2.407 2.419 2.324 2.308 2.282 Bảo Yên 2.234 2.142 2.234 2.634 2.900 2.950 Sa Pa 2.113 2.515 2.515 2.498 2.662 2.662 Văn Bàn 2.669 2.805 2.877 2.918 3.019 3.137
Từ Bảng 3.3 cho thấy tổng diện tích gieo trồng lúa mùa tại tỉnh Lào Cai năm 2011 đạt 19.556 ha, tăng 2.274 ha so với diện tích lúa mùa năm 2005. Trong đó, các huyện có diện tích trồng lúa mùa lớn nhất trong tỉnh là: huyện Bát Xát, huyện Bảo Yên, huyện Văn Bàn năm 2005 là 3.171 ha, 2.234 ha, 2.669 ha; đến năm 2011 có sự tăng lên lần lượt là: 3.512 ha; huyện Bảo Yên 2.950 ha, 3.137 ha.
Bên cạnh đó có một số địa bàn như thành phố Lào Cai, huyện Bảo Thắng diện tích gieo trồng lúa mùa lại có sự giảm nhẹ trong giai đoạn từ 2005 – 2011.
Bảng 3.4: Năng suất, Sản lƣợng lúa mùa theo huyện, thành phố thuộc tỉnh ( Đơn vị: NS: tạ/ha; SL: tấn ) Năm 2005 2007 2008 2009 2010 2011 Đặc trƣng Năng suất Sản lƣợng Năng suất Sản lƣợng Năng suất Sản lƣợng Năng suất Sản lƣợng Năng suất Sản lƣợng Năng suất Sản lƣợng Tổng số 41,81 72.264 43,2 77.300 39,04 70.871 42,08 77.935 39,44 75.456 44,82 87.655 Thành phố Lào Cai 42,80 3.026 43,93 2.961 41,71 2.761 44,48 2.936 42,27 2.769 45,11 2.788 Các huyện trong tỉnh Bát Xát 41,53 13.170 43,9 14.381 38,04 12.500 43,61 14.321 42,67 14.812 46,12 16.199 Mường Khương 38 5.719 37,5 5.576 37,23 5.622 38,09 5.835 36,75 5.068 40,9 6.380 Si Ma Cai 35,68 2.962 37,68 3.410 37,39 3.350 41,94 3.770 43,11 3.962 44,2 4.314 Bắc Hà 35,03 5.562 36,24 6.100 35,41 6.211 38,48 6.892 39,52 7.192 40,24 7.481 Bảo Thắng 44,28 10.960 44,18 10.634 38,61 9.340 40,49 9.410 42,03 9.700 45,02 10.274 Bảo Yên 45,57 10.180 46,38 9.934 35,41 7.910 42,76 11.263 38,53 11.174 45,76 13.500 SaPa 43,26 9.141 44,95 11.304 43,12 10.845 46,35 11.578 46,3 12.324 46,06 12.261 Văn Bàn 43,39 11.580 46,35 13.000 42,86 12.332 40,88 11.930 28,01 8.455 46,09 14.458
Đối tượng chính chịu tác động khi BĐKH diễn ra của ngành trồng lúa chính là làm thay đổi diện tích trồng lúa, năng suất, sản lượng lúa, cơ cấu giống lúa, thời vụ được gieo trồng cũng bị thay đổi.
Mỗi một yếu tố cấu thành năng suất lúa đều liên quan đến một giai đoạn phát triển cụ thể của cây lúa, mỗi yếu tố đóng một vai trị khác nhau nhưng đều nằm trong một hệ quả liên hồn tạo nên hiệu suất cao nhất mà trong đó các yếu tố có liên quan mật thiết với nhau. Ngồi việc chăm sóc, quản lý tốt ở tất cả các giai đoạn phát triển của cây lúa là điều hết sức cần thiết để nâng cao hiệu suất và năng suất cây lúa, thì yếu tố khí hậu như: nhiệt độ, lượng mưa, ánh sáng cũng là điều kiện quan trọng tác động đến năng suất, sản lượng của cây lúa.
Các đặc trưng khí hậu của cây lúa:
* Nhiệt độ
Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu. Trong phạm vi giới hạn (20 – 30o C), nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển càng mạnh. Nhiệt độ trên 40o
C hoặc dưới 17oC, cây lúa tăng trưởng chậm lại. Dưới 13oC cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài 1 tuần lễ cây lúa sẽ chết. Phạm vi nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùy theo giống lúa, giai đoạn sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng là tình trạng sinh lúa của cây lúa. Nói chung, các giống lúa ôn đới chịu đựng nhiệt độ thấp giỏi hơn các giống lúa nhiệt đới và ngược lại. Cây lúa già chịu đựng giỏi hơn cây lúa non; thời gian bị ảnh hưởng càng dài, cây lúa càng suy yếu thì khả năng chịu đựng càng kém.
Đối với lúa nước, cả nhiệt độ khơng khí lẫn nhiệt độ nước đều có ảnh hưởng trên sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Suốt từ đầu đến khi tượng khối sơ khởi, đỉnh sinh trưởng của lá, chồi và bông nằm trong nước nên ảnh hưởng của nhiệt độ rất quan trọng. Tuy nhiên, sự vươn dài của lá và sự phát triển chiều cao chịu ảnh hưởng cả nhiệt độ nước và khơng khí. Đến khi địng lúa vươn ra khỏi mặt nước, vào khoảng giai đoạn phân bào giảm nhiễm, thì ảnh hưởng của nhiệt độ khơng khí trở nên quan trọng hơn. Do đó, có thể nói rằng, nhiệt độ nước và khơng khí ảnh hưởng
trên năng suất và các thành phần năng suất lúa thay đổi tùy giai đoạn sinh trưởng của cây. Trong giai đoạn sinh trưởng ban đầu, nhiệt độ nước ảnh hưởng đến năng suất thông qua việc ảnh hưởng lên số bông trên bụi. Giai đoạn giữa nhiệt độ nước ảnh hưởng lên số hạt trên bông và phần trăm hạt chắc. Đến giai đoạn sau, nhiệt độ khơng khí sẽ ảnh hưởng lên năng suất thông qua ảnh hưởng trên phần trăm hạt chắc và trọng lượng hạt. Trong phạm vi nhiệt độ từ 22 – 31oC tốc độ tăng trưởng của cây lúa hầu như gia tăng theo đường thẳng cùng với sự gia tăng nhiệt độ.
- Ảnh hƣởng của nhiệt độ tối thấp
Thiệt hại do nhiệt độ thấp có thể xảy ra ở nơi có vĩ độ cao và cả những vùng núi cao nhiệt đới trong mùa lạnh, khi nhiệt độ trung bình ngày xuống dưới 20o
C. Nhiệt độ thấp làm giảm hoặc ngưng hẳn sự nẩy mầm của hạt, làm mạ chậm phát triển, cây mạ ốm yếu, lùn lại, lá bị mất màu, trổ trễ, bông bị nghẹn, phần chót bơng bị thối hóa, sự thụ phấn bị đình trệ, khả năng bất thụ cao, hạt lép nhiều và chín kéo dài bất thường.
- Ảnh hƣởng của nhiệt độ cao
Thiệt hại do nhiệt độ cao thường xảy ra trong mùa nắng vào giữa trưa khi nhiệt độ vượt quá 35oC và kéo dài hơn 1 giờ đồng hồ. Ở nhiệt độ cao chót lá bị khơ trắng, trên lá có những dãy và đốm bị mất màu, nở bụi kém, chiều cao giảm, số hạt trên bông giảm, bông lúa bị trắng, hạt thối hóa nhiều, hạt bất thụ cao, hạt chắc giảm.
Nói chung, nhiệt độ thích hợp nhất cho cây lúa là 26 – 28o
C, nhiệt độ thay đổi tùy theo cao độ, vĩ độ và mùa trong năm. Càng lên phía Bắc nhiệt độ càng trở nên khắt khe, yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng rất quan trọng đến việc trồng lúa.
Tổng tích ơn cần thiết của cây lúa trung bình là 3500 – 4500 oC đối với giống lúa trung bình mùa và khoảng 2500 – 3000oC đối với giống lúa ngắn ngày. Biên độ nhiệt ngày và đêm cao cũng tạo điều kiện thuận lợi cho q trình tích lũy chất khơ trong cây, giúp cây lúa phát triển tốt và cho năng suất cao. Năng suất lúa vụ Đông Xuân thường cao hơn các vụ khác trong năm, ngoài các yếu tố độ phì của đất cao
hơn (do được bổ sung trong mùa lũ ), bức xạ mặt trời dồi dào hơn, thì biên độ nhiệt ngày và đêm cao cũng là yếu tố quan trọng lý giải cho hiện tượng này.
* Ánh sáng
Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự quang hợp của cây lúa, thể hiện chủ yếu bằng năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu trên đơn vị diện tích đất (lượng bức xạ). Bức xạ mặt trời gồm: ánh sáng trực xạ (ánh sáng chiếu trực tiếp), ánh sáng phản xạ (ánh sáng phản chiếu), ánh sáng tán xạ (ánh sáng khuếch tán) và ánh sáng thấu qua… đều có tác dụng nhất định đối với quang hợp của quần thể ruộng lúa. Thông thường, cây lúa chỉ sự dụng được 65% năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu tới ruộng lúa. Trong điều kiện bình thường, lượng bức xạ trung bình từ 250 – 300 cal/cm2/ngày thì cây lúa sinh trưởng tốt và trong phạm vi này thì lượng bức xạ cao thì quá trình quang hợp xảy ra càng mạnh.
Giai đoạn lúa non: nếu thiếu ánh sáng cây lúa sẽ ốm yếu, màu lá từ xanh nhạt chuyển sang vàng, lúa khơng nở bụi được.
Thời kỳ phân hóa địng: nếu thiếu ánh sáng thì bơng lúa sẽ ngắn, ít hạt và hạt nhỏ, hạt thối hóa nhiều, dễ bị sâu bệnh phá hại.
Thời kỳ lúa trổ: thiếu ánh sáng sự thụ phấn, thụ tinh bị trở ngại làm tăng số hạt lép, giảm số hạt chắc và hạt phát triển khơng đầy đủ (hạt lửng), đồng thời cây có khuynh hướng vươn lóng dễ đổ ngã.
Giai đoạn lúa chín: nếu ruộng lúa khô nước, nhiệt độ khơng khí cao, ánh sáng mạnh thì lúa chín nhanh và tập trung hơn; ngược lại thời gian chín sẽ kéo dài. Kết quả từ nhiều thí nghiệm cho thấy, thời kỳ cần năng lượng mặt trời cực trọng nhất đối với lúa là từ lúc phân hóa địng đến khoảng 10 ngày trước khi lúa chín, vì sự tích lũy tinh bột trong lá và thân đã bắt đầu ngay từ khoảng 10 ngày trước khi trổ và được chuyển vị vào hạt rất mạnh sau khi trổ.
* Lƣợng mƣa
Trong điều kiện thủy lợi chưa hoàn chỉnh, lượng mưa là một trong những yếu tố khí hậu có tính chất quyết định đến việc hình thành các vùng trồng lúa và các vụ lúa trong năm.
Trong mùa mưa ẩm, lượng mưa cần thiết cho cây lúa trung bình là 6 – 7mm/ngày và 8-9 mm/ngày trong mùa khô nếu khơng có nguồn nước khác bổ sung. Nếu tính ln lượng nước thấm rút và bốc hơi thì trung bình 1 tháng cây lúa cần một lượng mưa khoảng 200mm và suốt mùa vụ 5 tháng cần khoảng 1000mmm.
3.1.1. Nhiệt độ thay đổi ảnh hưởng đến diện tích, năng suất, sản lượng lúa
Cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau qua các thời kỳ sinh trưởng:
- Thời kỳ nảy mầm: nhiệt độ thích hợp nhất đối với quá trình nảy mầm là 30 - 35oC, ngưỡng nhiệt độ giới hạn thấp nhất là 10 - 12oC và cao nhất là 40oC khơng có lợi cho q trình nảy mầm và phát triển của mầm.
- Thời kỳ mạ: nhiệt độ thích hợp cho cây mạ phát triển là 25 - 30oC. Với vụ xuân ở tỉnh Lào Cai thì diễn biến thời tiết phức tạp, nếu gieo mạ sớm hoặc những năm trời ấm kéo dài thường có hiện tượng mạ già, mạ ống, có những năm giai đoạn mạ gặp trời rét, cây mạ có thể bị chết rét.
- Thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng: nhiệt độ thích hợp nhất là 25 - 32oC. Nhiệt độ thấp dưới 16oC hay cao hơn 38oC đều không thuận lợi cho việc đẻ nhánh, làm đòng của cây lúa. Diễn biến phức tạp của nhiệt độ trong vụ xuân ở Lào Cai có nhiều bất thuận cho thời kỳ này.
- Thời kỳ trỗ bông, làm hạt: đây là thời kỳ cây lúa mẫn cảm nhất với điều kiện ngoại cảnh, nhất là nhiệt độ. Thời kỳ này yêu cầu nhiệt độ tốt nhất từ 28 - 30oC.
Nhìn vào các bảng 3.2, 3.4 có nhận xét chung là hầu hết các năm năng suất lúa của tỉnh có sự ổn định. Điều này có thể giải thích do vị trí địa lý của tỉnh Lào Cai là một tỉnh miền núi có nền nhiệt độ ở mức thấp, nên khi BĐKH diễn ra theo chiều hướng làm tăng nhiệt độ tiến gần đến nhiệt độ thích hợp của cây lúa,
(a) (b)
Hình 3.2. Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ theo mùa tại trạm Bắc Hà
(a) (b)
Hình 3.3. Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ theo mùa tại trạm SaPa
(a) (b)
Hình 3.3(b) thể hiện sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ trung bình mùa đơng tại trạm SaPa cho thấy giai đoạn 2005 – 2010 nhiệt độ có sự dao động tương đối lớn quanh đường chuẩn, trong khoảng 9 – 13o
C, nhiệt độ thấp tương ứng năng suất lúa tại SaPa, Si Ma Cai vào vụ đông xuân cũng không tăng trong giai đoạn 2005 – 2011, cùng với diện tích gieo trồng giảm nhanh ( Si Ma Cai diện tích giảm 62,3%; SaPa giảm 83,93%) nên sản lượng lúa của hai huyện này cũng giảm mạnh, tại Si Ma Cai sản lượng 489 tấn năm 2005 đến 2011 còn 195 tấn, huyện Sa Pa đạt sản lượng lúa xuân là 504 tấn năm 2005 đến năm 2011 còn 81 tấn. Tại các trạm Bắc Hà, Phố Ràng nhiệt độ có cao hơn, diện tích trồng được duy trì, năng suất, sản lượng lúa tại các vùng này có sự tăng đều qua các năm. Có thể nói BĐKH làm nhiệt độ tăng ở Lào Cai nhưng chưa có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất cây lúa, đặc biệt là lúa vụ xuân.
3.1.2. Số giờ nắng
Tổng hợp số giờ nắng các tháng trong năm từ 2005 – 2011 được thể hiện dưới bảng 3.5
Bảng 3.5. Số giờ nắng các tháng trong năm
(Đơn vị: giờ) Năm 2005 2007 2008 2009 2010 2011 Bình quân năm 120.69 117.04 102.08 121.38 129.40 93.33 Tháng 1 78.00 45.25 82.75 71.75 91.75 1.75 Tháng 2 104.00 142.00 17.50 121.75 161.75 74.00 Tháng 3 103.50 112.00 91.00 96.00 112.50 41.25 Tháng 4 124.25 108.00 115.00 119.75 144.75 71.50 Tháng 5 220.25 155.50 134.50 102.25 178.00 148.25 Tháng 6 120.50 180.75 110.00 147.25 122.25 131.25 Tháng 7 167.50 96.50 130.25 124.00 158.50 167.00 Tháng 8 99.25 140.00 105.75 188.25 142.50 150.25 Tháng 9 144.25 126.00 154.75 162.50 133.25 93.25 Tháng 10 114.00 84.25 70.50 100.00 109.25 70.50 Tháng 11 103.75 134.50 122.50 129.00 120.25 114.25 Tháng 12 69.00 79.75 90.50 94.00 78.00 56.75
Qua bảng thống kê về số giờ nắng các tháng trong giai đoạn từ năm 2005 – 2011, tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 12, tháng 1, tháng 2; tháng 5 đến tháng 7 là các tháng có số giờ nắng cao nhất trong năm. Số giờ nắng có ý nghĩa quan trọng đối với cây lúa, đặc biệt là vào kỳ trỗ bông, làm hạt…làm tăng hoặc giảm sản lượng lúa. Trong giai đoạn nghiên cứu, số giờ nắng các tháng trong năm có sự thay đổi qua các năm, đặc biệt là ở tháng 1 năm 2011 số giờ nắng giảm chỉ còn 1,75 giờ thấp đột xuất so với các năm. Vụ lúa xuân tại Lào Cai thường được trồng từ tháng 11, tháng 12, thu hoạch vào tháng 4 đến tháng 6; lúa mùa gieo trồng từ tháng 5, tháng 6, thu hoạch vào tháng 10, tháng 11. Nhưng do sự thay đổi về số giờ nắng này đã làm thay đổi thời vụ gieo trồng lúa theo tình hình thời tiết từng năm. Bên cạnh đó do các tháng có số giờ nắng thấp nhất năm vào đầu vụ lúa xuân nên diện tích gieo trồng lúa xuân cũng thấp hơn nhiều so với diện tích trồng lúa mùa, nhưng về năng suất thì lúa xuân lại cao hơn so với lúa mùa, do thời kỳ trỗ bông, làm hạt của lúa xuân vào tháng 4, tháng 5 có số giờ nắng cao thích hợp, đảm bảo đủ lượng tích ơn của cây lúa so với thời kỳ này ở lúa mùa là tháng 10, tháng 11 có số nắng thấp hơn.
3.1.3. Lượng mưa
Lượng mưa là yếu tố khí hậu quan trọng với các loại cây trồng trong nông nghiệp đặc biệt là cây lúa. Tổng hợp số liệu về lượng mưa các tháng trong năm giai đoạn 2005 – 2011 được thể hiện dưới bảng 3.6
Bảng 3.6. Lƣợng mƣa các tháng trong năm ( Đơn vị: mm) 2005 2007 2008 2009 2010 2011 Bình quân năm 179.13 145.20 170.43 138.18 148.84 145.30 Tháng 1 42,45 21,78 36,38 16,70 33,60 41,93 Tháng 2 24,38 46,58 68,90 11,05 16,25 11,65 Tháng 3 145,13 14,65 60,83 68,20 24,43 118,55 Tháng 4 137,80 148,30 163,30 187,45 157,25 95,53 Tháng 5 130,55 221,60 184,45 331,03 262,83 233,98 Tháng 6 350,85 291,65 263,63 206,73 235,10 186,88 Tháng 7 331,95 224,85 332,73 314,43 219,35 234,13 Tháng 8 529,58 271,88 563,98 266,33 393,15 251,43 Tháng 9 282,90 316,70 222,30 170,03 216,70 314,58 Tháng 10 69,85 123,85 128,95 66,08 105,55 159,10 Tháng 11 58,13 52,75 11,85 12,98 31,85 80,55 Tháng 12 46,00 7,83 7,83 7,18 90,08 15,23
( Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Lào Cai )
Lượng mưa trung bình hàng năm của Lào Cai từ 1.500 đến 2.900 mm, phân bố không đồng đều theo khơng gian và thời gian. Nhìn chung lượng mưa trung bình năm có xu hướng giảm. Tuy nhiên, lượng mưa không giảm đều ở tất cả các tháng mà có xu hướng giảm mạnh vào các tháng 1, 2, 3 trong mùa khô, giảm nhẹ vào tháng 4. Đây là thời gian trồng lúa vụ xuân. Việc không chủ động được nguồn nước, nhất là ở những vùng núi cao, khơng có các cơng trình, hệ thống tưới tiêu