Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1. Cách tiếp cận nghiên cứu
Đ nh gi t c động của KHBĐ là x c định ảnh hưởng của nó đến một đối tƣợng nào đó C c đối tƣợng bị t c động có thể là cả một hệ thống tự nhiên, KT-XH hoặc chỉ là các yếu tố tự nhiên, ngành kinh tế, lĩnh vực xã hội riêng biệt Khi đ nh gi t c động ngoài việc x c định những t c động tiêu cực cũng cần phải x c định cả những t c động có lợi đến đối tƣợng bị t c động.
Có nhiều tổ chức, cơ quan quốc tế và trong nước đ đưa ra c c c ch tiếp cận khi thực hiện đ nh gi t c động của BĐKH Chương trình môi trường của Liên Hợp Quốc (UNEP) đ đƣa ra 5 c ch tiếp cận, Ủy ban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC) đưa ra 3 c ch tiếp cận (tiếp cận t c động, tiếp cận tương t c và tiếp cận tổng hợp)… Từ đó thực hiện việc đ nh gi chuyên sâu cho c c ngành, lĩnh vực hoặc một ngành/lĩnh vực cụ thể của khu vực, địa phương đó tùy theo sự lựa chọn của người đ nh gi
2.3.2. Các phương pháp nghiên cứu 2.3.2.1. Phương ph p thống kê
Nhằm thu thập và xử lý số liệu khí tƣợng thủy văn, kinh tế - xã hội cũng nhƣ c c số liệu khác tại khu vực nghiên cứu.
2.3.2.2. Phương ph p kế thừa
Khai thác và kế thừa các kết quả quan trắc, đo đạc các yếu tố khí hậu hàng năm của tỉnh, các báo cáo khoa học về khí tƣợng thủy văn đ đƣợc nghiên cứu và công nhận của các sở, ban, ngành. Thu thập số liệu các yếu tố về phát triển kinh tế - xã hội của khu vực; số liệu đo đạc của các trạm khí tƣợng - thủy văn trên địa bàn tỉnh giai đoạn 1980 - 2015.
2.3.2.3. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Là phương ph p rất quan trọng khi thực hiện đề tài Trên cơ sở phân tích, xử lý c c tƣ liệu cần thiết có liên quan đế nội dung nghiên cứu thu đƣợc từ các nguồn khác nhau. Việc phân tích, đ nh gi , tổng hợp c c thông tin thu đƣợc nhằm đƣa ra c c kết quả chính thức theo mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài. Các số liệu cần thu thập liên quan đến đề tài bao gồm:
- Số liệu về điều kiện tự nhiên của huyện Sơn Dương giai đoạn 2011 - 2015;
- Số liệu về nông nghiệp của lưu vực sông Phó Đ y tại huyện Sơn Dương giai đoạn 2011 - 2015;
- Số liệu về thiệt hại do thiên tai của lưu vực sông Phó Đ y tại huyện Sơn Dương từ năm 2011 - 2015;
- Chuỗi số liệu khí tƣợng (nhiệt độ, lƣợng mƣa,…) tại các trạm khí tƣợng, thủy văn trên địa bàn tỉnh và Đài Khí tƣợng thủy văn Việt Bắc giai đoạn 1980 - 2015.
- C c văn bản quy phạm pháp luật liên quan đến BĐKH của tỉnh/thành phố, các kế hoạch phát triển, quy hoạch phát triển kinh tế xã hội; c c chương trình, dự n liên quan đến BĐKH; c c nghiên cứu liên quan đến BĐKH; Các báo cáo về diễn biến tình hình thời tiết, thiên tai, hiện tƣợng khí hậu cực đoan hàng năm và các thông tin về tài nguyên, môi trường; B o c o hàng năm về tình hình sản xuất nông nghiệp về diện tích, năng suất, mùa vụ, giống lúa, ngô, lạc, đỗ tương,… C c số liệu trên đ đƣợc thu thập tại c c cơ quan liên quan gồm: Ban chỉ huy phòng chống lụt bão tỉnh Tuyên Quang, cơ quan thống kê tỉnh Tuyên Quang và huyện Sơn Dương, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Tuyên Quang, Phòng
Nông nghiệp và phát triển nông thôn huyện Sơn Dương; c c trạm khí tượng thủy văn trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang.
2.3.2.4. Phương ph p điều tra khảo sát thu thập số liệu sơ cấp
Tiến hành khảo sát tại các xã của huyện Sơn Dương nằm trên lưu vực sông Phó Đ y, thực hiện phỏng vấn nhóm và cá nhân với các bộ câu hỏi đƣợc chuẩn bị trước. Các hộ dân được chọn ngẫu nhiên để tìm hiểu thông tin về tình hình sản xuất nông nghiệp và ảnh hưởng của BĐKH đến sản xuất nông nghiệp của gia đình họ, cũng nhƣ các biện pháp thích ứng trong sản xuất nông nghiệp.
Tổng số phiếu điều tra là 100 phiếu.
2.3.2.5. Phương ph p mô hình hóa
Việc sử sử dụng các mô hình toán (hay còn gọi là các mô hình mô phỏng) được thực hiện theo 4 bước là chọn mô hình thích hợp, kiểm tra nhu cầu dữ liệu, phát triển mô hình, chạy mô hình và phân tích kết quả.
Năm 1999, Hoogenboom và cộng sự đ đề xuất mô hình DSSAT v4 để tính toán ảnh hưởng của BĐKH đến năng suất cây trồng Nông nghiệp (G.
Hoogenboom, J W Jones et al, 1999) NCS đ sử dụng mô hình này để tính toán năng suất cây trồng chịu t c động bởi BĐKH tại vùng nghiên cứu. Kết quả đ nh gi đƣợc thông qua kết quả của c c mô hình đƣợc sử dụng để mô phỏng các yếu tố trong tương lai
Hệ thống DSSAT gồm ba phần chính: (i): Hệ thống quản lý dữ liệu dùng để nhập, lưu trữ và phục hồi các dữ liệu cần thiết, (ii): Tập hợp c c chương trình đê mô phỏng sự tương t c giữa các kiểu gen của các loai cây với môi trường, (iii):
Chương trình ứng dụng để phân tích và hiển thị các kết quả thực nghiệm.
Phương ph p mô hình hóa mô phỏng và dự b o t c động của biến đổi khí hậu lên c c đối tƣợng nông nghiệp (chủ yếu là cây hàng năm) đƣợc sử dụng phần mềm DSSAT để phân tích và hiển thị các kết quả thực nghiệm đƣợc từ các loại cây trồng bao gồm các biến số sau:
- Phân tích, tính toán và chuẩn hóa dữ liệu về khí hậu (lƣợng mƣa, nhiệt độ, độ bốc hơi, giờ chiếu sáng,...) dựa vào nguồn số liệu quan trắc giai đoạn 1980-2015) để tích hợp đƣa vào phân tích trong mô hình (còn gọi là điều kiện tham chiếu); tuy nhiên, nếu có dãy số liệu dài hơn sẽ cho kết quả mô hình hóa chính x c và có ý nghĩa cao hơn;
- Phân tích xu hướng biến đổi khí hậu để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu của vùng nghiên cứu (dựa theo kịch bản của Bộ Tài nguyên và Môi trường (MONRE, 2016) để tích hợp phân tích trong mô hình;
- Các số liệu hiện trạng về:
o Thông tin về các loại cây trồng cần đ nh gi bao gồm cây lúa xuân, lúa mùa, ngô đông, lạc xuân và chè;
o Thông tin về đặc tính sinh lý thực vật cây trồng của cây trồng trên;
o Hiệu chỉnh mô hình DSSAT theo các số liệu quan trắc trong một điều kiện môi trường khí hậu biết trước tại một địa điểm cố định
o Sử dụng DSSAT tính to n năng suất của cây lúa xuân, lùa mùa, ngô, lạc và đậu tương trong thời kỳ tham chiếu
o So s nh năng suất dưới sự t c động của BĐKH với NS trong thời kỳ tham chiếu để thấy rõ sự thay đổi năng suất trong giai đoạn bị BĐKH
Sử dụng mô hình DSSAT phiên bản có bản quyền để chạy, đ nh gi và phân tích kết quả mô hình.
2.3.2.6. Phương ph p thực nghiệm
* Thí nghiệm 1: Nghiên cứu giải pháp giống thích ứng với BĐKH đối với cây lúa
- Các giống lúa thử nghiệm gồm: Giống lúa BC15, Giống lúa BG1.
Đặc tính giống lúa BC15, BG1:
+ BC15 là giống cảm ôn, thích ứng rộng, đẻ nhánh khỏe, tái sinh mạnh.
Thời gian sinh trưởng ở miền Bắc: Vụ Xuân 130 - 138 ngày, vụ Mùa 110 - 115 ngày. Chiều cao cây 110 - 115cm; bông to, dài, nhiều hạt, hạt thon, khối lƣợng 1.000 hạt 23 - 24 gam. Chống chịu tốt đối với các bệnh bạc lá, rầy và đạo ôn.
Năng suất trung bình 70 - 75 tạ/ha. Chất lƣợng gạo ngon, hạt gạo trong, cơm mềm, vị đậm.
+ BG1 có thời gian sinh trưởng ngắn, vụ xuân muộn 125-135 ngày, vụ mùa 98-103 ngày, l đòng to, chiều cao thân trung bình 96,4-105cm, chiều dài bông trung bình 30,5 cm, màu sắc lá xanh nhạt, màu lúa chín nâu đỏ, cổ bông tho t Vì hình d ng “cao to” nên khi gặp mƣa gió ít rụng hạt. Chống chịu sâu bệnh rất tốt, giống nhiễm rầy ít, nhiễm nhẹ đạo ôn Năng suất lại ổn định, điều kiện thâm canh cao đạt 70-80 tạ/ha
- Thời gian, địa điểm bố trí thí nghiệm: Vụ Xuân 2015 và vụ Xuân 2016 tại xã Tân Trào.
- Các yếu tố như đồng ruộng, chăm sóc, tưới tiêu, phòng trừ sâu hại, phân bón, đƣợc tiến hành đồng đều ở các công thức.
- Phương ph p bố trí thí nghiệm: Theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lần nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm là 10 m2 (5 m x 2 m). Khoảng cách giữa các ô trong cùng lần nhắc lại là 10 cm và giữa các lần nhắc lại là 30 cm.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
NL I BC15 BG1
NL II BG1 BC15
NL III BC15 BG1
- Chỉ ti u v c c phương ph p đ nh gi : Đƣợc thực hiện theo QCVN 01- 55: 2011/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa, gồm các chỉ tiêu: Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số hạt trên bông, tỷ lệ lép, năng suất hạt…
* Thí nghiệm 2: Nghiên cứu giải pháp giống thích ứng với BĐKH đối với cây ngô
- Các giống ngô thử nghiệm gồm: Giống ngô LVN61; Giống ngô HT119;
Giống ngô P.4199.
Đặc tính các giống ngô LVN61, HT119 và P.4199:
+ Giống ngô LVN61 có tính ổn định rất cao, khả năng thích ứng rộng, kháng sâu bệnh, cứng cây, chống chịu đổ gẫy khá, chịu hạn tốt, chịu mật độ và đất nghèo dinh dƣỡng rất tốt. Tiềm năng cho năng suất từ 10-12,5 tấn/ha.
- HT119: Trồng được nhiều vụ, nhiều vùng trong cả nước; ít nhiễm sâu bệnh, chống đổ tốt, chịu nóng khá, chịu rét tốt; bộ lá xanh bền, lá bi bao kín bắp; hạt kín đầu bắp, hạt màu vàng đậm, tỷ lệ hạt cao. Tiềm năng năng suất đạt trên 10 tấn ha.
- P.4199 Chiều cao cây trung bình, l đứng, độ đồng đều cao, thân vững, chống đỗ ngã tốt. Tiềm năng năng suất 9 -12 tấn/ha
- Thời gian, địa điểm bố trí thí nghiệm: Vụ Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại xã Bình Yên.
- Yếu tố thí nghiệm: Với mỗi giống ngô, tiến hành đồng thời 2 thí nghiệm: Chủ động tưới nước và không chủ động tưới nước.
- Các yếu tố nhƣ đất, chăm sóc, phòng trừ sâu hại, phân bón, đƣợc tiến hành đồng đều ở các công thức.
- Phương ph p bố trí thí nghiệm: Các giống ngô đƣợc bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lần nhắc lại. Diện tích ô 14 m2 (5 m x 2,8 m). Khoảng cách giữa các lần nhắc lại 1m. Các giống đƣợc gieo liên tiếp nhau, gieo 4 hàng/ô.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Chủ động tưới
NL I LVN61 HT119 P.4199
NL II HT119 P.4199 LVN61
NL III P.4199 LVN61 HT119
Không Chủ động
tưới
NL I LVN61 HT119 P.4199
NL II HT119 P.4199 LVN61
NL III P.4199 LVN61 HT119
- Chỉ ti u v c c phương ph p đ nh gi : Đƣợc thực hiện theo QCVN 01- 56: 2011/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô, gồm các chỉ tiêu: Mật độ trồng, ngày gieo, ngày
mọc, ngày chín, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số bắp/cây, đường kính bắp, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, khối lƣợng 1000 hạt, năng suất hạt khô...
* Thí nghiệm 3: Nghiên cứu giải pháp giống thích ứng với BĐKH đối với cây lạc
- Các giống lạc thử nghiệm: Giống L19; Giống TK10; Giống TB25;
Giống L14.
Đặc tính các giống lạc L19, TK10, TB25 và giống L14:
+ L14: Thân đứng, tán gọn, chống đổ tốt, l màu xanh đậm. Thời gian sinh trưởng: Vụ Xuân 120-135 ngày; vụ Thu và Thu Đông 90-110. Kháng bệnh đốm nâu, đốm đen, rỉ sắt... khá cao, kháng bệnh héo xanh vi khuẩn khá.
Giống L14 có thể trồng trên đất đồi, đất ruộng, đất bãi ven sông,... Thâm canh cho năng suất cao 45-60 tạ/ha.
+ Giống Lạc TK10 có thời gian sinh trưởng bằng giống lạc L14 nhưng giống lạc TK10 giống chịu thâm canh cao, dạng thân đứng, khả năng chống đổ ngã tốt và không bị bệnh héo xanh vi khuẩn nhƣ lạc L14 và thâm canh cho năng suất đến 40 tạ/ha.
+ Giống lạc TB25 có tỷ lệ nảy mầm đạt từ 90 đến 95%; củ 3 hạt đạt khoảng trên 50%; có thời gian sinh trưởng trung bình từ 112 - 115 ngày; khả năng thích ứng rộng, dễ sản xuất, có thể gieo trồng ở nhiều vùng thổ nhƣỡng kh c nhau, năng suất trung bình đạt 150kg/sào lạc khô, cao hơn từ 10 - 12% so với các giống lạc đang trồng tại địa phương Ngoài ra giống lạc TB25 còn chống chịu bệnh rỉ sắt, bệnh thối đen cổ rể, chống chịu hạn hán...
+ Giống lạc mới L19: Chống đổ tốt, nhiễm trung bình với bệnh đốm lá (gỉ sắt, đốm đen, đốm nâu), kháng bệnh héo xanh vi khuẩn khá. Tiềm năng cho năng suất đến 45,4 tạ/ha tùy vụ.
- Thời gian, địa điểm bố trí thí nghiệm: Vụ Xuân 2015 và vụ Hè Thu 2015 tại xã Phúc Ứng.
- Phương ph p bố trí thí nghiệm: Theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lần nhắc lại. Diện tích ô 7,5m2 (5 m x 1,5 m), mặt luống rộng 1,2 m, rãnh 0,3 m.
Khoảng cách giữa các lần nhắc lại là 0,3 m.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
NL I L19 TK10 TB25 L14
NL II TB25 L14 TK10 L19
NL III TK10 L19 L14 TB25
- Các yếu tố nhƣ đất, chăm sóc, phòng trừ sâu hại, phân bón, đƣợc tiến hành đồng đều ở các công thức.
- Chỉ ti u v c c phương ph p đ nh gi : Đƣợc thực hiện theo QCVN 01- 57 : 2011/ BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lạc, gồm các chỉ tiêu: Ngày gieo, ngày mọc, ngày ra hoa, thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, màu sắc vỏ hạt, số quả/cây, số quả chắc/cây, tỷ lệ quả 1 hạt, tỷ lệ quả 3 hạt, khối lƣợng 100 quả, khối lƣợng 100 hạt, tỷ lệ hạt/quả (%), năng suất quả khô, khả năng chịu hạn, úng.
* Thử nghiệm ô lớn: Thử nghiệm giải pháp kỹ thuật thích ứng với BĐKH đối với cây lúa
- Giống thử nghiệm: Giống lúa BG1.
- Thời gian, địa điểm bố trí thử nghiệm: Vụ Xuân 2016 tại xã Tân Trào.
- Nội dung thử nghiệm:
+ Thời vụ cấy: 3 thời vụ: TV1: Cấy ngày 02/1/2016 TV2: Cấy ngày 15/1/2016
TV3: Cấy ngày 28/1/2016
+ Mật độ cấy: 3 mật độ: I: 45 khóm/m2 II: 55 khóm/m2
III: 65 khóm/m2
- Diện tích các ô thử nghiệm: 100 m2
- Các yếu tố như đồng ruộng, chăm sóc, tưới tiêu, phòng trừ sâu hại, phân bón, đƣợc tiến hành đồng đều ở các ô thử nghiệm.
- Chỉ tiêu và c c phương ph p đ nh gi : Được thực hiện theo QCVN 01- 55:2011/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa, gồm các chỉ tiêu: Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.
2.3.2.7. Phương ph p xử lý số liệu
- Phương ph p phân tích định tính: Dựa vào nguồn số liệu phỏng vấn người dân để phân tích định tính các vấn đề liên quan đến môi trường, BĐKH, giống cây trồng, những khó khăn, c c đề xuất khắc phục.
- Sử dụng mô hình DSSAT để đ nh gi và phân tích kết quả.
- Số liệu thí nghiệm đƣợc xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel và phần mềm thống kê SPSS.
Chương 3