Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu Trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác. Nhằm hạn chế sự biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6 [11].
- CO2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển. CO2 cũng sinh ra từ các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép.
- CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên và khai thác than.
- N2O phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp.
- HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ôzôn (ODS) và HFC-23 là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất HCFC-22.
- PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm.
- SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê.
Các biểu hiện của biến đổi khí hậu:
Sự nóng lên của khí quyển và Trái đất nói chung.
Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của con người và các sinh vật trên Trái đất.
Sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển.
Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau của Trái đất dẫn tới nguy cơ đe dọa sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và hoạt động của con người.
Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác.
GVHD:Ts. Nguyễn Thị Lan Thi Trang 33
3.2. Những ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đối với sản xuất nông nghiệp vùng ven biển ở Việt Nam
Nông nghiệp là khu vực mẫn cảm với biến đổi khí hậu. Các phân tích, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đối với ngành nông nghiệp được xây dựng dựa trên cơ sở các kịch bản phát thải thấp (B1), phát thải trung bình (B2) và phát thải cao (A2/A1F1). Tác động của biến đổi khí hậu đối với ngành nông nghiệp được trình bày trong hình dưới:
Hình 8: Tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp
(Nguồn: TSKH.Trương Quang Học, năm 2009)
Môi trường trước đây Môi trường hiện tại
Hình 9. Ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu
3.2.1. Tác động đến ngành trồng trọt
Sản xuất nông nghiệp và sâu bệnh hại cây trồng
Trong thời gian qua do tình hình thời tiết có nhiều diễn biến bất thường đã dẫn đến tình hình sâu, dịch bệnh có chiều hướng phát triển mạnh, đặc biệt là các bệnh rầy nâu, bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá trên cây lúa và có diễn biến phức tạp với thành phần
BĐKH
Khí hậu nông
Kỹ thuật nông Năng suất tiềm
Sản lƣợng thực
GVHD:Ts. Nguyễn Thị Lan Thi Trang 34 dịch hại rất đa dạng, tốc độ lây lan nhanh, mật số cao nhất là trong năm 2007. Tuy ngành Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn tỉnh Sóc Trăng đã chủ động đề ra các biện pháp phòng trừ tổng hợp và khống chế được sâu, dịch bệnh … . Tuy nhiên năng suất cây trồng suy giảm đáng kể. Gia tăng nhiệt độ, lượng mưa và các yếu tố bất thường của thời tiết trong thời gian tới tác động rất lớn đến diễn biến tình hình sâu, dịch bệnh trên cây trồng ngành nông nghiệp tỉnh Sóc Trăng. Dưới đây là diện tích lúa bị nhiễm bệnh trong giai đoạn 2005 – 2009:
Bảng 1: Diện tích lúa bị nhiễm rầy nâu, bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá ở Sóc Trăng năm 2005 – 2009 (ĐVT: ha)
Năm và mùa vụ Rầy nâu LXL bệnh VL – LXL Tổng Trung bình Nặng Tổng Trung bình Nặng Năm 2005 35.346 3.218 244 30 1 1 Năm 2006 45.333 8.409 1.892 5.244 253 239 Đông xuân 05-06 22.158 4.193 601 - - - Hè thu 23.125 4.216 1.291 83 3
Thu đông- mùa 1 vụ 50 - - 4.916 21 139 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Năm 2007 70.235 12.332 5.179 9.923 2.028 2.311
Đông xuân 06-07 54.811 11.749 5.141 978 1.939 2.305
Hè thu 14.839 583 38 135 - 6
Thu đông- mùa 1 vụ 585 - - 132 89 32
Năm 2008 57.686 15.647 4.515 1.205 321 648
Đông xuân 07-08 26.353 5825 2128 793 196 497
Hè thu 29.828 9.822 2.387 - - -
Thu đông- mùa 1 vụ 1.505 - - 39 - -
Năm 2009 41.002 8.070 1.931 50 - -
Đông xuân 08-09 15.879 3.217 939 50 - -
Hè thu 24.813 4.853 995 - - -
Thu đông- mùa 1 vụ 310 - - - - -
Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Sóc Trăng, năm 2009
Nhiệt độ, độ ẩm, hoàn lưu khí quyển... là những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển, phân bố và lây lan của sâu, bệnh hại cây trồng. Theo các kịch bản BĐKH thì sự phân bố của các loại sâu bệnh sẽ thay đổi theo mùa/vụ, cũng như sẽ thay đổi theo điều kiện khí hậu. Nói chung, nhiệt độ tăng cao là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các loại sâu bệnh hại cây trồng, ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng.
GVHD:Ts. Nguyễn Thị Lan Thi Trang 35
Thời vụ gieo trồng
Hiện nay, thời vụ chính trong năm ở một số tỉnh ven biển ĐBSCL là Đông Xuân Hè Thu và vụ Mùa, trong đó sản xuất vụ Đông Xuân là hiệu quả cao nhất. Tùy theo đặc điểm mỗi vùng mà trong thời gian qua, các địa phương bố trí lịch thời vụ nhằm né mặn và tránh dịch bệnh, đảm bảo hiệu quả sản xuất. Vì vậy, lịch thời vụ gieo trồng ở mỗi tỉnh có xê dịch đôi chút.
Riêng tại tỉnh Sóc Trăng, yếu tố nhiệt độ và xâm nhập mặn đã tác động đến thời vụ sản xuất, gây hạn thiếu nước tưới và nhiễm mặn đối với cây trồng trên địa bàn tỉnh trong thời gian qua như:
+ Xuống giống vụ lúa Xuân Hè (Hè Thu sớm) đã gây thiệt hại lớn cho các địa phương Ngã Năm (Vĩnh Biên, Vĩnh Quới, Mỹ Quới),…
+ Tại huyện Trần Đề, trong 3 vụ sản xuất của huyện thì 2 vụ đầu là sản xuất hiệu quả do lấy nước ngọt đáp ứng được nhu cầu sản xuất. Trong khi vụ 3 (tháng 1 -3) thì gặp khó khăn do xâm nhập mặn kết hợp với khô hạn, nước mặn làm cho cây lúa vào giai đoạn trổ bông bị thiệt hại, mặc dù có khuyến cáo từ ngành nông nghiệp, một bộ phận người dân vẫn xuống giống trong vụ 3 và hầu hết đều bị thiệt hại. Trong mùa khô năm 2010, xâm nhập mặn cao hơn bất kỳ các năm qua.
Vì vậy, nếu không chuyển đổi lịch xuống giống hợp lý, đặc biệt là chuyển thời gian xuống giống vụ Hè Thu muộn hơn hiện nay thì khả năng mất trắng trong sản xuất nông nghiệp là rất lớn, đặc biệt là các khu vực có nguy cơ bị xâm nhập mặn (Ngã Năm, Thạnh Trị, Trần Đề,..).
Năng suất cây trồng
Báo cáo đánh giá của Ban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC) cho thấy, một số tác động chính của BĐKH sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp. Ở vùng nhiệt đới, nhiệt độ trung bình tăng lên ảnh hưởng xấu tới năng suất của phần lớn cây ngũ cốc (1°C đối với bắp, 2°C đối với lúa nước). Nếu nhiệt độ tăng thêm trên 3°C sẽ gây ra tình trạng căng thẳng đối với mọi loại cây trồng ở tất cả các vùng.
+ Nhiệt độ tăng lên làm giảm năng suất cây trồng: bắp giảm từ 5 – 20% nếu nhiệt độ tăng lên 1o
C và tới 60% nếu nhiệt độ tăng lên 4oC, lúa sẽ giảm 10% đối với 1oC tăng lên. Như vậy, theo kịch bản phát thải trung bình (B2) thì đến năm 2050, năng suất bắp sẽ giảm xuống còn 28 – 33,4tạ/ha (so với NSBQ giai đoạn 2005 - 2009 là 35,2
GVHD:Ts. Nguyễn Thị Lan Thi Trang 36 tạ/ha); năng suất lúa của tỉnh sẽ giảm còn khoảng 43 tạ/ha (năng suất bình quân (NSBQ) giai đoạn 2000 – 2009 là 48,5 tạ/ha) do yếu tố gia tăng nhiệt độ.
+ Nắng nóng, gây nên tình trạng hạn hán, thiếu nước ảnh hưởng đến năng suất cây trồng các địa phương, tiêu biểu như huyện Vĩnh Châu: diện tích thường xuyên bị hạn, thiếu nước năm 2001 là 987 ha; năm 2002: 597 ha; năm 2003: 605 ha; nước năm 2004: 1.210 ha; năm 2005: 315 ha bao gồm lúa, màu và cây công nghiệp ngắn ngày, xuất hiện chủ yếu vào các tháng 06; 07; 08 ( hạn bà chằng) đã làm hàng chục ha rau màu, lúa mùa bị giảm năng suất, nhiều khu vực thu hoạch hoặc bị mất trắng.
Hình 10. Nguồn nƣớc không đáp ứng đủ nhu cầu cho hoa màu vùng
ven biển do hạn hán.
Hình 11. ruộng lúa bị khô hạn do mặn xâm nhập (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xâm nhập mặn gia tăng làm giảm năng suất cây trồng. Độ mặn trong nước và đất tăng làm giảm quá trình sinh trưởng của cây lúa, dẫn đến năng suất thấp, nếu độ mặn cao gặp thời kỳ lúa trổ bông thì gần như mất trắng. Trong thời gian qua, xâm nhập mặn gây thiệt hại lớn cho hoạt động trồng lúa tại tỉnh Sóc Trăng, chủ yếu là các địa phương giáp tỉnh Bạc Liêu và vùng ven biển:
+ Tình hình xâm nhập mặn làm cho hiệu quả sản xuất thấp, hàng trăm hecta lúa bị thiệt hại do mặn. Riêng vụ hè thu năm 2010 xã Vĩnh Biên huyện Ngã Năm có 490 ha lúa bị mất trắng (80 – 100%).
+ Tại huyện Vĩnh Châu, trong giai đoạn 2001 – 2005, tình hình thiệt hại do ảnh hưởng mặn được trình bày trong bảng dưới:
GVHD:Ts. Nguyễn Thị Lan Thi Trang 37
Bảng 2. Tình hình thiệt hại do mặn huyện Vĩnh Châu giai đoạn 2001 – 2005 (Đơn vị tính: ha) Năm Diện tích bị ảnh hưởng Trong đó Lúa mùa bị mất trắng Lúa mùa bị giảm năng suất
thu hoạch
Rau màu các loại bị giảm năng suất
thu hoạch 2001 2.050 50 315 - 2002 775 15 280 35 2003 2.856 105 525 100 2004 715 50 350 70 2005 500 - - 40
Nguồn: Phòng Kinh Tế huyện Vĩnh Châu, năm 2005.
Sự nhiễm mặn sẽ ảnh hưởng không nhỏ tới sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa như: giảm sức nảy mầm của lúa, giảm chiều cao và khả năng đẻ nhánh, hệ rễ phát triển kém, giảm sự cố định đạm sinh học và quá trình khoáng hoá đạm trong đất.
Biến đổi khí hậu (BĐKH) tác động rất lớn đến năng suất cây trồng. Lượng mưa gia tăng làm tăng diện tích ngập úng cục bộ gây thiệt hại cho ngành nông nghiệp như thiệt hại về hoa màu. Những trận mưa trái mùa sẽ xảy ra liên tục hơn như trong đầu mùa khô của những năm trở lại đây, từ tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau làm cho các loại cây ăn trái và cây công nghiệp ngắn ngày thất mùa. Đặc biệt, trước tình trạng BĐKH, nông dân ở nhiều vùng trong tỉnh có thể phá bỏ hàng loại các cây trồng truyền thống trước đây để trồng các loại cây khác. Trong thời gian tới, hiện tượng mưa trái mùa vào thời điểm đầu mùa khô sẽ khiến các loại cây ăn trái chủ lực của tỉnh Sóc Trăng như măng cụt, sầu riêng hạt lép, bưởi da xanh, cam, nhãn.. liên tục rụng hoa và trái non, khiến năng suất sẽ giảm, một số loại bệnh mới trên cây nhãn sẽ diễn biến phức tạp. Trên cây ngắn ngày như mía, đậu nành, bắp, các loại rau màu như hành, tỏi…cũng không tránh khỏi thiệt hại, vì sâu bệnh nhiều hơn và thường mang những loại vi rút rất khó phòng trừ như các loại bệnh rầy nâu, vàng lùn, lùn xoắn lá trên cây lúa.
Phân bố cây trồng
Theo đặc điểm về phân bố các dạng tài nguyên đất và các điều kiện tự nhiên khác mà hình thành nên các vùng trồng trọt với các loại cây trồng đặc trưng tại mỗi địa phương. Tùy theo độ mặn khác nhau mà các loại cây trồng có sự phân bố tại các địa phương: lúa, rau màu, cây công nghiệp ngắn ngày và hoạt động nuôi trồng thủy sản
GVHD:Ts. Nguyễn Thị Lan Thi Trang 38 nước lợ, mặn. Dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, ranh giới các loại cây trồng sẽ thay đổi.
Theo đánh giá chung, nền nhiệt độ tăng cao, độ dài nhiệt độ trên 25oC trong 1 năm cũng kéo dài hơn, việc bố trí các cây trồng trên đồng ruộng sẽ đa dạng.
Hình 12. Diện tích lúa sẽ bị thu hẹp và chuyển sang nuôi tôm tại khu vực Mỹ Xuyên, Trần Đề - Sóc Trăng do gia tăng xâm nhập mặn
Tại khu vực ven biển, ven sông Hậu do tình trạng thiếu nước ngọt và xâm nhập mặn nếu không có giải pháp giải quyết tình trạng thiếu nước cũng sẽ có xu hướng thu hẹp diện tích. Hoặc xuất hiện những loài cây trồng chống chịu được hạn hán và độ mặn được trồng trong khu vực.
Sinh trưởng cây trồng
Nông nghiệp và lâm nghiệp được biết là phụ thuộc nhiều vào khí hậu. Có một mối quan hệ trực tiếp với nhiệt độ, chẳng hạn như tăng thời gian mùa sinh trưởng và sự phát triển trong chu kỳ cây trồng. Nhiệt độ cao kết hợp với lượng mưa giảm đã dẫn đến giảm chiều dài của thời kỳ sinh trưởng, không cho phép các giống hiện tại hoàn thành chu kỳ phát triển của chúng (Ben Mohamed et al, 2002).
Khi nhiệt độ tăng lên sẽ làm tăng tốc độ sinh trưởng phát dục của cây trồng, thể hiện ở chỗ thời gian sinh trưởng của cây trồng sẽ rút ngắn hơn so với hiện tại. Các nghiên cứu của Lê Quang Huỳnh và cộng sự cho thấy, nhiệt độ tăng cao sẽ rút ngắn các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây lúa.
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ vào tăng trưởng cây trồng
Trong vùng vĩ độ thấp, các nghiên cứu cho thấy nhiệt độ tăng trung bình thậm chí có thể có tác động tiêu cực đối với năng suất cây ngũ cốc. Đối với việc tăng nhiệt
GVHD:Ts. Nguyễn Thị Lan Thi Trang 39 độ hơn 3°C, tác động trung bình là căng thẳng cho tất cả các loại cây trồng và cho tất cả các khu vực.
Sinh trưởng cây trồng sẽ phản ứng rất khác nhau đối với biến đổi các yếu tố khí hậu. Phản ứng này phụ thuộc vào giống cây, điều kiện đất đai, kỹ thuật canh tác. Hơn thế nữa, mỗi giai đoạn phát triển cây trồng lại có những phản ứng khác nhau. Tuy nhiên, các cây trồng đều có chung một ảnh hưởng là khi nhiệt độ tăng lên sẽ làm tăng tốc độ sinh trưởng phát triển của cây trồng, thể hiện là thời gian sinh trưởng của cây trồng trên đồng ruộng sẽ rút ngắn hơn so với hiện tại. Nhiệt độ tăng cao, sẽ rút ngắn các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa. Nhìn chung, với nhiệt độ tăng cao 1oC, vòng đời sinh trưởng của lúa từ khi gieo mạ đến thu hoạch sẽ có thể rút ngắn chừng 5-8 ngày. Đối với cây khoai tây và đậu tương, các nghiên cứu cũng có kết luận tương tự.
Hình 13. Phủ rơm giữ độ ẩm trƣớc tình hình nắng nóng tại Vĩnh Châu
Hình 14. Nắng nóng kéo dài ảnh hƣởng tới sinh trƣởng của hạt giống
Đất trồng trọt
Nguy cơ ngập diện tích đất canh tác nông nghiệp do hiện tượng nước biển dâng, có thể làm mất diện tích đất canh tác vì địa hình trũng thấp vùng nội đồng khu vực phía Tây Nam và gia tăng diện tích đất nhiễm mặn vùng ven biển là những tác động chính đến đất trồng trọt của các tỉnh vùng ven biển do biến đổi khí hậu và nước biển dâng.
Một dẫn chứng điển hình: trong thời gian qua, do những tác động của điều kiện thời tiết, xâm nhập mặn và những yếu tố khác làm cho diện tích đất trồng lúa tỉnh Sóc Trăng liên tục giảm và thay vào đó là sự gia tăng diện tích nuôi trồng thủy sản, đặc
GVHD:Ts. Nguyễn Thị Lan Thi Trang 40 biệt là nuôi tôm nước lợ do quá trình chuyển đổi của người dân. Biến động sử dụng đất trong nhóm đất nông nghiệp được trình bày trong bảng dưới: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3. Tình hình biến động sử dụng đất nông nghiệp từ năm 2000 đến năm 2010 tỉnh Sóc Trăng Diện tích Diện tích (ha) So sánh 2000 2005 2010 2000- 2005 2005- 2010 2000- 2010 Tổng diện tích đất nông nghiệp 274.520 278.078 276.918 3.558 -1.160 2.397