2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.4.2Nghiên cứu quản lý và sử dụng nước cho lúa ở Việt Nam
a. Nước trong thâm canh nông nghiệp
BđKH có thể dẫn ựến 5 nguy cơ lớn: (i) giảm năng suất nông nghiệp; (ii) gia tăng tình trạng thiếu nước; (iii) thời tiết cực ựoan gia tăng; (iv) các hệ sinh thái tan vỡ và; (v) bệnh tật phát triển. Việt Nam là một trong năm quốc gia bị ảnh hưởng nghiêm trọng do BđKH và nước biển dâng, nhất là vùng ựồng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 32
bằng sông Hồng và ựồng bằng sông Mê Kông. BđKH cũng là tác nhân trực tiếp gây bùng phát các bệnh về ựường tiêu hóa và các bệnh lây lan khác theo ựường nước (Nguyễn Huy Nga, 2009) [69]. Trên thực tế, biểu hiện của nó ựã và ựang diễn ra khá rõ nét như mưa lũ bất thường, hạn hán ngày càng khắc nghiệt (Hoài Thu, 2009) [35].
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nông nghiệp Việt Nam ựã ựáp ứng ựược nhu cầu lương thực trong nước, nhưng nền nông nghiệp hoá học ựã tác ựộng tiêu cực ựến môi trường, ựặc biệt trong ựiều kiện BđKH. BđKH làm thu hẹp diện tắch ựất nông nghiệp, một phần ựáng kể diện tắch ựất nông nghiệp ở vùng thấp ựồng bằng ven biển, ựồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long bị ngập mặn do nước biển dâng, những vựa lúa như đBSCL có thể mất một phần diện tắch nếu không có giải pháp ứng phó (Báo tuổi trẻ 7/9/2009) [67]. Theo ước tắnh ựến năm 2050 mực nước biển sẽ dâng thêm 33cm và ựến năm 2100 sẽ là 1m. Nếu mực nước biển dâng lên 1m thì 11% dân số của Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng, 7% ựất nông nghiệp sẽ bị tác ựộng và tổng sản phẩm Quốc nội (GDP) sẽ giảm ựi khoảng 10% (đại sứ quán đan Mạch, 2009) [7]. đặc biệt BđKH có ảnh hưởng mạnh ựến nguồn nước: (i) Thay ựổi khoảng thời gian và khu vực mưa; (ii) Bão lụt và hạn hán khắc nghiệt xuất hiện thường xuyên; (iii) Những vấn ựề về chất lượng nước tại các khu vực có ắt dòng chảy bị ô nhiễm do con người gây ra.
Theo Viện Khoa học thủy lợi miền Nam (KHTLMN), Cộng ựồng ven biển ựã phải ựối mặt với tác ựộng của BđKH như lũ lụt bất ngờ, các cơn bão nguy hiểm, hạn hán, nước biển xâm thực, mặn hóa các vùng ựất canh tác: nước mặn 1%o (phần ngàn) từ 6 cửa sông thuộc hệ thống sông Mê Kông ựã xâm nhập vào nội ựịa vùng đBSCL 70 km trong các tháng mùa khô năm 2009. Từ tháng 3/2009, nước mặn 10 %o có thể xâm nhập sâu từ 35 - 37 km tắnh từ cửa sông; nước mặn 4%o xâm nhập sâu 40-42km. Còn ở Vĩnh Long,
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 33
từ ngày 21 ựến ngày 24/4/2009, bên sông Cổ Chiên ựộ mặn ựột ngột lên cao nhất từ 10 năm trở lại ựây; Tại vàm Vũng Liêm (thuộc ựịa phận xã Trung Thành Tây, Vũng Liêm), ựộ mặn cao nhất ựo ựược là 3,8%0, tại cống Nàng Âm (xã Trung Thành đông, Vũng Liêm), ựộ mặn cao nhất ựo ựược 4,5%0. Mùa khô năm 2008, đBSCL bị nước mặn xâm nhập sâu vào nội ựịa gần 65 km, cộng với tình trạng khô hạn làm cho nhiều ựịa phương thuộc các tỉnh Tiền Giang, Kiên Giang, An Giang, Bến Tre, Cà Mau thiếu nghiêm trọng nước ngọt phục vụ sản xuất và sinh hoạt. Ở Vĩnh Long, ựộ mặn 2,5%0 ựã xuất hiện ở vàm Vũng Liêm. Trong tình hình ựó, nếu nước biển dâng cao, an ninh lương thực quốc gia sẽ bị ựe dọa và ựời sống nông dân trong khu vực sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng (KHTLMN, 2009) [41]. Tác ựộng này ựược dự kiến sẽ khốc liệt hơn với những biến ựộng bất thường của khắ hậu, cùng với ựó là sự tăng dần của nhiệt ựộ và lượng mưa trung bình hàng năm (Trương Mạnh Tiến, 2009) [29].
Nguyễn Hữu Chiến (2009) ỘđBSCL ựang chịu nhiều ảnh hưởng do BđKH toàn cầu. đất ựai bị bạc màu, ựa dạng sinh học giảm mạnh. Diện tắch ựất bị xâm nhập mặn, ựất bị khô hạn, nhiễm phèn ngày càng tăng. Hiện nay, có khoảng 2,1 triệu ha ựất bị nhiễm mặn và 1,6 triệu ha ựất nhiễm phèn, khô hạn. Nhiệt ựộ không khắ tăng cao và hạn hán bất thường, lũ lụt không theo quy luật, nhiều dịch bệnh mới hình thành...Ợ [65]. Theo nhiều nhà khoa học, những nguyên nhân trên ựã báo ựộng tình trạng khu dự trữ sinh quyển ựa dạng sinh học ở đBSCL ựang chịu nhiều thách thức bởi sự khai thác quá mức ựể phục vụ phát triển kinh tế xã hội. Các hoạt ựộng phát triển kinh tế xã hội, ựặc biệt là sản xuất nông nghiệp do khai thác quá mức, thiếu kế hoạch của con người, ựã tác ựộng mạnh mẽ ựến ựa dạng sinh học ở đBSCL, mà biểu hiện dễ thấy nhất là phá vỡ cấu trúc tự nhiên của ựất. Việc ựắp ựê bao, ựào hệ thống kênh mương ngang dọc ựã chia cắt đBSCL thành nhiều ô nhỏ. Việc tôn nền
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 34
ựất ở, làm ựường giao thông tránh lũ, lên liếp trồng cây ựã tạo nên những thay ựổi về ựịa hình và tắnh chất của ựất. Ở một số nơi, người dân tự ý ựưa nước mặn vào ựồng ựể chuyển sang NTTS, nên ựất bị nhiễm mặn không thể cải tạo ựể canh tác nông nghiệp, hoặc hệ lụy của BđKH ựã ảnh hưởng ựến khung thời vụ sản xuất, thay ựổi cấu trúc mùa vụ, quy hoạch vùng và hệ thống thủy lợi.
Bộ Tài nguyên và môi trường năm 2009 cảnh báo, BđKH gây ra thiên tai như bão, lũ lụt, hạn hán, mưa lớn, nắng nóng... trở nên ác liệt hơn và có thể trở thành thảm họa, gây rủi ro lớn cho phát triển kinh tế, xã hội hoặc xóa ựi những thành quả nhiều năm của sự phát triển. Những vùng, khu vực ựược dự tắnh chịu tác ựộng lớn nhất của các hiện tượng khắ hậu cực ựoan nói trên là dải ven biển Trung bộ, vùng núi phắa Bắc và Bắc Trung bộ, vùng ựồng bằng Bắc bộ và đBSCL. đặc biệt, tác ựộng của sự nóng lên toàn cầu ựối với sản xuất nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, vật nuôi và mùa vụ có thể thay ựổi ở một số vùng, trong ựó vụ ựông ở miền Bắc có thể bị rút ngắn lại hoặc thậm chắ không còn vụ ựông, vụ mùa kéo dài hơn. điều ựó ựòi hỏi phải thay ựổi kỹ thuật canh tác. Nhiệt ựộ tăng cùng với tắnh biến ựộng của các yếu tố thời tiết khác và thiên tai làm tăng khả năng phát triển sâu bệnh, dịch bệnh dẫn ựến giảm năng suất và sản lượng, tăng nguy cơ rủi ro ựối với nông nghiệp và an ninh lương thực (tại đồng Nai mưa trái mùa vào thời ựiểm cây ựiều, xoài, sầu riêng, chôm chôm... ra trái, khiến năng suất giảm từ 30-60%. Cây ngắn ngày cũng không tránh khỏi thiệt hại, vì sâu bệnh nhiều hơn và thường mang những loại virus rất khó phòng trừ như các loại bệnh: rầy nâu, vàng lùn, lùn xoắn lá trên cây lúa. Tuy chưa có tổng hợp ựầy ựủ, song thiệt hại do BđKH gây ra cho ngành trồng trọt ở đồng Nai ước tắnh hàng trăm tỷ ựồng/năm).
Cộng ựồng ven biển miền trung ựã phải ựối mặt với tác ựộng của BđKH như lũ lụt bất ngờ, các cơn bão nguy hiểm, hạn hán, nước biển xâm
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 35
thực, mặn hóa các vùng ựất canh tác. Các tác ựộng của BđKH sẽ làm trầm trọng thêm các áp lực hiện tại ựối với các hệ sinh kế ven biển như: Gia tăng dân số, khai thác quá mức ựất ựai, rừng và các sản phẩm thủy sản, giáo dục và kỹ năng nghề thấp, ô nhiễm nguồn nước trên diện rộng, sự bất thường của thị trường và ựói nghèo dưới mức chuẩn (Nguyễn Thành Trung, 2009) [37]. Theo đào Xuân Học, 2009 [14] một trong sáu giải pháp ứng phó với BđKH là tăng cường quản lý toàn diện các lĩnh vực hoạt ựộng của ngành và ựổi mới cơ chế trong các lĩnh vực: thủy nông, ựê ựiều, phòng, chống lụt bão, xây dựng cơ bản... nhằm thực hiện tốt các mục tiêu, nhiệm vụ ựã ựề ra, tạo ra bước phát triển vững chắc trong thời kỳ công nghiệp hóa- hiện ựại hóa của ựất nước. Hoặc người dân ở các vùng có nguy cơ bị nước biển xâm nhập có thể tự tìm cách thắch ứng với hoàn cảnh bằng nhiều cách: Gây trồng các loại cây chịu nước mặn, chuyển ựổi sang nuôi, trồng thủy sản, mua bảo hiểm rủi ro (Trần Thục, 2009) [74].
Ninh Bình có 96.700 ha ựất nông nghiệp với chiều dài bờ biển trên 15km thuộc huyện Kim Sơn. Hiện tượng xâm nhập mặn ở huyện ven biển này ngày càng nhiều, có nơi mặn lấn sâu vào các cửa sông từ 20- 25km trên sông đáy và 10- 15km trên sông Vạc. đặc biệt những năm gần ựây xâm nhập mặn ựã có dấu hiệu gia tăng nhất là giai ựoạn ựổ ải vụ xuân xuân. Do ảnh hưởng của gió bão, rét ựậm rét hại ựã làm 242 ha rừng trồng ngập mặn ở ven biển Kim Sơn bị chết với số lượng năm sau cao hơn năm trước (đinh Văn đức Ờ Sở NN-PTNT Ninh Bình 2009) [10].
Tại vùng ven biển Kiến Thụy Hải Phòng, ựộ mặn của nước biến ựộng từ 2,5-15 g/l, ựạt giá trị cao nhất vào tháng 4 và thấp nhất vào tháng 6 hàng năm. Tháng 3 và tháng 4 có sự chênh lệch khá lớn về ựộ mặn của nước ở vùng cửa sông và xa sông, (Cao Việt Hà, Nguyễn Thị Thuận An, 2010) [12].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 36
Vũ Văn Thặng , 2010, hiện các hồ chứa vừa và lớn ở miền Bắc chỉ ựạt bình quân 74% dung tắch thiết kế, một số hồ ở mức rất thấp như Cấm Sơn 64%, đồng Mô 32%...Mực nước sông Hồng tại Hà Nội ngày 7/1 chỉ ựạt 0,5m, thấp nhất trong hơn 100 năm qua. Trên sông Hồng ựoạn qua Nam định, mặn ựã vượt quá cống Ngô đồng lên tận cống Hạ Miêu, trên sông Ninh Cơ mặn lên tới cống Múc 1. Do ựộ mặn vượt quá mức cho phép nên số giờ lấy nước ngọt chỉ ựạt 3-5h/ngày [72].
Vùng ựất mặn ựồng bằng sông Cửu Long, ựộ mặn của ựất gia tăng theo thời gian ngập mặn và nồng ựộ muối. Do sự bốc hơi nước, thời gian ngập mặn càng lâu ựộ mặn trong ựất sẽ tăng lên. Khi ngập mặn ở nồng ựộ muối 5Ẹ ựến 10Ẹ, sau khi ngập 3 ngày có sự khác biệt giữa các công thức, Ngô Ngọc Hưng, 2010 [18]. Hoặc tại Trà vinh nồng ựộ muối trong nội ựồng lên tới 4,9 g/lắt ựã làm cho 1.700 ha lúa bị mất trắng (Tấn Phú, 2011) [70].
đối với vùng Tiền Hải Thái Bình qua 20 năm sử dụng, vùng ựất mặn trung bình và mặn ắt ựã tăng thêm 1.825,64 ha, nguyên nhân do quá trình hạn hán liên tục xảy ra làm cho ựất bị nhiễm mặn, do bốc mặn dưới mực nước ngầm, một phần diện tắch chuyển từ ựất mặn nhiều sang do ựược ngọt hóa ựã chuyển thành ựất mặn trung bình và mặn ắt. đồng thời mực nước sông Hồng, sông Trà Lý và các sông khác trong huyện bị hạ thấp do nước mặn xâm nhập theo sông ựi sâu vào trong ựất liền có nơi tới 8-10 km, đào Trọng Hùng và ựồng nghiệp, 2010 [17].
Tại Kim Sơn, Ninh Bình từ năm 2002 ựến nay tình trạng xâm nhập mặn xảy ra ngày càng nghiêm trọng, mặn lấn sâu vào cả chục km dù nơi ựây ựã có ựê quai chống mặn chịu ựược bão cấp 12. Trước kia vùng này trồng lúa và ựay, nhưng hiện nay người dân chỉ còn biết trông chờ vào nuôi trồng thuỷ sản vì hầu hết ruộng lúa ựã ựược ựào thành ao từ năm 2002. Chắnh phong trào chuyển ruộng thành ao ựã gây ra không biết bao nhiêu hệ luỵ. Trước cứ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 37
khoảng tháng 3 là có nước ngọt tràn về, và người dân chắt nước ngọt thau chua rửa mặn ựể làm ruộng, thì nay ựến tháng 9-10 cũng chưa thấy nước ngọt. Trước kia, năng suất lúa cho 25-30 tạ/ha thì nay chỉ còn cho 10-12 tạ/ha, không những thế nhiều vùng vốn dĩ trước ựây trồng lúa nay bị xâm nhập mặn khiến lúa không sống nổi (đức Trung, 2009) [75].
Vụ xuân năm 2010, do nước ngọt ựầu nguồn ắt, lượng mưa thấp (trong tháng 2 và nửa ựầu tháng 3 chỉ 15 mm), ựộ mặn nước biển cao, xâm nhập sâu vào các cửa sông cộng với mực nước trong kênh chỉ còn +0,35 m là nguyên nhân vùng hữu Vạc không lấy ựược nước ngọt bổ sung vào trong hệ thống nên làm cho nồng ựộ muối trong kênh từ 1Ẹ ựến 3Ẹ dẫn ựến các trạm bơm ngừng hoạt ựộng và là nguyên nhân gây hạn cho 1.500 ha lúa (UBND huyện Kim Sơn, 2010) [39].
Theo UBND xã Cồn Thoi, do nước trong kênh không ựảm bảo chất lượng, nước bị chua và nồng ựộ muối cao ựã làm cho nhiều diện tắch trồng lúa của xã phải cấy ựi cấy lại ựến 2 hoặc 3 lần. Vụ xuân 2010 toàn xã có tới 211,082 ha (57,9%) diện tắch lúa bị hại, trong ựó có tới 179,71 ha mất trắng và 31,368 ha diện tắch lúa bị chết từ 50-70% [38].
Nguyễn Văn Dung và ựồng nghiêp, 2011, độ mặn của nguồn nước chịu ảnh hưởng rất lớn của lượng mưa, diễn biến lưu lượng nước của sông đáy. đầu vụ xuân 2010, do lượng mưa ắt, mặn xuất hiện sớm, xâm nhập sâu làm cho nồng ựộ muối trung bình tháng 1 là 6,01Ẹổ3,71. Sang thời kỳ tưới dưỡng (tháng 3) nồng ựộ muối là 6,03Ẹổ2,08 nên không mở cống lấy nước ựược, ựã làm cho mực nước tại kênh nội ựồng giảm chỉ còn +0,35 m, ựộ mặn trong kênh ựã vượt quá 3%o (ngày 18/3/2010). để ựảm bảo ựược kế hoạch sản xuất, Hồ Hòa Bình ựã ựiều tiết nước làm nồng ựộ muối trong nước tưới giảm xuống phù hợp với phát triển của cây lúa (biến ựộng từ 0,14Ẹ ựến 1,00Ẹ). Do lượng nước từ ựầu nguồn về ắt, năm 2010 một ngày trung bình chỉ mở cống
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 38
ựược từ 2 ựến 4 giờ lấy nước, và một tháng cũng chỉ mở cống lấy nước tưới từ 5 ựến 10 ngày. đây là nguyên nhân làm cho vùng Hữu Vạc bị hạn lên tới 1.500 ha, trong ựó có tới 180 ha diện tắch lúa mất trắng (Uỷ ban nhân dân huyện Kim Sơn, 2010). Chi phắ tăng thêm do mua mạ và chi khác từ 2,2 ựến 17,0 triệu ựồng/ha, nhưng năng suất vẫn giảm từ 52 ựến 70 % so với diện tắch không bị ảnh hưởng [5]; [6].
Nguyễn Thanh Thủy và ựồng nghiệp, 2009, Vùng bãi bồi Kim Sơn Ninh Bình diện tắch ựất bị mặn nặng là 3.230 ha, rất thắch hợp với phát triển rừng ngập mặn, nuôi trồng thuỷ sản nước lợ và nước mặn. Mặt khác, vùng có ựộ mặn trung bình và ắt diện tắch chiếm 1.364 ha cũng rất thắch hợp cho việc phát triển trồng cói [36].
b. Nghiên cứu nhu cầu nước cho lúa (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nước là nhu cầu cần thiết cho tất cả thảo mộc ựể giúp cho cây tạo ra chất tinh bột ựể sinh sống, dẫn các chất dinh dưỡng từ ựất vào các bộ phận của cây và từ lá ựến các bộ phận khác, làm mát cây qua bốc hơi nước và làm cho lá trở nên cứng.
Theo đào Khương, 1970 ựể ựạt năng suất khoảng 3,5 tấn/ha, cây lúa ựã tiêu tốn một lượng nước 457 mm trong mùa mưa và 530 mm trong mùa khô [20].
Theo Nguyễn Duy Tắnh, 1970 Vụ lúa xuân ựể ựạt ựược năng suất từ 2,3 Ờ 4 tấn/ha, tổng lượng nước cần thay ựổi từ 350 Ờ 450 mm trong suốt quá trình sinh trưởng: Giống IR_8 cần 6,8 mm/ngày ở giai ựoạn trỗ với mức phân bón 40 kg N/ha, khi lượng ựạm tăng gấp ựôi, lượng nước cần tăng 9%. đối với lúa vụ mùa, tổng lượng nước cần thay ựổi từ 564 Ờ 580 mm. Giống IR_22 cần 7,5 mm/ngày ở giai ựoạn trỗ, khi lượng ựạm tăng lên gấp ựôi thì lượng nước cần tăng lên 14% [28].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 39
Theo Hà Ngọc Ngô, 1978 [23] lượng nước cần biến ựộng qua các thời kỳ sinh trưởng như sau:
Thời kỳ cấy Ờ ựẻ nhánh: 1,94 Ờ 2,20 mm/ngày