- Thu thập tài liệu, số liệu tổng hợp thông tin về điều kiện tự nhiên, môi trường, sự phát triển kinh tế - xã hội, diễn biến, dao động và xu thế diễn biến của các yếu tố khí hậu, kịch bản BĐKH của tỉnh Lào Cai.
- Đánh giá tác động của các yếu tố và hiện tượng khí hậu đến cây lúa ở Lào Cai. - Xác định xu thế tác động của BĐKH đến thời gian sinh trưởng, năng suất lúa theo các kịch bản BĐKH ở tỉnh Lào Cai đến năm 2040.
- Đề xuất một số giải pháp ứng phó.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp chọn lọc, xử lý dữ liệu, số liệu có liên quan
Các dữ liệu, số liệu liên quan đến BĐKH, ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu đến cây lúa được thu thập chọn lọc, xử lý và sử dụng cho quá trình tính toán, lập bảng biểu, đánh giá tác động của BĐKH đến ngành trồng lúa thông qua việc đánh giá sự thay đổi của diện tích, năng suất, sản lượng thu hoạch thực tế trong giai đoạn 2005 – 2011.
2.4.2. Ứng dụng phần mềm DSSAT
Ứng dụng phần mềm DSSAT để mô phỏng các quá trình sinh trưởng của cây trồng chính (lúa xuân, lúa mùa) trong điều kiện tham chiếu và theo các kịch bản biến đổi khí hậu (kịch bản phát thải thấp B1, kịch bản phát thải trung bình B2 và kịch bản phát thải cao A2) và dự báo tác động của BĐKH đến sinh trưởng của cây trồng được xác định thông qua việc so sánh các yếu tố sản phẩm của quá trình tính toán sinh trưởng phát triển giữa các kịch bản BĐKH với điều kiện tham chiếu.
2.4.3. Phương pháp chuyên gia
Phương pháp này tập hợp các ý kiến đánh giá của các chuyên gia về tác động của BĐKH lên cây lúa. Các ý kiến và đánh giá của các chuyên gia được tập hợp từ các tài liệu nghiên cứu, các báo cáo đánh giá hoặc các cuộc họp chuyên gia, các ý kiến góp ý, đánh giá từ các đồng nghiệp.
2.4.4. Phương pháp điều tra phỏng vấn
Là phương pháp dùng một hệ thống các câu hỏi để người được phỏng vấn trả lời nhằm thu được những thông tin nói lên nhận thức hoặc thái độ của cá nhân đối với vấn đề được hỏi. Trong quá trình thực hiện đề tài đã phát ra 100 phiếu phỏng vấn, mỗi phiếu phỏng vấn gồm 10 câu hỏi tìm hiểu về sự quan tâm và nhận thức của người dân về đề xuất cây thuốc lá làm cây trông luân canh với cây lúa tại khu vực sinh sống.
2.4.5. Phương pháp thống kê, tổng hợp số liệu, kế thừa các nghiên cứu đã công bố công bố
Đây là phương pháp căn bản để tạo ra số liệu phục vụ cho luận văn. Phần lớn dữ liệu được sử dụng thống kê, tổng hợp từ dự án “ Kế hoạch hành động của tỉnh Lào Cai triển khai thực hiện chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu” năm 2012 do Sở Tài nguyên và môi trường Lào Cai làm cơ quan chủ quản. Các tài liệu, số liệu trong quá trình thực hiện đề tài được thu thập từ các sở ban ngành của tỉnh, huyện, xã, trạm khí tượng thủy văn… có liên quan được thực hiện trên địa bàn tỉnh Lào Cai, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường để có được nguồn số liệu đáng tin cậy cho việc nghiên cứu.
2.4.6. Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH
Đây là phương pháp chung được sử dụng để đánh giá tác động của BĐKH đến các lĩnh vực, ngành, môi trường tự nhiên và xã hội. Quy trình đánh giá tác động của BĐKH như sau [4]:
Bước 1: Xác định các kịch bản BĐKH và nước biển dâng. Bước 2: Xác định các kịch bản phát triển
Bước 3: Xác định các ngành và đối tượng ưu tiên và phạm vi đánh giá Bước 4: Lựa chọn và phân tích các công cụ đánh giá tác động BĐKH Bước 5: Đánh giá tác động do BĐKH, nước biển dâng theo kịch bản - Đánh giá tác động đến môi trường tự nhiên
- Đánh giá tác động kinh tế - xã hội
Bước 6: Đánh giá mức độ rủi ro thiệt hại do các tác động của BĐKH
Bước 7: Đánh giá khả năng thích ứng với các rủi ro và khả năng dễ bị tổn thương.
Trong luận văn, phương pháp này được áp dụng để đánh giá tác động của BĐKH đến ngành trồng lúa.
Bước 1: Xác định các kịch bản BĐKH đối với tỉnh Lào Cai. Kịch bản BĐKH tỉnh Lào Cai được xây dựng năm 2012. Đây là cơ sở, căn cứ khoa học cho việc đánh giá tác động của BĐKH đến ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai.
Bước 2: Xác định kịch bản phát triển. Trong luận văn đã đánh giá theo cả 3 kịch bản đã được xây dựng cho tỉnh Lào Cai, là kịch bản B1, B2, A2.
Bước 3: Xác định các lĩnh vực và đối tượng ưu tiên và phạm vi đánh giá. Đối với đối tượng ưu tiên ở đây là ngành trồng lúa chịu tác động lớn nhất của BĐKH. Những ảnh hưởng của BĐKH đến ngành trồng lúa của tỉnh như năng suất, sản lượng, thời gian sinh trưởng, phát triển, phát sinh các loại sâu dịch bệnh hại cây lúa…
Để có những đánh giá chi tiết hơn tác động của BĐKH đến từng địa phương, từng huyện thì đòi hỏi phải có nguồn số liệu chi tiết hơn, kịch bản khí hậu chi tiết
đến từng huyện,… Tuy nhiên do hạn chế về thời gian và số liệu chi tiết nên đề tài đánh giá sơ bộ nhất tác động của BĐKH đến ngành trồng lúa tỉnh Lào Cai.
Bước 4: Lựa chọn và phân tích các công cụ đánh giá tác động BĐKH. Các công cụ được sử dụng là phần mềm WOFOST, DSSAT để dự báo xu thế của thời gian sinh trưởng, năng suất cây lúa.
Bước 5: Đánh giá tác động do BĐKH theo kịch bản.
2.4.7. Phương pháp tổng quan
Phương pháp tổng quan liên quan đến nội dung nghiên cứu trong đề tài này sẽ dựa trên cơ sở kế thừa có chọn lọc các nghiên cứu có liên quan trên thế giới và các nghiên cứu đã triển khai tại Việt Nam. Các báo cáo sẽ được đánh giá để tìm ra những kết quả ưu việt của các nghiên cứu trước đã đạt được cũng như các tồn tại, hạn chế các nghiên cứu này chưa đề cập đến. Bên cạnh đó, cơ sở khoa học và các nghiên cứu về BĐKH, đặc biệt là các nghiên cứu về thiệt hại kinh tế còn hạn chế, các nước trên thế giới và Việt Nam hiện đang hoàn thiện các phương pháp nghiên cứu. Do vậy, nội dung nghiên cứu trong khuôn khổ của đề tài đã dựa nhiều vào ý kiến tư vấn của các chuyên gia có kinh nghiệm thuộc các lĩnh vực khác nhau và các cán bộ địa phương về triển khai các nội dung nghiên cứu. Theo tư vấn của các chuyên gia, tác động của BĐKH sẽ bao gồm cả những tác động tiêu cực và tác động tích cực. Những tác động tiêu cực sẽ gây thiệt hại trực tiếp về vật chất, xã hội,… trong khi những tác động tích cực của BĐKH sẽ là những động lực thúc đẩy nhanh quá trình tìm ra các giải pháp thích ứng hiệu quả. Do vậy, lợi ích của các giải pháp thích ứng hoặc giảm thiểu sẽ được đánh giá như là những lợi ích do tác động của BĐKH đối với sản xuất nông nghiệp.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨUVÀ THẢO LUẬN
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài tập trung vào hai vụ lúa là lúa xuân và lúa mùa được trồng tại tỉnh Lào Cai. Việc sản xuất lúa xuân, lúa mùa được tập trung ở vùng thấp, chủ yếu là các thung lũng đồng bằng dọc và giữa các dãy núi. Trên các vùng núi cao thì cây lúa chủ yếu được cấy 1 vụ vào mùa mưa do vụ xuân bị rét và không chủ động được nước tưới. Cây lúa mùa thường được cấy ở các chân ruộng bậc thang với nước tưới được dẫn từ các khe suối trên nguồn chảy về.
Sinh trưởng phát triển của cây lúa ở Lào Cai phụ thuộc vào các yếu tố thời tiết và thay đổi của địa hình, cho nên việc đánh giá tác động của BĐKH đến cây lúa nói riêng và ngành trồng lúa nói chung tại Lào Cai được nghiên cứu theo từng vùng tương ứng. Địa bàn Lào Cai có thể phân vùng ra các vùng nhỏ như sau:
Vùng 1: Là vùng có địa hình xen lẫn thấp và đồi núi thấp, gồm: Thành phố Lào Cai, phía Tây huyện Bảo Thắng, phía Đông Nam huyện Văn Bàn, và phía Nam huyện Bảo Yên.
Vùng 2: Là vùng núi trung bình, gồm: huyện Bắc Hà, Mường Khương, nửa phía Bắc huyện Bảo Yên và nửa phía Đông huyện Bảo Thắng.
Vùng 3: Là vùng núi cao có nhiệt độ thấp hơn, lượng mưa cao hơn, gồm huyện SaPa, Bát Xát, nửa phía Tây Nam của huyện Văn Bàn.
Hình 3.1: Địa hình tỉnh Lào Cai nhìn từ ảnh vệ tinh và các vùng tiểu khí hậu chính theo các trạm khí tượng
3.1. Đánh giá tác động của các yếu tố khí hậu đến cây lúa giai đoạn 2005 – 2011
Theo số liệu thống kê diện tích, năng suất của lúa xuân phân theo huyện, thành phố thuộc tỉnh Lào Cai giai đoạn từ 2005 – 2011 được thể hiện dưới bảng 3.1
Bảng 3.1: Diện tích lúa xuân theo huyện, thành phố thuộc tỉnh
Đơn vị tính: ha Năm 2005 2007 2008 2009 2010 2011 Tổng số 8.386 8.726 8.780 9.039 9.112 9.504 Thành phố Lào Cai 545 489 482 469 464 441 Các huyện trong tỉnh Bát Xát 876 951 1.020 1.101 1.047 1.128 Mường Khương 340 393 446 436 430 440 Si Ma Cai 122 100 86 76 38 46 Bắc Hà 190 227 235 245 256 282 Bảo Thắng 2.169 2.249 2.164 2.168 2.047 2.054 Bảo Yên 2.060 2.057 2.068 2.050 2.310 2.450 SaPa 112 140 56 119 50 18 Văn Bàn 1.972 2.120 2.223 2.375 2.470 2.645
Diện tích lúa xuân toàn tỉnh có tăng lên qua các năm tuy nhiên không đều giữa các địa phương trong tỉnh, một số nơi có sự giảm mạnh về diện tích trồng như Si Ma Cai (từ 122 ha năm 2005 xuống còn 46 ha năm 2011), SaPa ( từ 112 ha năm 2005 xuống chỉ còn 18 ha năm 2011). Các địa bàn còn lại tăng diện tích trồng lúa xuân qua các năm. Tổng diện tích lúa xuân toàn tỉnh năm 2011 tăng 1.118 ha so với năm 2005.
Bảng 3.2: Năng suất, Sản lƣợng lúa xuân 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 50,77 42.579 51,71 45.123 53,03 46.560 53,83 48.657 54,29 49.466 55,48 52.730 Thành phố Lào Cai 52,81 2.878 52,45 2.565 53,53 2.580 55,01 2.580 56,23 2.609 56,73 2.502 Các huyện trong tỉnh Bát Xát 52,12 4.566 52,90 5.031 53,73 5.480 55 6.055 55,17 5.776 56,67 6.392 Mường Khương 53 1.802 50 1.965 50 2.230 53,14 2.317 52 2.236 54 2.376 Si Ma Cai 40,08 489 38,1 381 40,58 349 42,5 323 39,74 151 42,39 195 Bắc Hà 43,53 827 42,51 965 43,32 1.018 45,14 1.106 45,27 1.159 46,31 1.306 Bảo Thắng 52,20 11.322 53,94 12.132 55,65 12.042 55,03 11.930 56,50 11.566 56,76 11.659 Bảo Yên 49,67 10.232 50,66 10.421 52,50 10.856 53,50 10.967 53,65 12.394 55,4 13.574 SaPa 45 504 45,57 638 45,54 255 46,55 554 47,60 238 45 81 Văn Bàn 50,50 9.959 52 11.025 52,86 11.750 54 12.825 54 13.337 55,37 14.645 Bảng 3.2 cho thấy, năng suất lúa trung bình, sản lượng lúa xuân toàn tỉnh Lào Cai từ năm 2005 đến năm 2011 có tăng lên, năng suất lúa từ 50,77 ha năm 2005 tăng lên là 55,48 tạ/ha năm 2011; sản lượng lúa xuân cũng tăng lên hơn 10.000 tấn từ năm 2005 đến 2011, tuy nhiên tăng không đều khi xét theo từng địa phương trong tỉnh.
Bảng 3.3: Diện tích lúa mùa theo huyện, thành phố thuộc tỉnh 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 trò khác nhau nhưng đều nằm trong một hệ quả liên hoàn tạo nên hiệu suất cao nhất mà trong đó các yếu tố có liên quan mật thiết với nhau. Ngoài 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 không 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 không khí. Đến khi đòng lúa vươn ra khỏi mặt nước, vào