5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
2.2Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá điều kiện tự nhiên lưu vực sông Sò tỉnh Nam Định.
- Đánh giá tình hình ngập lụt lưu vực sông Sò tỉnh Nam Định thuộc vịnh Bắc Bộ xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu.
- Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu ngập của một số giống lúa mang gen Sub1 ứng phó biến đổi khí hậu lưu vực sông Sò.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu
Thu thập số liệu sơ cấp: kết quả điều tra khảo sát, theo chu kì 3 tháng 1 lần tại các địa điểm khác nhau.
Thu thập số liệu thứ cấp: thu thập các báo cáo, tài liệu, các niêm gián thống kê, thông tin trên báo chí, truyền hình, internet và các nghiên cứu trước đây.
2.3.2. Phương pháp tổng hợp, so sánh
Từ những số liệu thông tin thu thập được, ta tiến hành tổng hợp chúng lại sau đó đem so sánh rồi đem phân tích các chỉ tiêu có được trong quá trình so sánh, từ đó đưa ra nhận xét đánh giá rút ra kết luận hoặc nêu ra nguyên nhân của sự thay đổi.
2.3.3 Phương pháp GIS-RS
Kết hợp giữa dữ liệu GIS nối kết với các lớp thông tin môi trường và xử lý bằng máy tính để đưa ra kết quả hiển thị một cách dễ hiểu. Trong đó, chúng tôi xây dựng các bản đồ hiển thị với tỷ lệ thích hợp các đối tượng nghiên cứu. Sử dụng ảnh viễn thám...đưa các dữ liệu bổ sung vào GIS. Số hóa các lớp thông tin từ các bản đồ nền, xây dựng cơ sở dữ liệu và bản đồ phân vùng sinh thái dựa trên các tiêu chí thực.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.3.4. Phương pháp thí nghiệm lúa chịu ngập nhân tạo
* Phương pháp bố trí thí nghiệm lúa chịu ngập (theo phương pháp của IRRI, 1980) + Gieo mạ vào khay: Lựa chọn các hạt lúa nẩy mầm tốt và gieo 20 hạt/hốc; và đánh số thứ tự các ô bố trí theo kiểu ngẫu nhiên. Gieo xong phủ lớp một lớp đất vườn đã được đập nhỏ lên trên bề mặt.
+ Mạ được gieo trong khay đến độ tuổi 14 ngày tương đương với chiều cao cây 25 – 30 cm, tưới nước thường xuyên, không bón phân cho mạ.
+ Giám sát nhiệt độ nước trong bể và các điều kiện liên quan đến nước ngập khác (như phân rã khí 02, độ đục của nước, pH và ánh sáng).
+ Làm ngập hoàn toàn (tối đa 50 – 60mm, đây là mức nước cho phép cây không có khả năng quang hợp). Kiểm tra độ sâu của nước hàng ngày, cho thêm nước để duy trì nước ngập hoàn toàn cây.
+ Theo dõi mạ IR42 – giống mẫn cảm bắt đầu ngập từ ngày thứ 6 – 8 bằng cách lấy cây mạ IR42 ra khỏi bể và kiểm tra cây có biểu hiện héo ở phần nối giữa thân và rễ.
+ Tháo nước khi IR42 biểu hiện bị tổn thương ở mức 70 – 80%. Gây ngập lại được tiến hành sau giờ trưa và kết thúc lúc xế chiều tại thời điểm cường độ ánh sáng thấp vào khoảng 1700 lux.
* Phương pháp đánh giá tính chịu ngập: Theo Suprihatno, 1980 %CS = (cây sống / tổng số cây) x 100
Trong đó: %CS: tính chống chịu ngập theo thang điểm của Suprihatno, 1980 Giống đ/c được IRRI khuyến cáo là IR42 (giống mẫn cảm)
Điểm Tính chống chịu ngập (cây sống)
1 100%
3 95 – 99%
5 75 – 94%
7 50 – 74%
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.3.5. Phương pháp đánh giá trong điều kiện tự nhiên
- Thí nghiệm được bố trí trên đồng ruộng
- Mật độ cấy: 35 khóm/m2, mỗi khóm cấy 02 dảnh.
- Phân bón: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Bón lót: Loại NPK chuyên lót (5 - 10 - 3 hoặc 6 - 11 - 2) bón 560 - 700kg/ha cho vụ Xuân, 420 - 560 kg/ha cho vụ Mùa (bón lót sâu trước khi bừa cây).
+ Bón thúc lần 1: Khi lúa bén rễ hồi xanh, bón thúc ngay 300 - 350 kg/ha NPK chuyên thúc loại 12 - 5 - 10, tuỳ từng chân đất và lượng phân chuồng bón lót có thể tăng hoặc giảm, hay bổ sung thêm 30 - 40 kg/ha urê, kết hợp làm cỏ, sục bùn nhẹ.
+ Bón thúc lần 2: Khi lúa đứng cái, bón 80 - 100 kg/ha Kali clorua. Sau 2 - 3 ngày rút nước phơi ruộng đến nứt lẻ chân chim thì lấy lại nước và giữ nông cho đến khi lúa chín 80%.
- Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh hại: Theo chỉ đạo chung của phòng nông nghiệp huyện.
- Các chỉ tiêu theo dõi về khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm trên đồng ruộng.
* Giai đoạn mạ: - Ngày gieo, - Ngày cấy;
- Số lá, màu sắc lá, số dảnh, chiều cao cây mạ trước khi cấy;
- Quan sát đặc điểm cây mạ. Đánh giá sức sống của mạ (theo thang điểm). * Giai đoạn hồi xanh đẻ nhánh:
- Thời gian từ cấy đến hồi xanh (70% số cây trong khóm có màu xanh). - Ngày bắt đầu đẻ nhánh (khi có 10% số nhánh đẻ).
- Ngày đẻ nhánh rộ (khi có 75% số nhánh đẻ trong tổng số nhánh điều tra). * Giai đoạn từ trỗ - thu hoạch:
- Ngày bắt đầu trỗ (khi có 10% số nhánh trổ/khóm). - Ngày trỗ hoàn toàn (khi có 80% số nhánh trổ/khóm). - Ngày chín, ngày chín hoàn toàn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
* TGST (ngày): Cấy - đẻ nhánh; Đẻ nhánh - trỗ; Trỗ - thu hoạch.
* Các chỉ tiêu về sinh trưởng (7 ngày theo dõi 1 lần, theo dõi 10 cây/1 ô thí nghiệm): Đẻ nhánh, chiều cao cây.
- Chiều cao cây và động thái tăng trưởng chiều cao cây (đo từ gốc đến đỉnh lá cao nhất).
- Số nhánh đẻ trên khóm và động thái đẻ nhánh (đếm số nhánh/khóm). * Công thức tính năng suất lý thuyết của các dòng giống :
2.3.6. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
- Số liệu khí tượng thủy văn của khu vực được xử lý bằng Excel 2010 sau đó được gán vào bảng giá trị trong Mike 11 và ARC.GIS để xây dựng bản đồ ngập lụt cho khu vực nghiên cứu.
- Thí nghiệm đồng ruộng (khảo sát, đánh giá....) được xử lý theo chương trình Excel 2010...
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên tại lƣu vực sông Sò
3.1.1. Vị trí giới hạn
Sông Sò là một hệ thống tiêu nằm ở phía Nam tỉnh Nam Định, nó bắt nguồn từ sông Hồng và đổ ra biển qua cửa Hạ Lan
- Sông Sò có vị trí địa lí:
+ Từ 106018’10 đến 106027’02 kinh độ Đông + Từ 20010’34 đến 20021’14 vĩ độ Bắc
- Nếu xét về vị trí hành chính:
Lưu vực sông Sò đi qua ba huyện phía Nam của tỉnh Nam Định là Xuân Trường, Giao Thuỷ và Hải Hậu với vị trí giới hạn được phân chia rõ ràng như sau:
+ Phía Tây giáp Trực Ninh với ranh giới là sông Ninh Cơ + Phía Bắc giáp tỉnh Thái Bình với ranh giới là sông Hồng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Phía Đông thuộc phía tây của huyện Giao Thuỷ giáp với biển Đông + Phía Tây Nam giáp Hải Hậu
Sông Sò trước đây là con nhánh phân lưu tự nhiên cuối cùng về phía hữu của sông Hồng trước khi đổ ra vịnh Bắc Bộ qua cửa Ba Lạt (vị trí phân lưu cách cửa Ba Lạt khoảng 18 km). Vị trí phân lưu thuộc thôn Ngô Đồng, xã Giao Sơn nay là thị trấn Ngô Đồng thuộc huyện Giao Thuỷ tỉnh Nam Định nên tên địa phương của sông Sò thường được gọi là sông Ngô Đồng. Đoạn đầu sông Sò từ cống Ngô Đồng đến cống Nhất Đỗi chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam và đoạn sau chảy gần như hướng Bắc -Nam qua khu vực đồng bằng 3 huyện Xuân Trường, Giao Thuỷ, Hải Hậu và đổ ra Vịnh Bắc Bộ ở của Hà Lạn - Cồn Tàu.
Sông Sò được trở thành con sông nội đồng từ khi cống Ngô Đồng xây dựng năm 1963, tại km 220 đê hữu sông Hồng cho khu vực kẹp giữa hai đê hữu sông Hồng và đê tả sông Ninh Cơ trong.
Do hình thành tuyến đê sông Hồng và sông Ninh Cơ (ở phía Tây và Tây Nam) và được khống chế bởi hệ thống cống cấp nước tưới dọc 2 tuyến đê nên có thể coi lưu vực sông Sò là một lưu vực khép kín với các đường ranh giới như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Tuyến đê hữu sông Hồng ở phía bắc từ ngã ba phân lưu sông Ninh Cơ tại cửa Mom Rô đến cửa Ba Lạt dài 34 km.
- Tuyến đê tả phía Tây của sông Ninh Cơ từ cửa Mom rô đến xã Xuân Ninh dài 13 km.
- Đường giao thông liên xã từ thị trấn Ngô Đồng đến xã Giao Lâm là ranh giới lưu vực tiêu phía đông.
- Ranh giới phía nam của hệ thống tiêu là đường phân lưu giữa hệ thống thuỷ nông Xuân Thuỷ và Hải Hậu (kênh Tầu 2).
Theo qui hoạch hoàn chỉnh thuỷ nông 1971 - 1974 được Bộ Thuỷ Lợi duyệt, đã xác định lưu vực sông Sò là hệ thống tiêu tự chảy, làm nhiệm vụ tiêu cho trên 18.000 ha đất canh tác và phục vụ phát triển dân sinh kinh tế của 3 huyện Xuân Trường, Giao Thuỷ, Hải Hậu, cụ thể:
- Huyện Xuân Trường có 9.015 ha (hệ thống Nam Điền 5.057 ha, hệ kênh Thanh Quan 2.660 ha, hệ kênh Tầu 1.298 ha)
- Huyện Giao Thuỷ gồm 4.140 ha (hệ thống kênh Thức Hoá: 4.140 ha); - Huyện Hải Hậu khoảng 5.000 ha.
Hình 3.1: Bản đồ mạng lưới sông suối lưu vực sông Sò - tỉnh Nam Định
LƯU VỰC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.1.2 Điều kiện địa hình
Địa hình lưu vực sông Sò có thể phân chia làm ba vùng có đặc điểm tương đối khác biệt:
-Phần phía thượng lưu (phía Tây Bắc, hữu sông Sò): địa hình ở đây có cao trình bình quân (+0,6) đến cao trình (+0,7). Trong vùng khu vực lòng chảo thấp, cao trình (+0,3) đến (+0,4) nằm ở các xã Xuân Thuỷ, Xuân Ngọc, Xuân Bắc, Xuân Đài, Xuân Tân. Những vùng cao nằm ven sông Hồng và sông Ninh Cơ cao trình (+0,9) đến (+1,1) gồm các xã Xuân Châu, Xuân Hồng, Xuân Thành, Xuân Phong, Xuân Ninh. Như vậy, cao độ nền của khu vực này thấp và đều thấp hơn nhiều so với mức nước báo động 1 (2,00 m) ở trạm Thuỷ văn Trực Phương liền kề trên sông Ninh Cơ.
-Phần phía Nam (nằm ở phía Đông Nam): hướng dốc địa hình thoải dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam cao trình khá phổ biến (+0,7) - (+0,8). Vùng cao ven thượng lưu sông Ngô Đồng, sông Hồng, kênh Cồn Nhất có cao trình (+0,9) đến (+1,0) gồm các xã: Hoành Sơn, Giao Tiến, một phần Giao Hà, Giao Nhân, Giao Châu... Đặc biệt có một số khu vực cồn cát nằm ở phía nam huyện có cao trình (+2,0) đến (+2,5) gồm các xã Giao Lâm, Giao Phong, Giao Yến. Những vùng thấp nằm sát biển có cao trình (+0,2) đến (+0,4) gồm một phần các xã Giao Yến, Giao Châu, Giao Hải, Giao An, Giao Thiện [12].
-Phần diện tích ven hai bờ sông Sò: phần diện tích này bao gồm khu vực bãi sông có diện tích tự nhiên 132 ha thuộc các xã Giao Tiến, Giao Tân, Giao Thịnh, Xuân Hoà, Xuân Vinh có cao trình tự nhiên trung bình (+0,8) đến (+1,0) trong đó có 62 ha canh tác, chủ yếu trồng cói.
Nhìn chung, địa hình đồng ruộng trong đê thuộc lưu vực sông Sò tương đối bằng phẳng thuận lợi cho quy hoạch đồng ruộng, tưới và tiêu nước.
3.1.3 Thổ nhưỡng
Đại bộ phận đất đai lưu vực sông Sò là đất phù sa cổ do sông Hồng và sông Ninh Cơ bồi đắp. Trải qua quá trình canh tác lâu đời, dưới tác dụng của con người và thiên nhiên đã có phần thay đổi về bản chất:
Về thành phần cơ lý: chủ yếu là đất thịt nặng và đất thịt trung bình, một số vùng cao ven sông là đất cát và cát pha[12].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Tỷ lệ so với diện tích canh tác trên toàn huỵên (%) -Đất thịt nặng chiếm 57%.
-Đất thịt trung bình chiếm 37% -Đất thịt nhẹ chiếm 2,5%
-Đất cát và cát pha chiếm 3,5%.
3.1.4 Điều kiện khí tượng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng trực tiếp của khí hậu và chế độ thuỷ văn vùng triều, vùng ven biển đồng bằng Bắc bộ Việt Nam.
Trong lưu vực sông Sò không có các trạm đo khí tượng qua nghiên cứu đặc điểm khí hậu, chế độ thuỷ văn toàn vùng và qua thực tế tính toán các công trình trong khu vực có thể sử dụng tài liệu của các trạm đo gần lưu vực [12].
*Nguồn tài liệu khí tƣợng:
-Trạm khí tượng Văn Lý: cách lưu vực khoảng 7 km theo đường thẳng về phía Nam có tài liệu quan trắc từ năm 1926 đến nay.
-Trạm khí tượng Nam Định cách lưu vực 17 km về phía Tây có tài liệu quan trắc từ năm 1911 đến nay.
Cả hai trạm này đều do Đài KTTV Khu vực Đồng bằng Bắc Bộ (Bộ Tài Nguyên và Môi trường), tài liệu quan trắc trong nhiều năm đảm bảo tiêu chuẩn dùng trong tính toán. Ngoài hai trạm trên còn có trạm khí tượng Giao Thuỷ là trạm chuyên dùng, tài liệu đảm bảo tiêu chuẩn tính toán.
Khí hậu Xuân Thuỷ chia làm hai mùa rõ rệt: -Mùa mưa (hè): từ tháng 6 đến tháng 10.
-Mùa khô (đông): từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau.
Các yếu tố khí hậu biến đổi theo mùa, diễn biến phức tạp, ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề tưới và tiêu nước của sản xuất nông nghiệp [12].
*Hình thế thời tiết gây mưa:
Cũng tương tự như các vùng thuộc đồng bằng Bắc Bộ, các hình thái thời tiết gây mưa lớn ở lưu vực sông Sò bao gồm:
*Do bão, áp thấp nhiệt đới, rãnh, thấp nóng phía tây bị nén bởi cao áp phía bắc kết hợp với áp thấp vịnh Bắc Bộ và cao áp Thái Bình Dương lấn vào.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
*Dải hội tụ nhiệt đới, bão kết hợp với không khí lạnh và xoáy thấp vịnh Bắc Bộ.
*Đường đứt kết hợp với rãnh thấp nóng phía tây bị nén và xoáy thuận tầng cao. Ngoài ra do hoạt động của gió mùa Tây Nam hoặc Đông Nam sẽ gây ra những
trận mưa rào mưa dông có cường độ khá lớn [12].
*Chế độ mƣa, bão:
Do có vị trí địa lý tiếp cận biển Đông, lưu vực sông Sò nằm trong vùng có lượng mưa lớn của đồng bằng Bắc Bộ. Lượng mưa phân bố không đều trong năm:
*Về phân mùa: Được phân thành 2 thời kỳ rõ rệt:
+ Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng 10 với lượng mưa chiếm tới 80-85% lượng mưa cả năm. Ngay trong mùa mưa lượng mưa cũng phân
bố không đều, tập trung vào một số đợt mưa lớn kéo dài là nguồn gốc trực tiếp sinh ra lũ lớn trên các triền sông. Đây cũng là thời gian xuất hiện nhiều cơn bão lớn gây tổn thất nghiêm trọng đến kinh tế dân sinh do sức gió mạnh (có khi đến cấp 12 và
trên cấp 12). Trong trường hợp mưa lớn kéo dài, gặp lúc triều cường làm cho nước
biển dâng cao (có khi từ 1,50 m đến trên 3m) tạo ra trường hợp tiêu úng rất bất lợi
cho khu vực trong đê [12].
Theo thống kê, trung bình mỗi năm có 30 cơn bão phát sinh ở Tây Thái Bình Dương. Trong 10 cơn bão đổ vào biển Đông thì có 5 6 cơn bão đổ bộ vào miền Bắc Việt Nam có ảnh hưởng đến lưu vực sông.
+ Về mùa khô (Vụ Chiêm Xuân): lượng mưa chiếm 15 20% lượng mưa năm.
*Lượng mưa:
Theo tài liệu thực đo tại trạm Văn Lý (1922 - 2003), lượng mưa đặc trưng được thống kê như dưới đây:
+ Lượng mưa bình quân năm: 1932 mm. + Lượng mưa năm lớn nhất: 3330 mm (1973). + Lượng mưa năm nhỏ nhất: 979 mm (1957).
+ Lượng mưa các thời đoạn: Các thời đoạn đại biểu cho tiêu úng lưu vực là 1, 2, 3, 5, 7 ngày. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Đặc biệt, năm 2003 trong khu vực đã xảy ra trận mưa lớn nhất trong lịch sử chuỗi quan trắc. Lượng mưa lớn nhất trong các thời đoạn 1, 2, 3 ngày đều đạt mức
lịch sử (bảng 1).
Bảng 3.1: Lƣợng mƣa lớn nhất ngày thực đo trong các nhóm ngày đặc trƣngTrạm Văn Lý, Hải Hậu tỉnh Nam Định