2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Trên thế giới
Báo cáo đánh giá thứ 4 của IPCC năm 2007 [23] đã cho thấy một số tác động chính của BĐKH lên cây lương thực. Ở những vùng ôn đới, nhiệt độ trung bình tăng từ 1 đến 30C cùng với lượng CO2 và lượng mưa tăng có được ích lợi nhỏ từ sản lượng lúa mì, ngô, lúa nước. Ở vùng nhiệt đới, nhiệt độ trung bình tăng lên ảnh hưởng xấu tới năng suất của phần lớn cây ngũ cốc (10C đối với lúa mì, ngô, 20C cho lúa nước). Nếu nhiệt độ tăng trên 30C thì sẽ gây ra tình trạng căng thẳng cho tất cả các loại cây trồng ở tất cả các vùng [20].
Tại châu Á, năng suất cây trồng giảm, một phần do nhiệt độ tăng và các hiện tượng khí hậu cực đoan. Sự BĐKH sắp tới sẽ ảnh hưởng lớn tới sản xuất nông nghiệp. Tiên lượng khoảng 2,5 -10% năng suất cây trồng sẽ bị giảm ở châu Á những năm 2020, 5 - 30% những năm 2050 so với những năm 1990 do ảnh hưởng của lượng khí CO2 (IPCC, 2007) [23]. Cũng theo báo cáo đánh giá của IPCC thì nhiệt độ tăng cao và các hiện tượng tự nhiên khắc nghiệt từ BĐKH có thể làm giảm 40% năng suất lúa cuối thế kỷ 21 ở nhiều vùng của miền Trung và miền Nam Nhật Bản. Có những bằng chứng từ Viện lúa Quốc tế IRRI cho thấy rằng năng suất lúa giảm 10% cho mỗi nhiệt độ tăng lên trong mùa sinh trưởng.
Các phân tích về trồng trọt đã cho thấy sự giảm đáng kể của tác động BĐKH khi có chiến lược thích ứng toàn diện. Việc lựa chọn cây trồng và phương cách trồng trọt linh hoạt để giảm tình trạng stress (ví dụ nhiệt độ cao, hạn hán, lụt lội, đất bị nhiễm mặn, sâu bệnh, dịch bệnh) cho phép vừa thay đổi gen mới với các giống cây mới nếu các chương trình quốc gia có khả năng hỗ trợ [16].
31
FAO và các cơ quan nghiên cứu khác (2007) đã thực hiện một chương trình lai tạo
giống mới cho toàn cầu (Global Initiative on Plant Breeding Capcity Build –
GIPB), và đã đưa ra tại cuộc họp của các Chính phủ bàn về Hiệp định về các nguồn gen cây trồng để cung cấp cho nông nghiệp ở Madrid. Công việc của FAO trong việc phổ biến cây trồng bao gồm cả các công cụ trợ giúp quyết định như từ cây trồng sinh thái đến chọn lựa cây thay thế cho các hệ sinh thái cụ thể. Lựa chọn cây thích ứng không thể tách rời các biện pháp quản lý với các hệ sinh thái nông nghiệp. Ví dụ cây lúa vừa bị ảnh hưởng bởi khí hậu nhưng cũng ảnh hưởng lên khí hậu, BĐKH có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất lúa [17].
Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI,2007) đang phát triển những giống lúa mà có thể chịu đựng được môi trường có tác động bất lợi (stress) – giống chịu hạn hán (Các giống đó là: Sahbahagi dhan ở Ấn Độ, giống “5411” ở Philippines và Sookha dhan ở Nepal), giống chịu ngập sâu (những giống chống chịu ngập đã được phóng thích và hiện nay được trồng như Swarna Sub1 ở Ấn Độ, Samba Mashuri ở Bangladesh và IR 64 –Sub1 ở Philippines), giống chịu nóng (Điều này được tìm thấy ở O.glaberrima, một loài lúa hoang, nó có nguồn gen hữu dụng này, nó có đặc tính là trổ vào sáng sớm và bốc thoát hơi nước cao khi nước dư, cả hai đặc tính này là những tính trạng thuận lợi cho việc tránh nhiệt độ nóng) , giống chịu lạnh (Chương trình hợp tác quản lý và phát triển nông thôn giữa IRRI với Hàn quốc là bước đệm để khám phá dòng lúa lai chống chịu lạnh- IR66160-121-4-4-2- mà thừa hưởng gen chống chịu lạnh từ giống Jimbrug thuộc loài japonica nhiệt đới của Indonesia và giống chống chịu lạnh của Bắc Trung Quốc là Shen-Nung 89-366) hoặc đất có vấn đề như có nhiều độc chất sắt, mặn, để giúp nông dân hạn chế sự mất mát và duy trì mức độ thu hoạch ngay cả dưới điều kiện không thuận hợp [18]. 1.5.2. Ở Việt Nam
Theo Nguyễn Bình Thìn (2009) thì: BĐKH làm thay đổi điều kiện sinh sống của các loài sinh vật, dẫn đến tình trạng biến mất của một số loài và ngược lại xuất hiện nguy cơ gia tăng các loại “thiên địch”. Trong thời gian 2 năm trở lại đây, dịch rầy nâu, vàng lùn, lùn xoắn lá ở ĐBSCL diễn biễn ngày càng phức tạp, ảnh hưởng đến
32
khả năng thâm canh, tăng vụ và làm giảm sản lượng lúa. Ở miền Bắc trong vụ Đông Xuân năm 2008, sâu quấn lá nhỏ cũng đã phát sinh thành dịch, thời cao điểm diện tích lúa bị hại đã lên đến 400.000 ha, gây thiệt hại đáng kể đến năng suất và làm tăng chi phí sản xuất.
Cũng theo Nguyễn Bỉnh Thìn (2009), thì biến đổi khí hậu có thể tác động đến thời vụ, làm thay đổi cấu trúc mùa, quy hoạch vùng, kỹ thuật tưới tiêu, sâu bệnh, năng suất, sản lượng; làm suy thoái tài nguyên đất, đa dạng sinh học bị đe dọa, suy giảm về số lượng và chất lượng do ngập nước và do khô hạn, tăng thêm nguy cơ diệt chủng của động, thực vật, làm biến mất các nguồn gen quí hiếm.
Tại hội thảo:”Biến đổi khí hậu toàn cầu và giải pháp ứng phó của Việt Nam” (2008): nước biển dâng cao như dự báo vào năm 2030 sẽ khiến 45% diện tích đất khu vực này có nguy cơ nhiễm mặn và thiệt hại mùa màng do lũ lụt. Năng suất lúa dự báo giảm 9%. Nếu mực nước biển dâng cao 1 m, phần lớn Đồng bằng sông cửu Long (ĐBSCL) sẽ hoàn toàn bị ngập trắng.
Trần Thục (2008) đánh giá vùng Đồng bằng sông Cửu Long chỉ cao 1 m so với mực nước biển, dao động thất thường về cường độ mưa, ngập úng và hạn hán đối với cây trồng sẽ xảy ra thường xuyên hơn. Vùng này chịu ảnh hưởng nhiều nhất từ các thiên tai.
Ở những vùng trồng lúa 1 vụ năng suất thấp bị nhiễm mặn ven biển: các mô hình nghiên cứu hệ thống canh tác tổng hợp nhằm tận dụng lợi thế tự nhiên để tăng thu nhập như mô hình lúa – cua, lúa – tôm... của Võ Tòng Xuân và cộng tác viên (2005).
Trên các khu vực phèn nặng, trồng lúa kém hiệu quả, nhiều mô hình sản xuất khác
đã được khảo nghiệm và phổ biến như trồng khoai mỡ vùng Đồng Tháp Mười; mía
ở vùng phèn trũng Tây sông Hậu (Nguyễn Võ Linh, 1999). Với những nghiên cứu về khí hậu, thuỷ văn, địa mạo, thổ nhưỡng, tài nguyên sinh vật... Trần An Phong,
Nguyễn Võ Linh (1990) đã chia vùng ĐBSCL thành 9 vùng sinh thái nông nghiệp,
33
công tác quy hoạch nông nghiệp, lựa chọn cây trồng thích nghi với biến đổi khí hậu của từng vùng sinh thái.
Nghiên cứu, chọn tạo và đưa vào thực tế sản xuất các giống cây trồng giảm thiểu tác động gây hiệu ứng nhà kính và thích nghi với biến đổi khí hậu. Áp dụng quy trình GAP trong trồng trọt; sử dụng biện pháp canh tác tiết kiệm phân bón, thuốc trừ sâu; sử dụng nước tiết kiệm; làm đất tối thiểu; kỹ thuật điều tiết nước, phân bón để hạn chế phát sinh khí mêtan trên ruộng lúa; điều chỉnh cơ cấu cây trồng theo hướng giảm cây trồng phát thải nhiều, tăng cây trồng năng lượng sinh học (Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, 2012).
Trong kế hoạch 5 năm (2011- 2015), thực hiện Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Ban Chỉ đạo ứng phó với BÐKH và nước biển dâng các tỉnh, thành phố Tây Nam Bộ đã đẩy mạnh công tác tuyên truyền nâng cao nhận thức cho người dân về cách thích nghi và đối phó với hạn hán, xâm nhập mặn, lũ lụt, từng bước giúp họ chuyển đổi cơ cấu cây trồng, cơ cấu mùa vụ hợp lý nhằm từng bước thích ứng điều kiện sinh thái của địa phương. Ðồng thời, triển khai xây dựng nhiều công trình ngăn mặn, giữ ngọt [5].
34
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hoạt động trồng trọt dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, trong đó các yếu tố chịu ảnh hưởng gồm: diện tích canh tác, năng suất trồng trọt, sản lượng thu hoạch, các chi phí khắc phục, thu nhập của người dân
2.1.2. Phạm không gian vi nghiên cứu
Nghiên cứu thực hiện trên địa bàn huyện Nghi Lộc - tỉnh Nghệ An. 2.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Phương pháp tiếp cận
(1) Tiếp cận hệ thống (System Approach): cách xem xét đối tượng trong hệ thống như một hệ toàn vẹn phát triển động, trong quá trình sinh thành thông qua giải quyết những mâu thuẫn bên trong, do những tương tác hợp quy luật giữa các thành tố của hệ. Vạch ra được bản chất toàn vẹn của hệ thống qua việc phát hiện ra được: a) cấu trúc của hệ, b) quy luật tương tác giữa các thành tố của hệ, c) tính toàn vẹn (tính tích hợp).
Nhìn chung cách tiếp cận hệ thống xuyên suốt quá trình nghiên cứu (không nghiên cứu từng biến cụ thể với những phân tích đơn lẻ, mà nghiên cứu theo tập hợp biến và kết quả mô phỏng để có nhiều hướng tác động mới). Cách xem xét đối tượng trong hệ thống như một hệ toàn vẹn phát triển động, từ đó sẽ đưa ra được các giải pháp toàn diện trong việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, các giải pháp ứng phó được với biến đổi khí hậu, nước biển dâng trong sản xuất nông nghiệp.
(2) Tiếp cận hệ sinh thái (Ecosystem Approach):
Tiếp cận hệ sinh thái là một chiến lược quản lý tổng hợp đất, nước và các tài nguyên sống nhằm tăng cường việc bảo vệ và khai thác, sử dụng bền vững theo hướng cân
35
bằng. Đây là cách tiếp cận này là khuôn khổ cơ bản cho các hành động nhằm thực hiện và đề xuất các giải pháp phi công trình trong việc thích ứng và giảm thiểu tác động động của nước biển dâng đến hệ thống sản xuất nông nghiệp, đất canh tác lúa và sản xuất lúa. Tiếp cận hệ sinh thái dựa trên việc ứng dụng các phương pháp khoa học thích hợp tập trung vào các cấp độ tổ chức sinh học, bao gồm các chức năng, quá trình, cấu trúc thiết yếu và những mối tương tác giữa sinh vật và môi trường của chúng.
(3) Tiếp cận thích ứng với biến đổi khí hậu dựa vào cộng đồng. Trên thế giới, việc xây dựng mô hình cộng đồng thích ứng với BĐKH được đánh giá có hiệu quả cao. Các mô hình này, có nhiều lợi ích đã thu hút được cộng đồng cùng tham gia một cách chủ động vào các giải pháp ứng phó với thiên tai và phát triển bền vững mang tính chất dài hạn, chi phí không cao.
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu
(1) Thu thập tài liệu thứ cấp: Thu thập các tài liệu về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội, tài liệu về hoạt động trồng trọt trên địa bàn huyện Nghi Lộc, ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hoạt động trồng trọt, tham khảo tài liệu biến đổi khí hậu và nước biển dâng năm 2012 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
(2) Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát thực tế các vùng trồng trọt dễ bị tổn thương bởi biến đổi khí hậu, nhất là cấc xã khu vực ven biển để biết được những đối tượng cây trồng nào dễ bị tổn thương, ảnh hưởng nhất.
(3) Phương pháp điều tra nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA): điều tra tình hình sản xuất nông nghiệp tại các vùng bị ảnh hưởng của biến đổi khí hậu (diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng…), điều tra đánh giá hiệu quả sử dụng sản xuất nông nghiệp, cũng như các loại sử hình canh tác thích ứng với biến đổi khí hậu của người dân. Tổng số phiếu điều tra phỏng vấn 50 phiếu (10 phiếu điều tra cán bộ, 40 phiếu điều tra nông hộ).
- Đối với điều tra hộ: tiến hành điều tra tác động của biến đổi khí hậu đến hoạt động canh tác trồng trọt thông qua phiếu điều tra, điều tra kinh nghiệm và những kiến
36
thức bản địa về canh tác của người nông dân trong việc thích ứng với biến đổi khí hậu.
- Đối với cán bộ điều tra: điều tra cán bộ huyện, cán bộ xã về tình hình diễn biến bất thường của thời tiết, những biến đổi khí hậu và thời tiết cực đoan diễn tra trên địa bàn huyện Nghi Lộc, phỏng vấn về vấn đề lồng ghép các mục tiêu quốc gia về thích ứng với biến đổi khí hậu trong kế hoạch phát triển ngành trồng trọt của địa phương. (4) Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: sử dụng các phần mềm chuyên dụng như EXCEL, SPSS,...
(5) Phương pháp đánh giá tổn thương biến đổi khí hậu và thiên tai: Phương pháp này xuất phát từ định nghĩa của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) về mức độ dễ bị tổn thương – độ phơi nhiễm, độ nhạy cảm và khả năng thích ứng. phương pháp này nhằm xác định được những khu vực dễ bị tổn thương bởi biến đổi khí hậu và thiên tai, xác định được những đối tượng cây trồng dễ bị tổn thương hiện tại và dự báo trong tương lai.
- Theo ICRISAT (2009) thì chỉ số tổn thương được thiết lập trên cơ sở được thiết lập trên cơ sở khái niệm về tính dễ bị tổn thương ( mức độ phơi lộ, tính nhạy cảm và khả năng thích nghi). Cơ sở tính để tính chỉ số tổn thương sẽ bao gồm các yếu tố/chỉ thị chính như sau:
+ Mức độ phơi lộ về mặt tự nhiên.
+ Mức độ phơi lộ của các đối tượng cần đánh giá tính tổn thương.
+ Mức độ nhạy cảm, chống chịu của các đối tượng cần đánh giá tính dễ bị tổn thương.
Các chỉ số được lựa chọn phù hợp cho từng đối tượng và khả năng sẵn có của số liệu. Đối với mỗi phần của chỉ số trong quá trình tính chỉ số tổn thương, dữ liệu thu thập được sắp xếp theo một ma trận hình chữ nhật với các dòng thể hiện các vùng trong khu vực và các cột là giá trị của các yếu tố chỉ thị. Nếu chúng ta có M vùng (xã/phường) và có K yếu tố chỉ thị, thì chúng ta sẽ có K yếu tố chỉ thị, khi đó chúng ta sẽ có một bản ma trận gồm M dòng và K cột, Xij là giá trị chỉ thị j tương ứng với vùng i.
37 Bảng 2.1. Bảng ma trận chỉ số tổn thương Vùng (xã/phường) Yếu tố chỉ thị 1 2 . J . K 1 X11 X12 . X1j . X1k 2 . . . . . . . .
I Xi1 Xi2 . Xij . Xik
. M
38 CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. BIỂU HIỆN VÀ DỰ BÁO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HUYỆN NGHI LỘC ĐẾN NĂM 2030 NĂM 2030
3.1.1. Chế độ nhiệt
Kết quả đánh giá xu thế biến đổi nhiệt độ thông qua quá trình nhiệt độ tại các trạm trong thập kỷ gần đây cho thấy nền nhiệt độ trung bình của 4 thập kỷ gần đây (1961 – 2000) có sự tăng đều qua từng thập kỷ và cao hơn 3 thập kỷ trước đó. Trong các mùa xu thế biến đổi của nhiệt độ không hoàn toàn như nhau. Nhiệt độ mùa hè thể hiện xu thế tăng lên trong thập kỷ (1991-2000). Giữa các vùng có sự khác nhau về xu thế biển đổi thể hiện thông qua tương quan so sánh giữa nhiệt độ thập kỷ 1991- 2000 với thập kỷ 1981-2000. Theo kết quả tính toán sơ bộ, mức tăng nhiệt độ trung bình trong thời gian qua 0,07 – 0,150C/thập kỷ. Tại Nghệ An và huyện Nghi Lộc, biến đổi nhiệt độ tương đối lớn, về mùa đông chênh lệch nhiệt độ trung bình tháng khoảng 2 – 3oC. Về mùa hè chênh lệch nhiệt độ trung bình nhỏ hơn, khoảng 1-2oC (Đài khí tượng Thủy văn Bắc Trung Bộ, 2011).
Theo dự báo của Bộ tài nguyên và Môi trường (2012) thì:
- Đến năm 2020, thì mức tăng nhiệt độ trung bình ở khu vực khoảng 0,5oC (so với thời kỳ 1980-1999). Mức tăng nhiệt độ theo mùa như sau:
+ Tăng trung bình mùa Đông 0,5oC. + Tăng trung bình mùa Xuân 0,5oC. + Tăng trung bình mùa Hè 0,5oC. + Tăng trung bình mùa Thu 0,5oC.
- Đến năm 2030, thì mức tăng nhiệt độ trung bình ở khu vực khoảng 0,7oC