Tổng quan nghiên cứu

Theo báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC), nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 0,74°C trong thế kỷ qua và có xu hướng tăng thêm từ 1,5°C đến trên 3,0°C vào cuối thế kỷ XXI. Tại Việt Nam, với hơn 3.260 km đường bờ biển và hơn 70% dân số sinh sống tại khu vực nông thôn phụ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên, biến đổi khí hậu đang tạo ra những sức ép nặng nề lên an ninh lương thực và sinh kế cộng đồng. Xã Nghĩa Hội, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An là một địa bàn miền núi thuần nông có tính nhạy cảm sinh thái cao. Nền kinh tế của xã gắn liền với 951,6 ha đất sản xuất nông nghiệp, trong đó lực lượng lao động nông nghiệp chiếm tới 63,5% (2.983 người trên tổng số 4.700 lao động năm 2014) và tỷ lệ hộ nghèo còn ở mức cao 20,8%.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm là làm rõ mối liên hệ giữa các biểu hiện thời tiết cực đoan và năng lực ứng phó thực tế của người dân vùng nông thôn miền núi. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường của tác giả Đậu Thị Phương (2016) tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Bích Yên, được thực hiện trong thời gian từ tháng 6/2015 đến tháng 5/2016. Đề tài tập trung phân tích chuỗi dữ liệu khí tượng 54 năm (1961-2014) và khảo sát thực địa nhằm đánh giá toàn diện nhận thức, mức độ tổn thương và các giải pháp thích ứng của nông hộ. Ý nghĩa thực tiễn của công trình là cung cấp luận cứ khoa học tin cậy giúp chính quyền địa phương hoàn thiện chính sách chuyển đổi mùa vụ, nâng cao hiệu quả canh tác trên 519,9 ha đất trồng lúa và hướng tới mục tiêu gia tăng thu nhập bình quân đầu người vượt mức 9 triệu đồng/năm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng khung lý thuyết thích ứng hai bước của Maddison (2006) và Deressa cùng các cộng sự (2011). Mô hình này khẳng định quá trình thích ứng trong nông nghiệp diễn ra tuần tự qua hai giai đoạn: người nông dân nhận thức được sự thay đổi của khí hậu và sau đó chuyển hóa nhận thức thành các hành động ứng phó cụ thể. Bên cạnh đó, luận văn tích hợp mô hình phân loại 8 nhóm biện pháp thích ứng theo báo cáo của IPCC (1995), bao gồm: chấp nhận tổn thất, chia sẻ tổn thất, làm thay đổi nguy cơ, ngăn ngừa tác động, thay đổi cách sử dụng đất, di chuyển địa điểm canh tác, nghiên cứu khoa học và giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng. Cơ chế học tập của nông hộ cũng được soi chiếu qua 3 con đường: vừa làm vừa học, sao chép kinh nghiệm lân cận và tiếp nhận hướng dẫn kỹ thuật khuyến nông.

Hệ thống khái niệm nền tảng trong luận văn được chuẩn hóa theo Bộ Tài nguyên và Môi trường và Công ước Khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu (UNFCCC). Biến đổi khí hậu được định nghĩa là sự biến đổi trạng thái khí hậu duy trì qua nhiều thập kỷ do quá trình tự nhiên và hoạt động nhân sinh làm thay đổi thành phần khí quyển. Hiện tượng khí hậu cực đoan được xác định là các biến cố thời tiết hiếm gặp với tần suất xuất hiện thống kê dưới 10% như hạn hán, bão lớn hay rét đậm. Các dữ liệu nền tảng cho thấy nồng độ khí CO2 toàn cầu đã tiệm cận mức 400 ppm và lĩnh vực nông nghiệp đóng góp khoảng 9% tổng lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu theo ước tính của IPCC (2005).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thứ cấp được thu thập từ chuỗi quan trắc khí tượng 54 năm (1961-2014) tại trạm Đô Lương (trạm khí tượng đại diện có điều kiện tương đồng gần xã Nghĩa Hội nhất), kết hợp các báo cáo kinh tế - xã hội, quy hoạch đất đai và tài chính giai đoạn 2010-2015 của UBND xã Nghĩa Hội và Phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn huyện Nghĩa Đàn. Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập qua quá trình khảo sát thực địa và phỏng vấn trực tiếp nông hộ trong năm 2015.

Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 60 hộ nông dân trực tiếp canh tác. Phương pháp chọn mẫu phân tầng kết hợp tiêu chí đại diện không gian được áp dụng để chia đều 60 hộ vào 3 thôn tương ứng 3 dạng địa hình đặc trưng: thôn Đồng Trường (vùng đồng bằng, 20 hộ), thôn Đồng Thanh (vùng bán sơn địa, 20 hộ) và thôn Phú Thọ (vùng đồi núi, 20 hộ). Mẫu điều tra đảm bảo 100% người trả lời đã sinh sống tại địa phương trên 30 năm và có trên 30% người từ 45 tuổi trở lên (trong đó 85% nam, 15% nữ; 25% hộ nghèo, 75% hộ bình thường; 33% hoàn thành cấp 3 và 67% chưa học hết cấp 3), đảm bảo kinh nghiệm thực tế sâu sắc để đối chiếu biến đổi thời tiết dài hạn.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Phần mềm Excel được dùng để thống kê mô tả nhằm tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế, phân bố lao động và tỷ lệ nhận thức. Phân tích hồi quy tương quan tuyến tính kết hợp kiểm định phân tích phương sai ANOVA được lựa chọn vì đây là công cụ toán học tối ưu để kiểm chứng xu thế biến đổi dài hạn của chuỗi số liệu khí tượng 54 năm, xác định chính xác các giá trị có ý nghĩa thống kê về nhiệt độ và lượng mưa. Quá trình nghiên cứu và tổng hợp hoàn thiện diễn ra từ tháng 6/2015 đến tháng 5/2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, phân tích số liệu khí tượng giai đoạn 1961-2014 cho thấy nhiệt độ không khí tại khu vực tăng 0,14°C/thập kỷ, tương đương mức tăng gần 0,7°C sau hơn 50 năm. Nhiệt độ trung bình vụ Đông Xuân tăng 0,13°C/thập kỷ, vụ Hè Thu tăng 0,17°C/thập kỷ. Đặc biệt, nhiệt độ tối thấp trung bình (Tmin) tăng 0,20°C/thập kỷ, cao gấp đôi tốc độ tăng của nhiệt độ tối cao trung bình (Tmax là 0,10°C/thập kỷ). Số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt (nhiệt độ từ 35°C đến trên 37°C) tăng 0,18 ngày/thập kỷ, trong khi số ngày rét đậm, rét hại (nhiệt độ dưới 13-15°C) giảm từ 0,16 đến 0,17 ngày/thập kỷ.

Thứ hai, chế độ mưa và bão lũ diễn biến phức tạp. Lượng mưa trung bình tăng 7,04 mm/thập kỷ nhưng phân bố rất cực đoan giữa các mùa. Mùa bão có xu hướng xuất hiện sớm hơn từ tháng 6 và kéo dài đến tháng 11, với tần số bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào vùng bờ biển Nghệ An - Quảng Bình ngày càng dày đặc, làm gia tăng nguy cơ ngập úng cục bộ.

Thứ ba, nhận thức của cộng đồng nông dân về biến đổi khí hậu đạt mức độ chuẩn xác cao. 100% hộ dân tham gia phỏng vấn xác nhận nhận thấy rõ sự thay đổi của nền nhiệt độ và lượng mưa trong 30 năm qua. Người dân chỉ rõ bão lũ, hạn hán và các đợt nắng nóng kéo dài là những yếu tố gây thiệt hại nặng nề nhất cho sản xuất nông nghiệp.

Thứ tư, tác động của thời tiết cực đoan tạo ra sự chênh lệch rõ rệt về năng suất cây trồng. Vụ Đông Xuân với diện tích 539 ha đạt năng suất bình quân 48 tạ/ha do chủ động được nguồn nước, trong khi vụ Hè Thu với diện tích 542 ha chỉ đạt 42 tạ/ha (năng suất giảm 12,5% so với vụ Đông Xuân) do phải đối mặt trực tiếp với gió Phơn Tây Nam khô nóng trong tháng 6 và tháng 7 cùng nguy cơ mưa lũ cuối vụ.

Thảo luận kết quả

Hiện tượng nhiệt độ gia tăng và mùa đông đến muộn, kết thúc sớm tại xã Nghĩa Hội hoàn toàn phù hợp với quy luật chung được Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường (IMHEN 2012) công bố đối với khu vực Bắc Trung Bộ (mức tăng nhiệt độ trung bình năm đạt 1,3°C trong 50 năm qua). Nguyên nhân chính xuất phát từ hiệu ứng nhà kính kết hợp với địa hình đặc thù của huyện Nghĩa Đàn, nơi đón nhận các đợt gió Phơn Tây Nam thổi mạnh từ tháng 5 đến tháng 9, đẩy nền nhiệt độ mùa hè có thời điểm vượt ngưỡng 39-41°C.

Dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan thông qua các đồ thị đường xu thế thể hiện biến thiên nhiệt độ trung bình, Tmax, Tmin từ năm 1961 đến năm 2014 và biểu đồ cột so sánh phân bố lượng mưa giữa các tháng trong năm. Đồng thời, bảng thống kê phân bố tỷ lệ nhận thức theo 3 vùng địa hình làm nổi bật sự khác biệt: các hộ vùng đồi núi Phú Thọ chịu áp lực lớn nhất từ hạn hán và thiếu nước tưới, trong khi vùng đồng bằng Đồng Trường chịu rủi ro cao về ngập úng khi mưa lũ lớn.

Để thích ứng, người dân Nghĩa Hội đã chủ động chuyển đổi cơ cấu cây trồng bằng việc mở rộng 258,1 ha mía (sản lượng đạt 2.219 tấn năm 2014) trên các diện tích lúa kém hiệu quả, đưa vào canh tác 83,5 ha ngô (sản lượng 324 tấn) và áp dụng các giống lúa lai ngắn ngày có khả năng chống chịu tốt như Khải Phong 01, Khải Phong 07, Nhị Ưu 986. Tuy nhiên, thảo luận cũng chỉ ra rằng các biện pháp thích ứng hiện nay chủ yếu mang tính ngắn hạn và đối phó tình thế. Rào cản lớn nhất là 67% người dân chưa có bằng tốt nghiệp trung học phổ thông, hạn chế tiếp cận thông tin dự báo chuyên sâu, cùng với nguồn vốn tích lũy của các hộ nghèo (chiếm 20,8%) quá eo hẹp để đầu tư cơ giới hóa và hệ thống tưới tiết kiệm.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, hoàn thiện quy hoạch sử dụng đất và đẩy mạnh chuyển đổi cơ cấu cây trồng: UBND huyện Nghĩa Đàn và UBND xã Nghĩa Hội cần rà soát toàn bộ 951,6 ha đất nông nghiệp, chuyển đổi linh hoạt khoảng 20% đến 30% diện tích trồng lúa kém hiệu quả tại vùng bán sơn địa sang trồng mía và ngô lai chịu hạn, phấn đấu nâng năng suất mía từ 8,6 tấn/ha lên trên 10 tấn/ha trong giai đoạn 2016-2018.

Thứ hai, kiên cố hóa hạ tầng thủy lợi và giao thông nội đồng: Phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn huyện Nghĩa Đàn chủ trì phối hợp với xã Nghĩa Hội đầu tư nâng cấp 100% hệ thống kênh mương chính dẫn nước từ sông Sào và các hồ đập địa phương, đảm bảo chủ động tưới tiêu cho 539 ha lúa vụ Đông Xuân và tiêu úng kịp thời cho 542 ha lúa vụ Hè Thu trước năm 2020.

Thứ ba, mở rộng các chương trình tập huấn khuyến nông và chuyển giao giống cây trồng kháng thời tiết: Trạm Khuyến nông huyện phối hợp với Hội Nông dân xã tổ chức định kỳ 10 đến 12 lớp tập huấn chuyên sâu hàng năm cho tối thiểu 80% hộ nông dân (tập trung vào 63,5% lực lượng lao động nông nghiệp), hướng dẫn kỹ thuật che phủ nilon chống rét cho mạ, biện pháp phòng trừ sâu bệnh lùn sọc đen và nhân rộng các giống lúa thuần ngắn ngày có năng suất cao trong giai đoạn 2016-2019.

Thứ tư, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và mở rộng chính sách tín dụng hỗ trợ rủi ro thiên tai: Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai xã Nghĩa Hội phối hợp cùng các trạm khí tượng thủy văn thiết lập mạng lưới truyền tin dự báo thời tiết cực đoan trước 24 đến 48 giờ qua hệ thống loa truyền thanh; đồng thời Ngân hàng Chính sách Xã hội huyện triển khai các gói vay ưu đãi với lãi suất thấp cho 20,8% hộ nghèo, nhằm thúc đẩy sinh kế bền vững và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai xuống dưới mức 5% tổng giá trị sản xuất hàng năm vào năm 2020.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm cán bộ quản lý nhà nước tại địa phương bao gồm lãnh đạo UBND xã, cán bộ địa chính, Phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Nghĩa Đàn: Sử dụng công trình như một tài liệu tham khảo thực chứng để xây dựng kế hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu cấp huyện và điều chỉnh lịch thời vụ canh tác lúa phù hợp với đặc thù vi khí hậu.

Nhóm học viên cao học, nghiên cứu sinh và nhà nghiên cứu chuyên ngành Khoa học Môi trường, Biến đổi Khí hậu và Nông nghiệp: Khai thác khung phương pháp luận kết hợp giữa phân tích chuỗi dữ liệu khí tượng dài hạn 54 năm (sử dụng hàm tương quan và ANOVA) với kỹ thuật điều tra phỏng vấn nông hộ phân tầng theo địa hình sinh thái.

Nhóm các tổ chức phi chính phủ và các ban quản lý dự án phát triển nông thôn: Ứng dụng các chỉ số về mức độ tổn thương và nhận thức của nông hộ để thiết kế các chương trình viện trợ sinh kế, hỗ trợ kỹ thuật thích ứng dựa vào cộng đồng cho 20,8% hộ nghèo tại các vùng nông thôn miền núi.

Nhóm hợp tác xã nông nghiệp, cán bộ khuyến nông và nông dân nòng cốt: Tham khảo các mô hình kỹ thuật canh tác thực tế như chuyển đổi cơ cấu lúa sang mía (258,1 ha), lựa chọn giống lúa lai chống chịu rét hạn (Khải Phong, Nhị Ưu) và phương pháp che chắn nông học để áp dụng trực tiếp vào sản xuất hộ gia đình.

Câu hỏi thường gặp

Xu hướng biến đổi nhiệt độ và lượng mưa tại xã Nghĩa Hội trong hơn 50 năm qua diễn ra như thế nào? Theo phân tích chuỗi số liệu từ năm 1961 đến năm 2014, nhiệt độ trung bình tăng 0,14°C/thập kỷ (tổng tăng gần 0,7°C), trong đó nhiệt độ tối thấp (Tmin) tăng nhanh 0,20°C/thập kỷ. Lượng mưa trung bình tăng 7,04 mm/thập kỷ nhưng phân bố thất thường, số ngày nắng nóng gay gắt tăng lên và mùa bão lũ kéo dài từ tháng 6 đến tháng 11.

Người nông dân xã Nghĩa Hội đánh giá thế nào về tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp? 100% hộ dân được phỏng vấn đều nhận thức rõ khí hậu đang biến đổi theo hướng tiêu cực. Người dân xác định hạn hán, gió Phơn khô nóng và bão lũ là các hiện tượng cực đoan gây hại lớn nhất, làm thay đổi lịch mùa vụ, gia tăng dịch hại và khiến năng suất lúa vụ Hè Thu (42 tạ/ha) thấp hơn đáng kể so với vụ Đông Xuân (48 tạ/ha).

Những biện pháp thích ứng nào đang được người dân địa phương áp dụng phổ biến nhất? Nông dân Nghĩa Hội đã chủ động chuyển đổi diện tích trồng lúa kém hiệu quả sang canh tác 258,1 ha mía và 83,5 ha ngô, điều chỉnh lịch gieo cấy lúa để tránh rét đậm, đưa vào sử dụng các giống lúa lai ngắn ngày chịu hạn như Khải Phong 01, Khải Phong 07, đồng thời áp dụng kỹ thuật làm luống cao và che phủ nilon chống úng, chống rét cho cây trồng.

Những khó khăn lớn nhất mà nông hộ gặp phải khi thực hiện các giải pháp thích ứng là gì? Khó khăn trọng tâm là trình độ học vấn của người dân còn hạn chế với 67% lao động chưa tốt nghiệp cấp 3, khả năng tiếp cận thông tin khoa học kỹ thuật chưa cao. Bên cạnh đó, tỷ lệ hộ nghèo chiếm 20,8% và lợi nhuận từ nông nghiệp rất thấp (thu nhập bình quân chỉ 9 triệu đồng/người/năm) khiến nông dân thiếu nguồn vốn đầu tư hạ tầng kiên cố.

Phương pháp xử lý số liệu nào được sử dụng để chứng minh tính tin cậy của xu thế biến đổi khí hậu? Tác giả đã thu thập chuỗi số liệu khí tượng quan trắc 54 năm (1961-2014) từ trạm Đô Lương, sau đó sử dụng phần mềm Excel để thực hiện phân tích hồi quy tương quan tuyến tính có kiểm định và phân tích phương sai ANOVA. Phương pháp này giúp xác định chính xác xu thế biến thiên của các chỉ tiêu nhiệt độ và lượng mưa với độ tin cậy thống kê cao.

Kết luận

  • Luận văn đã lượng hóa chính xác xu thế biến đổi khí hậu tại địa phương qua 54 năm (1961-2014) với nhiệt độ trung bình tăng 0,14°C/thập kỷ, lượng mưa tăng 7,04 mm/thập kỷ, số ngày nắng nóng tăng và thời gian mùa bão lũ kéo dài.
  • Nghiên cứu chỉ ra 100% hộ dân khảo sát nhận thức được sự thay đổi của khí hậu, xác định bão lũ, hạn hán và gió nóng là những tác nhân chính gây tổn thất mùa màng.
  • Thực trạng canh tác phản ánh sự sụt giảm năng suất lúa vụ Hè Thu (42 tạ/ha) so với vụ Đông Xuân (48 tạ/ha), thúc đẩy người dân chủ động chuyển đổi sang 258,1 ha mía và ứng dụng các giống cây trồng ngắn ngày chống chịu tốt.
  • Công trình nhận diện rõ các rào cản nội tại gồm 63,5% lao động làm nông nghiệp, 20,8% hộ nghèo và 67% lao động chưa tốt nghiệp trung học phổ thông, gây hạn chế cho năng lực thích ứng dài hạn.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp toàn diện về quy hoạch vùng trồng, kiên cố hóa thủy lợi, tập huấn khuyến nông và mở rộng tín dụng chính sách hỗ trợ nông dân.

Đóng góp chính của luận văn là hoàn thiện cơ sở dữ liệu thực chứng và phương pháp luận đánh giá thích ứng khí hậu cho các xã miền núi Bắc Trung Bộ trong giai đoạn 2016-2020. Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cơ quan khuyến nông cần tiếp tục tham khảo và triển khai ngay các giải pháp kỹ thuật nhằm hỗ trợ cộng đồng nông dân nâng cao năng lực chống chịu và phát triển nông nghiệp bền vững.