Đánh Giá Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Đến Lĩnh Vực Canh Tác Lúa Tỉnh Quảng Ngãi

Luận văn thạc sĩ phân tích hus đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến lĩnh vực canh tác lúa tỉnh quảng ngãi chương trình, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Võ Ngọc Dũng
• Người hướng dẫn: PGS. Huỳnh Thị Lan Hương
• Trường học: Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Biến Đổi Khí Hậu
• Đề tài: Đánh Giá Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Đến Lĩnh Vực Canh Tác Lúa Tỉnh Quảng Ngãi
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN NGÀNH NÔNG NGHIỆP
• 1.1. Một số thiệt hại trong lĩnh vực canh tác lúa tỉnh Quảng Ngãi liên quan đến BĐKH
• 1.2. Một số nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu lên ngành nông nghiệp
• 1.3. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.3.1. Đặc điểm tự nhiên
• 1.3.1.1. Vị trí địa lý
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về tác động biến đổi khí hậu đến canh tác lúa tỉnh Quảng Ngãi

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang trở thành một trong những thách thức lớn nhất đối với ngành nông nghiệp, đặc biệt là canh tác lúa tại tỉnh Quảng Ngãi. Tỉnh này nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề của BĐKH, với nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ lụt và hạn hán. Theo báo cáo của Ủy ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), những tác động này không chỉ ảnh hưởng đến sản lượng lúa mà còn đến an ninh lương thực của khu vực. Việc đánh giá tác động của BĐKH đến canh tác lúa là cần thiết để xây dựng các chính sách ứng phó hiệu quả.

1.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa

Nhiệt độ tăng cao và sự thay đổi lượng mưa đã làm giảm năng suất lúa tại Quảng Ngãi. Theo nghiên cứu, trong giai đoạn 2001-2010, diện tích đất lúa bị mất do hạn hán và lũ lụt đã lên tới 200 ha. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp ứng phó kịp thời.

1.2. Các hiện tượng thời tiết cực đoan và ảnh hưởng đến canh tác

Các hiện tượng như bão và áp thấp nhiệt đới đã gây ra thiệt hại lớn cho ngành nông nghiệp. Năm 2010, tình trạng khô hạn đã ảnh hưởng đến 15.000 ha lúa, cho thấy sự cần thiết phải nghiên cứu và đánh giá tác động của BĐKH đến canh tác lúa.

II. Vấn đề và thách thức trong canh tác lúa do biến đổi khí hậu

Canh tác lúa tại Quảng Ngãi đang phải đối mặt với nhiều thách thức do BĐKH. Những vấn đề như xâm nhập mặn, ngập lụt và thiếu nước tưới đang ngày càng trở nên nghiêm trọng. Theo dự báo, trong những năm tới, tình trạng này sẽ tiếp tục gia tăng, ảnh hưởng đến sản xuất lúa và an ninh lương thực.

2.1. Xâm nhập mặn và ảnh hưởng đến đất canh tác

Xâm nhập mặn là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất mà nông dân Quảng Ngãi phải đối mặt. Nước biển dâng cao đã làm thu hẹp diện tích đất canh tác, ảnh hưởng đến năng suất lúa.

2.2. Ngập lụt và thiệt hại cho sản xuất lúa

Ngập lụt do mưa lớn và bão đã gây thiệt hại lớn cho diện tích canh tác lúa. Năm 2010, nhiều vùng trồng lúa đã bị ngập, dẫn đến mất mùa và giảm thu nhập cho nông dân.

III. Phương pháp nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến canh tác lúa

Để đánh giá tác động của BĐKH đến canh tác lúa, nhiều phương pháp nghiên cứu đã được áp dụng. Các mô hình khí hậu và thủy văn được sử dụng để dự đoán sự thay đổi trong nhu cầu tưới và diện tích canh tác lúa.

3.1. Mô hình Cropwat trong đánh giá nhu cầu tưới

Mô hình Cropwat giúp xác định nhu cầu nước tưới cho cây lúa dựa trên các yếu tố khí hậu và đất đai. Kết quả cho thấy nhu cầu tưới sẽ tăng lên trong bối cảnh BĐKH.

3.2. Mô hình Mike NAM trong phân tích ngập lụt

Mô hình Mike-NAM được sử dụng để phân tích tình trạng ngập lụt và dự đoán diện tích đất canh tác bị ảnh hưởng. Kết quả cho thấy diện tích ngập lụt sẽ gia tăng trong tương lai.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu về canh tác lúa

Kết quả nghiên cứu cho thấy tác động của BĐKH đến canh tác lúa tại Quảng Ngãi là rất nghiêm trọng. Các biện pháp ứng phó cần được triển khai để giảm thiểu thiệt hại và đảm bảo an ninh lương thực.

4.1. Các biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu

Các biện pháp như cải thiện hệ thống tưới tiêu, sử dụng giống lúa chịu mặn và chịu hạn đang được khuyến khích để giảm thiểu tác động của BĐKH.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các biện pháp thích ứng có thể giúp tăng năng suất lúa và giảm thiệt hại do BĐKH.

V. Kết luận và tương lai của canh tác lúa tỉnh Quảng Ngãi

Tương lai của canh tác lúa tại Quảng Ngãi phụ thuộc vào khả năng ứng phó với BĐKH. Việc nghiên cứu và triển khai các giải pháp thích ứng là cần thiết để đảm bảo an ninh lương thực và phát triển bền vững.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu và ứng phó

Nghiên cứu về tác động của BĐKH đến canh tác lúa là rất quan trọng để xây dựng các chính sách phù hợp và hiệu quả.

5.2. Hướng đi tương lai cho canh tác lúa

Cần có các chiến lược dài hạn để phát triển bền vững ngành nông nghiệp, đặc biệt là canh tác lúa, trong bối cảnh BĐKH.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu đang tạo ra những thách thức sâu sắc đối với ngành nông nghiệp toàn cầu, đặc biệt tại khu vực duyên hải miền Trung Việt Nam. Tỉnh Quảng Ngãi sở hữu tổng diện tích tự nhiên 515.295,46 ha với 43.527,22 ha đất canh tác lúa vào năm 2010. Nằm trọn trong một trong 5 ổ bão lớn của khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, địa phương này thường xuyên gánh chịu các hình thái thời tiết cực đoan. Thống kê từ năm 1999 đến năm 2010 ghi nhận 88 cơn bão và 60 cơn áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến tỉnh. Điển hình trong đợt hạn hán năm 2010 dưới tác động của hiện tượng El Niño, lưu lượng xả của đập Thạch Nham giảm hơn 60% (chỉ đạt 23 m³/s so với yêu cầu 55 m³/s), khiến khoảng 15.000 ha lúa bị khô hạn nghiêm trọng. Đồng thời, giai đoạn 2001–2010 đã ghi nhận khoảng 200 ha đất lúa bị mất do sạt lở, sa bồi và xâm nhập mặn, trung bình mỗi năm mất 20 ha.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm lượng hóa tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến lĩnh vực canh tác lúa tại Quảng Ngãi. Hai mục tiêu cụ thể gồm: đánh giá sự biến đổi nhu cầu tưới của 15 vùng canh tác lúa theo các kịch bản phát thải B1 (thấp), B2 (trung bình), A2 (cao) so với thời kỳ nền (1980–1999); và xác định mức độ gia tăng diện tích đất lúa bị ngập lụt so với trận lũ lịch sử tháng 12 năm 1999. Không gian nghiên cứu bao phủ 14 đơn vị hành chính cấp huyện của tỉnh Quảng Ngãi với chuỗi dữ liệu khí tượng thủy văn giai đoạn 1980–2010 và tầm nhìn dự báo đến năm 2100. Kết quả nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn để bảo vệ diện tích quy hoạch 39.800 ha đất lúa đến năm 2020, góp phần duy trì sản lượng lương thực ổn định trên 391.000 tấn/năm cho địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng hệ thống lý thuyết về khí hậu học, thủy văn công trình và sinh thái nông nghiệp:

• Lý thuyết kịch bản phát thải khí nhà kính (IPCC SRES): Ứng dụng ba kịch bản phát thải B1, B2 và A2 để mô phỏng xu thế ấm lên toàn cầu, biến đổi lượng mưa và mực nước biển dâng trong thế kỷ 21.
• Lý thuyết cân bằng nước và bốc thoát hơi mặt ruộng (FAO): Áp dụng nguyên lý tính toán nhu cầu nước cây trồng dựa trên phương trình Penman-Monteith, trong đó nhu cầu tưới thực tế được xác định thông qua hiệu số giữa nhu cầu nước cây trồng (bao gồm bốc thoát hơi, lượng thấm và nước làm đất) với lượng mưa hiệu quả.
• Lý thuyết thủy lực dòng chảy hở một chiều (Saint-Venant): Nền tảng toán học mô phỏng quá trình truyền lũ, biến đổi mực nước và lưu lượng trên các mạng lưới sông phức hợp dưới tác động kép của lũ thượng nguồn và triều dâng cửa biển.

Hệ thống khái niệm nòng cốt gồm: Bốc thoát hơi nước tiềm năng (ETo), Hệ số cây trồng (Kc), Lượng mưa hiệu quả (Peff), Nhu cầu tưới (IRReq) và Bản đồ ngập lụt số hóa (FIM).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập toàn diện từ cơ quan khí tượng thủy văn, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, và Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ngãi.

• Cỡ mẫu và chuỗi số liệu: Dữ liệu khí tượng nền tảng gồm chuỗi quan trắc 31 năm liên tục (1980–2010) tại 2 trạm khí tượng hoàn chỉnh; chuỗi đo mưa tại 14 trạm quan trắc phân bố khắp lưu vực; cùng số liệu địa hình số (DEM), bản đồ hiện trạng sử dụng đất và tài liệu kỹ thuật của hơn 500 công trình thủy lợi toàn tỉnh.
• Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn mẫu đại diện không gian phân tầng. Trạm khí tượng Ba Tơ (cao độ 59 m) đại diện cho vùng miền núi thượng lưu, trạm Quảng Ngãi (cao độ 5 m) đại diện cho vùng đồng bằng hạ lưu. Mẫu thủy văn bao quát toàn bộ 4 hệ thống sông chính: sông Trà Bồng (lưu vực 697 km²), sông Trà Khúc (lưu vực 3.240 km²), sông Vệ (lưu vực 1.260 km²) và sông Trà Câu (lưu vực 442 km²), phân bổ cho 15 tiểu vùng tưới tập trung.
• Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Mô hình CROPWAT 8.0 được lựa chọn nhờ khả năng tính toán nhu cầu nước cho lúa nước có xét đến lượng nước bốc thoát hơi, độ ngấm hút của đất và khâu làm đất theo bước thời gian ngày. Bộ mô hình MIKE (MIKE-NAM mô phỏng mưa - dòng chảy, MIKE 11 mô phỏng thủy lực dòng kênh/sông 1 chiều, và MIKE 11 GIS phân tích không gian ngập lụt) được ứng dụng đồng bộ vì giải quyết được sự tương tác phức tạp giữa mạng lưới dòng chảy miền Trung với mô hình số độ cao địa hình.

Timeline nghiên cứu bao gồm giai đoạn phân tích xu thế lịch sử (1980–2010), hiệu chỉnh - kiểm định mô hình dựa trên các trận lũ thực đo (năm 1999 và 2003), và mô phỏng dự báo tác động theo từng thập kỷ từ năm 2020 đến năm 2100.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Mô hình hóa số liệu cho thấy biến đổi khí hậu tác động mạnh mẽ và bất đối xứng lên tài nguyên nước và đất canh tác lúa tại Quảng Ngãi:

1. Sự gia tăng nhiệt độ và bốc thoát hơi nước tiềm năng: Đến năm 2100, nhiệt độ trung bình năm tăng 1,5°C ở kịch bản B1, 2,3°C ở kịch bản B2 và đạt mức tăng cao nhất 2,9°C ở kịch bản A2. Tại trạm Ba Tơ và trạm Quảng Ngãi, bốc hơi tiềm năng ETo tăng rõ rệt từ 3,5% đến 8,2% so với thời kỳ nền, đặc biệt đạt đỉnh vào các tháng mùa khô (tháng 5 đến tháng 8) với trị số vượt 4,5–5,2 mm/ngày.
2. Xu thế phân hóa lượng mưa khắc nghiệt: Trong khi lượng mưa mùa khô giảm từ 5,0% đến 12,8% vào các thập kỷ cuối thế kỷ 21, lượng mưa mùa mưa lại tăng vọt từ 10,1% đến 23,3% (kịch bản A2). Sự suy giảm mưa trong vụ Hè Thu khiến lượng mưa hiệu quả sụt giảm, trong khi mưa cực đoan tập trung vào tháng 10–11 làm gia tăng tần suất lũ lịch sử.
3. Nhu cầu tưới của 15 vùng canh tác tăng đột biến: Nhu cầu nước tưới trong vụ Hè Thu tăng trung bình từ 8,5% đến 16,2% trên toàn tỉnh. Hệ thống đại thủy nông Thạch Nham (phụ trách tưới thiết kế 50.000 ha) chịu áp lực nặng nề nhất khi nhu cầu bổ sung nước mặt tại các tiểu vùng hạ lưu tăng thêm từ 120 đến 180 m³/ha/đợt tưới.
4. Mở rộng diện tích đất lúa bị ngập úng nghiêm trọng: Dưới tác động của nước biển dâng (tăng 65 cm ở kịch bản B1, 74 cm ở kịch bản B2 và 97 cm ở kịch bản A2 vào năm 2100) kết hợp lũ lớn thượng nguồn, diện tích đất lúa bị ngập úng tăng thêm từ 1.850 ha đến 4.230 ha so với trận lũ lịch sử năm 1999, nâng tỷ lệ đất lúa ngập sâu (>1,0 m) tăng từ 14,2% lên 28,6%.

Thảo luận kết quả

Sự gia tăng nhu cầu tưới bắt nguồn từ hiệu ứng cộng hưởng giữa nhiệt độ cao, bức xạ mặt trời lớn (140–150 kcal/cm²/năm) và sự suy giảm lượng mưa mùa khô. Trong thực tế, hệ thống hồ đập vừa và nhỏ tại các huyện Ba Tơ, Minh Long, Bình Sơn chỉ đáp ứng được 50–70% dung tích thiết kế khi nắng nóng kéo dài, khiến nguy cơ hạn hán cục bộ luôn hiện hữu. Ngược lại, vào mùa mưa lũ, độ dốc địa hình lớn từ dãy Trường Sơn (10,5° đến 33°) kết hợp lòng sông ngắn khiến thời gian tập trung dòng chảy nhanh, dẫn đến đỉnh lũ trên sông Trà Khúc và sông Vệ dâng cao nhanh chóng. Nước biển dâng làm chậm quá trình thoát lũ tại 4 cửa biển chính (Sa Cần, Cửa Đại, Cổ Lũy, Mỹ Á), gây ngập úng kéo dài cho các vựa lúa trũng thấp tại các huyện Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa và Mộ Đức.

Dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan thông qua các bản đồ phân vùng ngập lụt MIKE 11 GIS (thể hiện ranh giới các mức ngập <0,5 m; 0,5–1,0 m; >1,0 m) kết hợp cùng hệ thống biểu đồ đường quá trình mực nước giờ tại trạm Trà Khúc và các bảng so sánh biến thiên bốc hơi ETo theo từng kịch bản. Kết quả này hoàn toàn tương đồng với các cảnh báo của Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) và Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam về tính dễ bị tổn thương của dải đồng bằng ven biển miền Trung, khẳng định tính chuẩn xác và giá trị ứng dụng cao của mô hình.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm giảm thiểu thiệt hại và thích ứng bền vững với biến đổi khí hậu trong canh tác lúa, các giải pháp đồng bộ cần được triển khai:

• Chuyển đổi cơ cấu giống và lịch thời vụ: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Ngãi cần chỉ đạo thay thế dần các giống lúa dài ngày bằng các giống thuần trung và ngắn ngày có khả năng chịu hạn, chịu mặn và kháng sâu bệnh tốt (như ML48, DV108, TH3-3, KD18, PC6). Điều chỉnh khung lịch gieo sạ vụ Đông Xuân từ đầu tháng 12 và vụ Hè Thu từ tháng 5 để né tránh hạn hán đầu vụ và lũ sớm cuối vụ, hướng tới mục tiêu duy trì năng suất lúa bình quân toàn tỉnh đạt trên 55 tạ/ha trong giai đoạn 2015–2025.
• Nâng cấp và hiện đại hóa hệ thống thủy lợi: Công ty TNHH MTV Khai thác Công trình Thủy lợi Quảng Ngãi và Ủy ban nhân dân các huyện cần ưu tiên nguồn vốn kiên cố hóa 87,3 km kênh chính Bắc - Nam thuộc hệ thống Thạch Nham và 235 km kênh cấp I. Áp dụng kỹ thuật tưới nông - lộ - phơi (tưới ướt khô xen kẽ AWD) trên diện tích 30.000 ha đất lúa đồng bằng nhằm tiết kiệm từ 20% đến 25% lượng nước tưới mặt ruộng trong giai đoạn 2016–2025.
• Quy hoạch chuyển đổi đất lúa kém hiệu quả: Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ngãi cùng Sở Tài nguyên và Môi trường tiến hành chuyển đổi mục đích sử dụng khoảng 4.385,4 ha đất lúa thường xuyên thiếu nước, đất bãi biền trũng thấp hoặc đất nhiễm mặn ven biển sang trồng cây công nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả hoặc nuôi trồng thủy sản nước lợ có giá trị kinh tế cao hơn trước năm 2020.
• Củng cố công trình đê kè biển và nạo vét cửa sông: Chi cục Thủy lợi và Phòng chống lụt bão tỉnh Quảng Ngãi cần đẩy nhanh tiến độ gia cố 65,25 km bờ sông và 45,3 km bờ biển có nguy cơ sạt lở cao; nạo vét thông luồng tại các cửa sông Trà Bồng, Cửa Đại và Mỹ Á nhằm hạ thấp mực nước lũ thượng lưu từ 0,3 đến 0,5 m trong các đợt lũ lớn, hoàn thành các hạng mục trọng điểm trước năm 2030.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả tính toán của luận văn mang lại giá trị thực tiễn to lớn cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Cơ quan quản lý nhà nước và nhà hoạch định chính sách: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Quảng Ngãi ứng dụng số liệu dự báo ngập lụt và biến động tài nguyên nước để xây dựng Kế hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu cấp tỉnh, cập nhật quy hoạch sử dụng đất lúa và bố trí ngân sách đầu tư công trình phòng chống thiên tai.
• Đơn vị quản lý và khai thác công trình thủy lợi: Ban quản lý hệ thống thủy nông Thạch Nham và các trạm thủy lợi huyện khai thác bảng tính nhu cầu nước chi tiết cho 15 tiểu vùng để thiết lập quy trình vận hành hồ chứa, xây dựng lịch phân phối nước tưới khoa học và chủ động phương án chống hạn cho 39.800 ha đất lúa.
• Nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học: Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Biến đổi khí hậu, Khí tượng Thủy văn, Quản lý Tài nguyên Nước và Khoa học Cây trồng sử dụng luận văn như tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận tích hợp mô hình CROPWAT 8.0, MIKE 11 và GIS trong mô phỏng thủy văn - cây trồng.
• Hợp tác xã nông nghiệp và cán bộ khuyến nông địa phương: Ban quản trị các hợp tác xã và cán bộ nông nghiệp cấp xã sử dụng các phân tích mùa vụ để định hướng cho bà con nông dân chuyển đổi giống lúa, áp dụng lịch gieo sạ né lũ và triển khai các kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trên đồng ruộng.

Câu hỏi thường gặp

Biến đổi khí hậu làm thay đổi nhu cầu nước tưới của cây lúa tại Quảng Ngãi như thế nào? Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ thêm từ 0,4°C đến 2,9°C và giảm lượng mưa mùa khô từ 5,0% đến 12,8%, khiến lượng bốc thoát hơi tiềm năng tăng mạnh. Do đó, nhu cầu nước tưới trong vụ Hè Thu tăng trung bình từ 8,5% đến 16,2%, gây nguy cơ thiếu hụt nước mặt nghiêm trọng trên 15 vùng thủy nông của tỉnh.

Mô hình nào được sử dụng để đánh giá ngập lụt và nhu cầu nước trong luận văn? Luận văn ứng dụng CROPWAT 8.0 để tính toán nhu cầu tưới và bốc thoát hơi mặt ruộng theo chuẩn FAO; kết hợp mô hình MIKE-NAM (mưa - dòng chảy), MIKE 11 (thủy lực dòng chảy hở 1 chiều) và MIKE 11 GIS để trích xuất bản đồ phân bố ngập lụt chi tiết trên không gian địa hình số.

Nước biển dâng ảnh hưởng ra sao đến các vùng sản xuất lúa ven biển Quảng Ngãi? Dự báo nước biển dâng từ 65 cm đến 97 cm vào cuối thế kỷ 21 làm chậm khả năng tiêu thoát lũ ra các cửa biển như Sa Cần, Cửa Đại, Mỹ Á. Tình trạng này làm diện tích đất lúa ngập úng tăng thêm hơn 4.200 ha và đẩy mặn 32‰ vào sâu nội đồng, đe dọa trực tiếp đất canh tác tại Bình Sơn, Mộ Đức, Đức Phổ.

Cơ cấu giống lúa nào được khuyến nghị để thích ứng với biến đổi thời tiết? Tỉnh cần ưu tiên các giống lúa thuần trung và ngắn ngày có năng suất cao, chống chịu tốt như ML48, DV108, TH3-3, KD18, PC6 thay thế cho giống dài ngày. Việc này giúp rút ngắn chu kỳ sinh trưởng, tiết kiệm nước tưới và né tránh thiên tai lũ lụt xuất hiện sớm vào cuối năm.

Quy hoạch đất lúa tỉnh Quảng Ngãi cần điều chỉnh gì trước tác động của BĐKH? Theo định hướng, diện tích đất lúa giảm từ 43.527,22 ha năm 2010 xuống mức ổn định 39.800 ha vào năm 2020. Tỉnh chủ động chuyển đổi 4.385,4 ha đất lúa thường xuyên bị hạn hán, ngập úng hoặc xâm nhập mặn sang trồng cây trồng cạn và nuôi trồng thủy sản nhằm đảm bảo hiệu quả kinh tế.

Kết luận

• Luận văn đã định lượng hóa xu thế biến đổi nhiệt độ (tăng tới 2,9°C) và lượng mưa theo các kịch bản phát thải B1, B2, A2 trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi.
• Xác lập cơ sở khoa học chứng minh nhu cầu nước tưới cây lúa vụ Hè Thu tăng từ 8,5% đến 16,2%, gây áp lực lớn lên hệ thống đại thủy nông Thạch Nham.
• Cảnh báo nguy cơ gia tăng diện tích ngập úng đất lúa thêm hàng nghìn hecta khi nước biển dâng kết hợp lũ cực hạn tương tự năm 1999.
• Thiết lập thành công chuỗi mô hình tích hợp CROPWAT – MIKE 11 – GIS phục vụ hiệu quả công tác mô phỏng thủy văn và ngập lụt nông nghiệp.
• Cung cấp gói giải pháp đồng bộ gồm chuyển đổi giống lúa ngắn ngày, kiên cố hóa kênh mương, chuyển đổi 4.385,4 ha đất rủi ro cao và củng cố đê kè cửa sông.

Đóng góp quan trọng nhất của luận văn là cung cấp bức tranh định lượng chi tiết về mức độ tổn thương của ngành sản xuất lúa tỉnh Quảng Ngãi trước biến đổi khí hậu. Trong giai đoạn 2020–2030, các cơ quan chức năng cần tiếp tục cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu mới nhất và số hóa hệ thống giám sát thủy văn toàn tỉnh. Các cấp chính quyền và cơ quan quản lý nông nghiệp hãy chủ động ứng dụng ngay kết quả nghiên cứu này vào kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội địa phương để bảo vệ an ninh lương thực và nâng cao sinh kế bền vững cho người nông dân.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN NGÀNH NÔNG NGHIỆP 1. Một số thiệt hại trong lĩnh vực canh tác lúa tỉnh Quảng Ngãi liên quan đến BĐKH Hàng năm tỉnh Quảng Ngãi luôn bị ảnh hưởng của hạn hán, lũ lụt làm mất đất sản xuất nông nghiệp. Theo số liệu thống kê thì trong giai đoạn 2001-2010 tổng diện tích đất lúa bị mất đi trong toàn tỉnh do bị sạt lỡ, sa bồi, xâm nhập mặn khoảng 200 ha, bình quân mỗi năm mất khoảng 20 ha.

Theo dự báo của Ngân hàng Thế giới thì trong những năm đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu sẽ làm cho lũ lụt, hạn hán ngày càng gia tăng. Như vậy giai đoạn 2011-2020 khả năng mất đất lúa do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu sẽ nhiều hơn giai đoạn trước và có tác động đến vấn đề sản xuất lương thực của tỉnh. Năm 2010, do ảnh hưởng của hiện tượng El Nino, nền nhiệt độ trung bình cao hơn 1-20C so với năm trước, tình trạng khô hạn trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi diễn ra gay gắt, đặc biệt là các huyện miền núi. Trên địa bàn huyện Mộ Đức, mực nước tại các hồ chứa: Ông Tới, Lỗ Thùng, Hóc Sằm, Đá Bàn chỉ còn khoảng 28 - 40%, hồ chứa nước Hóc Mít, Mạch Điểu lượng nước trong hồ chỉ đạt khoảng 20 - 26% so với thiết kế.

Hầu hết các hồ chứa nước có dung tích nhỏ hơn 1 triệu mét khối trên địa bàn tỉnh chỉ còn dưới 20% so với dung tích thiết kế và đã có một số hồ chứa xuống dưới mực nước chết. Điển hình như các hồ: Phổ Tinh, Nam Bình, An Phong, Đá Bạc, Phước Tích, Hố Lở (Bình Sơn); hồ Huân Phong (Đức Phổ). Riêng hệ thống công trình Thạch Nham lưu lượng nước đến chỉ đạt khoảng 31 m3/giây. Tình hình khô hạn đã ảnh hưởng lớn đến nông nghiệp, đặc biệt trong vụ hè thu năm 2010, toàn tỉnh gieo sạ 31.731ha lúa cần phải tưới tiêu, trong khi các hồ lại không đáp ứng được.

Theo thông tin từ Công ty khai thác công trình thủy lợi thì công trình đập dâng Thạch Nham, công trình thuỷ lợi lớn nhất tỉnh, có nhiệm vụ cung cấp nước cho 16.000ha lúa chỉ ở cao trình 18,6m, thấp hơn tràn 0,9m nên lượng nước xả hết công suất chỉ đạt 23m3/s, trong khi nhu cầu nước tưới phải đạt 55m3/s, tức là giảm trên 60%. Trong năm 2010, diện tích bị hạn khoảng 15.000ha là diện tích trồng lúa. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Như vậy dưới tác động của BĐKH, Quảng Ngãi đang ngày càng phải hứng chịu nhiều hơn các tác động từ các thiên tai bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lụt, lũ quét, sạt lở đất, hạn hán, cháy rừng… Chính vì vậy, nếu không có các biện pháp ứng phó hữu hiệu (bao gồm cả giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu), sẽ gây ra những tác động có hại khôn lường cho cuộc sống người dân trong tỉnh nói chung và hoạt động sản xuất nông nghiệp nói riêng, trong đó đặc biệt là lĩnh vực canh tác lúa như: sản lượng, năng suất, chất lượng bị giảm; diện tích thu hẹp, phạm vi ngập mặn, nước lợ gia tăng. Một số nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu lên ngành nông nghiệp 1.

Trên thế giới BĐKH sẽ gây ảnh hưởng lớn đối với sản xuất nông nghiệp ở các vùng sinh thái. Nhiều nghiên cứu đã bắt đầu từ các thành phần khí hậu và chủ yếu xuất phát từ sự ấm lên của trái đất (IPCC, 2007, Stern, 2005). Các nghiên cứu này thể hiện ở các khía cạnh sau:  Khi nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng đến khả năng phát sinh, phát triển của cây trồng, vật nuôi làm cho thay đổi về năng suất và sản lượng;  Khi nhiệt độ tăng làm cho suy giảm tài nguyên nước, nhiều vùng không có nước và không thể tiếp tục canh tác làm cho diện tích canh tác bị suy giảm;  Khi nhiệt độ tăng làm cho băng tan, dẫn đến nhiều vùng đất bị xâm lấn và ngập mặn và không tiếp tục canh tác các loại cây trồng hoặc làm giảm năng suất;  Thay đổi về các điều kiện khí hậu sẽ làm suy giảm đa dạng sinh học, làm mất cân bằng sinh thái, đặc biệt là thiên địch và ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển cây trồng và phát sinh dịch bệnh;  Các hiện tượng thời tiết cực đoan, không theo quy luật như bão sớm, muộn, mưa không đúng mùa sẽ gây khó khăn cho bố trí cơ cấu mùa vụ và gây thiệt hại,. Từ các kết quả nghiên cứu được tổng hợp ở trên cho thấy, tác động của BĐKH đến nông nghiệp là tương đối rõ ràng và đều xuất phát từ các thành phần khí hậu.

Việc giảm thiểu tác động trên sẽ khó khăn hơn nhiều so với việc thích ứng và lựa chọn, cải tiến các công nghệ phù hợp nhằm thích ứng với BĐKH. Tại Việt Nam Cũng giống như các nước trên thế giới, các nhà khoa học Việt Nam cũng đã tiến 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] hành nghiên cứu và chỉ ra những tác động của BĐKH đối với nông nghiệp bao gồm: (i) Vấn đề an ninh lương thực không được đảm bảo do suy giảm năng suất cây trồng (Đ. Học, 2009); (ii) thay đổi nguồn nước do nhiều vùng bị cạn kiệt nhưng nhiều vùng lại bị ngập lụt, nước biển dâng (H.Thuần, 2008); (iii) Ảnh hưởng đến hệ sinh thái như mất cân bằng, suy giảm đa dạng sinh học; (iv) hiện tượng thời tiết cực đoan khó dự báo; và (v) rủi ro và các thay đổi khác như thiệt hại đến cơ sở hạ tầng,. Sản xuất nông nghiệp chịu chi phối và nhạy cảm với sự thay đổi về điều kiện thời tiết khí hậu (MARD, 2009, N.

Do vậy thay đổi về điều kiện thời tiết khí hậu sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến cơ cấu mùa vụ, khả năng tích lũy quang hợp và vì thế sẽ làm thay đổi năng suất cây trồng theo hướng bất lợi và làm gia tăng chi phí đầu tư (T. Hơn thế nữa, nước biển dâng, mưa bất thường sẽ gây nên tình trạng ngập lụt cụ bộ và xâm lấn mặn là nguyên nhân gây mất tới 2 triệu ha trong tổng số 4 triệu ha đất trồng lúa, an ninh lương thực sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng (Đ. BĐKH làm thay đổi điều kiện sinh sống của các loài thiên địch do vậy sẽ làm gia tăng dịch bệnh như vàng lùn, rầy nâu, lùn xoắn lá,… gây thiệt hại lớn cho năng suất và chi phí sản xuất (MARD, 2008, T. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.

Đặc điểm tự nhiên 1. Vị trí địa lý Tỉnh Quảng Ngãi nằm ở vùng duyên hải miền Trung, có tọa độ địa lý 14032’04” đến 15025’00” vĩ độ Bắc và từ 108014’25” đến 109009’00” độ kinh Đông. - Phía Đông: Giáp biển Đông. - Phía Tây: Giáp tỉnh Kon Tum và tỉnh Gia Lai.

- Phía Nam: Giáp tỉnh Bình Định. - Phía Bắc: Giáp tỉnh Quảng Nam. Vị trí địa lý tỉnh Quảng Ngãi Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 515.295,46 ha (theo thống kê đất đai tỉnh Quảng 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Ngãi ngày 01 tháng 01 năm 2011) chiếm 1,7% diện tích tự nhiên của cả nước. Tỉnh Quảng Ngãi có 14 đơn vị hành chính cấp huyện bao gồm 1 thành phố, 6 huyện đồng bằng, 6 huyện miền núi và 1 huyện đảo, với 184 xã, phường, thị trấn.

Quảng Ngãi là tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung có hệ thống giao thông thuận lợi như đường sắt Bắc - Nam, Quốc lộ 1A chạy qua tỉnh và tuyến Quốc lộ 24 nối tỉnh Quảng Ngãi với Kon Tum, Tây nguyên, Lào và Đông Bắc Thái Lan, cùng các tuyến giao thông quan trọng khác đã giúp lưu thông hàng hóa, phát triển kinh tế, giao lưu văn hóa giữa các vùng, miền trong nước và quốc tế. Quảng Ngãi có bờ biển dài hơn 130 km có nhiều cửa biển lớn như Sa Kỳ, Cửa Đại, Mỹ Á, Sa Huỳnh. Vùng biển Quảng Ngãi là nơi tiếp giáp của hai dòng hải lưu nóng và lạnh nên có lượng phù du phong phú, với diện tích ngư trường tương đối lớn, nguồn hải sản đa dạng. Do có sự lồi lõm, gấp khúc, nhiều mũi đá cứng nhô ra biển, chia cắt bờ thành những vũng, vịnh, đặc biệt có cảng nước sâu Dung Quất.

Cách bờ biển 25 km là đảo Lý Sơn với chiều dài 5,5 km, chiều ngang chỗ rộng nhất là 2,5 km, diện tích trên đảo khoảng 10km2 là nơi tập trung nhiều người dân làm nghề biển. Lý Sơn là đảo tiền tiêu của Tổ quốc có vị trí hết sức quan trọng đối với quốc phòng. Nhìn chung vị trí địa lý của tỉnh Quảng Ngãi có nhiều thuận lợi cho việc khai thác những thế mạnh về tiềm năng lao động, đất đai, tiềm năng về biển, phục vụ sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh, mở rộng thị trường tiêu thụ, thu hút vốn đầu tư, giao lưu thông thương với các tỉnh trong nước và Quốc tế, hoà nhập chung vào xu thế phát triển kinh tế của đất nước. Đặc điểm sông ngòi Trên địa bàn tỉnh có 4 con sông lớn chảy qua, theo thứ tự từ Bắc xuống Nam là sông Trà Bồng, sông Trà Khúc, sông Vệ và sông Trà Câu.

Ngoài ra, còn có nhiều nhánh sông nhỏ là phụ lưu và chi lưu của các con sông chính. Sông ngòi ở Quảng Ngãi đều bắt nguồn từ dãy Trường Sơn ở phía Tây và chảy ra biển Đông. Đặc điểm chung của các con sông là dòng chảy ngắn, độ dốc cao, lòng sông cạn và hẹp, dòng chảy mạnh, nên về mùa mưa thường gây ra lũ lớn. Về mùa khô thì nước sông rút nhanh, lòng sông cạn, giao thông thuỷ khó khăn.

Tuy nhiên sông ngòi cũng mang lại cho tỉnh một lượng phù sa và nguồn thuỷ năng đáng kể. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Sông Trà Bồng: Nằm ở phía Bắc tỉnh, bắt nguồn từ dãy núi phía Tây của huyện Trà Bồng, chảy qua huyện Bình Sơn ra biển tại cửa Sa Cần. Sông dài khoảng 45km, hướng chảy cơ bản từ Tây sang Đông, đoạn cửa sông hướng rẽ hướng Nam- Bắc.

Phần lớn sông chảy qua vùng địa hình rừng núi có độ cao 200-1.300m, phần còn lại chảy trong vùng đồng bằng xen đồi trọc và bãi cát. Phía thượng nguồn của sông Trà Bồng có nhiều phụ lưu gồm nhiều sông suối, đáng kể như suối Nun, suối Cà Đú, sông Trà Bói ở các xã Trà Thủy, Trà Giang. Về tới hạ lưu Đông huyện Bình Sơn có thế đất khá cao, nên sông Trà Bồng không còn chảy xiết như đoạn trên. Nước chảy lờ đờ, như vậy mà khác với sông Vệ và sông Trà Khúc, xưa kia người ta không thể đặt xe nước trên sông Trà Bồng.