Đánh giá ảnh hưởng của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp tại huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh

• Tác giả: Lê Thị Kim Dung
• Người hướng dẫn: PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Hạn Hán Đến Sản Xuất Nông Nghiệp Và Đề Xuất Chuyển Đổi Cơ Cấu Cây Trồng Thích Hợp Ở Huyện Thạch Hà, Tỉnh Hà Tĩnh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái niệm chung
• 1.2. Phân loại hạn hán
• 1.3. Một số công thức tính toán các chỉ số hạn hán trên Thế giới và ở Việt Nam
• 1.4. Tổng quan về tình hình hạn hán và các nghiên cứu về hạn hán
• 1.4.1. Tình hình hạn hán và các nghiên cứu về hạn hán trên thế giới
• 1.4.2. Khái quát tình hình hạn hán tại Việt Nam
• 1.5. Tổng quan về đất và sản xuất nông nghiệp
• 1.5.1. Đặc trưng đất tỉnh Hà Tĩnh
• 1.5.2. Đặc điểm khu vực nghiên cứu
• 1.5.2.1. Đặc điểm tự nhiên
• 1.5.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu
• 2.3.2. Phương pháp tính chỉ số MI
• 2.3.3. Phương pháp điều tra phiếu nông hộ
• 2.3.4. Phương pháp đánh giá đất
• 2.3.5. Phương pháp xây dựng bản đồ
• 2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tài nguyên đất và thực trạng sử dụng tài nguyên đất huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh
• 3.1.1. Tài nguyên đất huyện Thạch Hà
• 3.1.2. Hiện trạng sử dụng đất huyện Thạch Hà
• 3.2. Thực trạng hạn hán của huyện Thạch Hà
• 3.3. Ảnh hưởng của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp huyện Thạch Hà
• 3.3.1. Hoạt động sản xuất nông nghiệp huyện Thạch Hà
• 3.3.2. Ảnh hưởng của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp huyện Thạch Hà
• 3.4. Đề xuất giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng trong sản xuất nông nghiệp của huyện Thạch Hà
• 3.4.1. Đánh giá sự thích hợp đất với các loại hình sử dụng cây trồng
• 3.4.2. Đề xuất sử dụng đất huyện Thạch Hà
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tác động của hạn hán đến nông nghiệp

Hạn hán (hạn hán) là một trong những yếu tố khí hậu có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp. Tại huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh, hiện tượng này đã dẫn đến sự suy giảm năng suất cây trồng và sản lượng nông sản. Theo nghiên cứu, hạn hán làm giảm diện tích gieo trồng, tăng chi phí sản xuất nông nghiệp và giảm thu nhập của nông dân. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến đời sống của người dân mà còn tác động đến an ninh lương thực của khu vực. Hạn hán còn làm tăng nguy cơ đói nghèo và bệnh tật, gây ra những hệ lụy xã hội nghiêm trọng. "Hạn hán không chỉ là một hiện tượng tự nhiên mà còn là một thách thức lớn đối với sự phát triển bền vững của nông nghiệp".

1.1. Ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp

Hạn hán đã làm giảm năng suất cây trồng ở Thạch Hà, với nhiều loại cây lương thực bị ảnh hưởng nặng nề. Nông dân phải đối mặt với tình trạng mất mùa, dẫn đến thu nhập giảm sút. Theo số liệu thống kê, năng suất cây trồng giảm từ 20% đến 50% trong những năm hạn hán nghiêm trọng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến kinh tế gia đình mà còn làm gia tăng tình trạng di cư của người dân. "Sự thay đổi trong cơ cấu cây trồng là cần thiết để thích ứng với điều kiện khí hậu khắc nghiệt".

1.2. Chi phí sản xuất nông nghiệp

Chi phí sản xuất nông nghiệp tăng cao do hạn hán, khi nông dân phải đầu tư nhiều hơn vào tưới tiêu và các biện pháp bảo vệ cây trồng. Hạn hán làm giảm hiệu quả sản xuất, dẫn đến việc nông dân phải chi tiêu nhiều hơn cho các nguồn nước và phân bón. "Việc quản lý nước và tài nguyên đất là rất quan trọng trong bối cảnh hạn hán ngày càng gia tăng". Nông dân cần được hỗ trợ về kỹ thuật và tài chính để có thể chuyển đổi cơ cấu cây trồng một cách hiệu quả.

II. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng

Chuyển đổi cơ cấu cây trồng là một giải pháp quan trọng để ứng phó với hạn hán. Việc lựa chọn các loại cây trồng phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai có thể giúp tăng cường khả năng chống chịu của nông nghiệp. Tại Thạch Hà, việc chuyển đổi từ các loại cây trồng truyền thống sang các loại cây chịu hạn như cây lương thực ngắn ngày hoặc cây ăn quả có thể mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. "Chuyển đổi cơ cấu cây trồng không chỉ giúp tăng năng suất mà còn bảo vệ môi trường".

2.1. Đánh giá sự thích hợp đất

Đánh giá sự thích hợp đất là bước đầu tiên trong quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng. Các nghiên cứu cho thấy rằng đất ở Thạch Hà có thể thích hợp cho nhiều loại cây trồng khác nhau, nhưng cần phải xem xét kỹ lưỡng các yếu tố như độ ẩm, pH và dinh dưỡng của đất. "Việc áp dụng các phương pháp đánh giá đất hiện đại sẽ giúp nông dân lựa chọn cây trồng phù hợp hơn".

2.2. Đề xuất giải pháp chuyển đổi

Đề xuất giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng cần dựa trên các nghiên cứu thực tiễn và kinh nghiệm của nông dân. Các giải pháp có thể bao gồm việc cung cấp thông tin về các loại cây trồng mới, hỗ trợ tài chính cho nông dân trong việc chuyển đổi và đào tạo kỹ thuật canh tác. "Sự tham gia của cộng đồng và các tổ chức địa phương là rất quan trọng trong quá trình này".

III. Kết luận và kiến nghị

Hạn hán có tác động sâu sắc đến sản xuất nông nghiệp ở Thạch Hà, đòi hỏi cần có những giải pháp đồng bộ để ứng phó. Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng là một trong những giải pháp khả thi nhằm nâng cao năng suất và thu nhập cho nông dân. Cần có sự hỗ trợ từ chính quyền và các tổ chức để giúp nông dân thích ứng với điều kiện khí hậu ngày càng khắc nghiệt. "Chỉ có sự hợp tác chặt chẽ giữa các bên liên quan mới có thể tạo ra những thay đổi tích cực trong sản xuất nông nghiệp".

3.1. Kiến nghị chính sách

Cần có các chính sách hỗ trợ nông dân trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng, bao gồm việc cung cấp thông tin, kỹ thuật và tài chính. Chính quyền địa phương cần xây dựng các chương trình đào tạo cho nông dân về kỹ thuật canh tác mới và quản lý nước hiệu quả. "Chính sách hỗ trợ cần được thiết kế linh hoạt để phù hợp với từng vùng và từng loại cây trồng".

3.2. Tăng cường nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển các giống cây trồng chịu hạn là rất cần thiết. Các cơ sở nghiên cứu cần hợp tác chặt chẽ với nông dân để đưa ra các giải pháp thực tiễn và hiệu quả. "Đầu tư vào nghiên cứu sẽ giúp nông nghiệp Thạch Hà phát triển bền vững hơn trong tương lai".

Tổng quan nghiên cứu

Hạn hán là hiện tượng khí hậu phổ biến, gây thiếu hụt lượng mưa kéo dài, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ ẩm đất và nguồn nước, từ đó tác động tiêu cực đến sản xuất nông nghiệp và đời sống người dân. Trên thế giới, hàng năm có khoảng 21 triệu ha đất mất năng suất do hạn hán, với hơn 1/3 diện tích đất đai bị khô cằn, ảnh hưởng đến 17,7% dân số toàn cầu. Tại Việt Nam, hạn hán xảy ra phổ biến và nghiêm trọng, đặc biệt ở khu vực Trung Bộ, trong đó huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh là một trong những vùng chịu ảnh hưởng nặng nề. Với diện tích đất nông nghiệp khoảng 35.579 ha, Thạch Hà có tỷ lệ hộ nghèo xấp xỉ 50%, sản xuất nông nghiệp gặp nhiều khó khăn do hạn hán kéo dài, làm giảm năng suất và sản lượng cây trồng, đồng thời gia tăng chi phí sản xuất và làm suy thoái đất canh tác.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp tại huyện Thạch Hà trong giai đoạn 2006-2017, đồng thời đề xuất chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp nhằm thích ứng với điều kiện hạn hán ngày càng gia tăng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các xã điển hình của huyện, sử dụng số liệu khí tượng thủy văn và điều tra nông hộ để phân tích tác động hạn hán đến diện tích, năng suất và sản lượng các loại cây trồng chủ lực như lúa, lạc, ngô. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ chính quyền địa phương và người dân xây dựng chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững, giảm thiểu thiệt hại do hạn hán, góp phần ổn định kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về hạn hán và sản xuất nông nghiệp, bao gồm:

• Lý thuyết về hạn hán: Hạn hán được phân loại thành hạn khí tượng, hạn nông nghiệp, hạn thủy văn và hạn kinh tế xã hội theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO). Mối quan hệ giữa các loại hạn thể hiện qua sự thiếu hụt lượng mưa, suy giảm độ ẩm đất, giảm dòng chảy sông suối và ảnh hưởng đến nhu cầu nước trong sản xuất nông nghiệp.

• Chỉ số hạn hán: Sử dụng các chỉ số như Chỉ số ẩm (MI), Chỉ số lượng mưa chuẩn hóa (SPI), Chỉ số khô Penman để đánh giá mức độ hạn hán. Trong đó, chỉ số MI được tính bằng tỷ số giữa lượng mưa và lượng bốc hơi tiềm năng, phản ánh chính xác điều kiện ẩm đất phục vụ sản xuất nông nghiệp.

• Lý thuyết thích hợp đất và cây trồng: Áp dụng tiêu chuẩn đánh giá khả năng thích hợp đất theo TCVN 8409:2012, kết hợp với điều kiện khí hậu và đặc điểm đất đai địa phương để đề xuất chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp nhằm tăng khả năng chống chịu hạn hán.

Các khái niệm chính bao gồm: hạn hán, chỉ số hạn hán, sản xuất nông nghiệp, chuyển đổi cơ cấu cây trồng, thích hợp đất.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu khí tượng thủy văn từ 4 trạm quan trắc tại Hà Tĩnh, Hương Sơn, Hương Khê, Kỳ Anh giai đoạn 2006-2016; số liệu sản xuất nông nghiệp từ 2010-2017; bản đồ đất và hiện trạng sử dụng đất huyện Thạch Hà; kết quả điều tra 180 hộ nông dân tại 6 xã điển hình.

• Phương pháp phân tích: Tính toán chỉ số ẩm MI để đánh giá mức độ hạn hán; phân tích thống kê số liệu sản xuất nông nghiệp về diện tích, năng suất, sản lượng các loại cây trồng; sử dụng phần mềm ArcGIS 10.2 để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ hạn hán và bản đồ thích hợp đất; áp dụng quy trình đánh giá đất theo TCVN 8409:2012 để phân loại khả năng thích hợp đất.

• Phương pháp điều tra: Sử dụng phương pháp điều tra phiếu nông hộ (PRA) với mẫu 180 hộ tại 6 xã, thu thập thông tin về tình trạng sử dụng đất, cơ cấu cây trồng, ảnh hưởng hạn hán và các biện pháp ứng phó.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý số liệu khí tượng thủy văn từ 2006-2016; số liệu sản xuất nông nghiệp từ 2010-2017; điều tra nông hộ tháng 3/2017; phân tích và đề xuất giải pháp trong năm 2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Mức độ hạn hán tại huyện Thạch Hà: Chỉ số ẩm MI trung bình giai đoạn 2006-2016 cho thấy huyện Thạch Hà thường xuyên chịu hạn nhẹ đến hạn vừa, đặc biệt trong các tháng mùa khô từ tháng 2 đến tháng 4, với MI thấp hơn 0,8, phản ánh tình trạng thiếu hụt nước nghiêm trọng ảnh hưởng đến đất và cây trồng.

2. Ảnh hưởng hạn hán đến diện tích và năng suất cây trồng: Diện tích gieo trồng lúa vụ xuân năm 2017 đạt 7.956,4 ha, tăng 7,4% so với cùng kỳ, nhưng năng suất giảm 2,1% do bệnh đạo ôn cổ bông và hạn hán, sản lượng chỉ đạt 63,06% kế hoạch. Diện tích lạc đạt 1.336 ha, năng suất 22 tạ/ha, sản lượng đạt 75,35% kế hoạch. Năng suất các cây trồng chủ lực giảm trung bình từ 10-15% so với các năm không hạn.

3. Tác động đến thu nhập và chi phí sản xuất: Hạn hán làm tăng chi phí tưới tiêu và phòng chống sâu bệnh, giảm thu nhập của lao động nông nghiệp. Tổng đàn gia súc và gia cầm giảm so với kế hoạch, ảnh hưởng đến sản lượng thịt hơi, với tổng đàn lợn đạt 83,2% kế hoạch, gia cầm đạt 93,9%.

4. Thực trạng sử dụng đất và khả năng thích hợp cây trồng: Đất cát và đất phù sa chiếm hơn 50% diện tích, trong đó đất cát có độ phì thấp, dễ bị xói mòn, đất phù sa có độ phì trung bình đến khá. Đất mặn và đất phèn chiếm khoảng 10% diện tích, hạn chế khả năng trồng lúa nước. Bản đồ thích hợp đất cho thấy cần chuyển đổi sang các loại cây trồng chịu hạn như cây công nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả và cây lâm nghiệp ở vùng đất cát và đất phèn.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy hạn hán là nguyên nhân chính làm giảm năng suất và sản lượng cây trồng tại huyện Thạch Hà, phù hợp với các nghiên cứu trên thế giới và trong nước về tác động của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp. Việc giảm năng suất lúa vụ xuân và lạc phản ánh rõ ràng ảnh hưởng của hạn hán kéo dài và sự thiếu hụt nước tưới. So với các vùng khác ở Bắc Trung Bộ, mức độ hạn hán tại Thạch Hà tương đối nghiêm trọng do đặc điểm khí hậu và địa hình ven biển.

Phân tích đất đai cho thấy đất cát và đất phù sa có tiềm năng phát triển các loại cây trồng chịu hạn, tuy nhiên hiện trạng sử dụng đất chưa tối ưu, nhiều diện tích đất cát bị xói mòn và thoái hóa. Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp với điều kiện đất và hạn hán sẽ giúp tăng khả năng chống chịu thiên tai, nâng cao hiệu quả sản xuất và thu nhập cho người dân.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện sự biến động diện tích, năng suất và sản lượng các cây trồng từ 2010 đến 2017, cùng bản đồ phân bố mức độ hạn hán và bản đồ thích hợp đất để minh họa rõ ràng hơn các kết quả phân tích.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo hướng chịu hạn: Khuyến khích trồng các loại cây công nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả và cây lâm nghiệp phù hợp với nhóm đất cát và đất phèn, nhằm giảm thiểu rủi ro do hạn hán, tăng năng suất và thu nhập. Thời gian thực hiện trong 3-5 năm, chủ thể là UBND huyện phối hợp với các cơ quan nông nghiệp.

2. Cải tạo và bảo vệ đất canh tác: Áp dụng các biện pháp kỹ thuật như trồng cây chắn gió, phủ xanh đất trống, sử dụng phân bón hữu cơ để nâng cao độ phì nhiêu đất, hạn chế xói mòn đất cát. Thực hiện ngay trong 1-2 năm tới, do các đơn vị chuyên môn và nông dân phối hợp thực hiện.

3. Phát triển hệ thống tưới tiêu tiết kiệm nước: Đầu tư xây dựng và nâng cấp hệ thống thủy lợi nhỏ, áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt, tưới phun nhằm tối ưu sử dụng nguồn nước hạn chế. Kế hoạch triển khai trong 3 năm, do ngành thủy lợi và chính quyền địa phương chủ trì.

4. Tăng cường đào tạo, chuyển giao kỹ thuật cho nông dân: Tổ chức các lớp tập huấn về kỹ thuật canh tác thích ứng hạn hán, quản lý đất đai và phòng chống sâu bệnh, nâng cao nhận thức và năng lực sản xuất bền vững. Thực hiện liên tục hàng năm, do các trung tâm khuyến nông và tổ chức xã hội đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Chính quyền địa phương và các cơ quan quản lý nông nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch phát triển nông nghiệp thích ứng với hạn hán, quản lý tài nguyên đất và nước hiệu quả.

2. Nông dân và hợp tác xã nông nghiệp: Áp dụng các giải pháp chuyển đổi cây trồng và kỹ thuật canh tác phù hợp nhằm nâng cao năng suất, giảm thiểu thiệt hại do hạn hán.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành khoa học môi trường, nông nghiệp: Tham khảo phương pháp đánh giá hạn hán, phân tích tác động và đề xuất giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng trong điều kiện khí hậu biến đổi.

4. Các tổ chức phi chính phủ và dự án phát triển nông thôn: Sử dụng luận văn làm cơ sở khoa học để triển khai các chương trình hỗ trợ, đào tạo và phát triển bền vững cho cộng đồng nông thôn vùng hạn hán.

Câu hỏi thường gặp

1. Hạn hán ảnh hưởng như thế nào đến sản xuất nông nghiệp tại Thạch Hà?
   Hạn hán làm giảm độ ẩm đất, thiếu nước tưới, gây giảm diện tích gieo trồng, năng suất và sản lượng cây trồng chủ lực như lúa, lạc. Ví dụ, năng suất lúa vụ xuân năm 2017 giảm 2,1% so với kế hoạch do hạn hán và bệnh đạo ôn.

2. Chỉ số ẩm MI được sử dụng để đánh giá hạn hán như thế nào?
   Chỉ số MI là tỷ số giữa lượng mưa và lượng bốc hơi tiềm năng, phản ánh mức độ ẩm đất. MI < 0,8 cho thấy hạn nhẹ đến hạn vừa, MI < 0,5 là hạn nặng. Tại Thạch Hà, MI trung bình giai đoạn 2006-2016 thường dưới 0,8 vào mùa khô.

3. Đất đai ở Thạch Hà có đặc điểm gì ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp?
   Đất cát và đất phù sa chiếm hơn 50% diện tích, đất cát có độ phì thấp, dễ xói mòn, đất phù sa có độ phì trung bình. Đất mặn và đất phèn chiếm khoảng 10%, hạn chế trồng lúa nước. Đặc điểm này đòi hỏi chuyển đổi cây trồng phù hợp.

4. Giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng được đề xuất là gì?
   Khuyến khích trồng cây công nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả và cây lâm nghiệp chịu hạn trên đất cát và đất phèn, giảm diện tích lúa nước ở vùng đất mặn, nhằm tăng khả năng chống chịu hạn hán và nâng cao thu nhập.

5. Làm thế nào để nông dân thích ứng với hạn hán hiệu quả?
   Nông dân cần áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước, cải tạo đất, sử dụng giống cây trồng chịu hạn, đồng thời tham gia các lớp đào tạo kỹ thuật canh tác thích ứng hạn hán do các cơ quan chức năng tổ chức.

Kết luận

• Hạn hán tại huyện Thạch Hà diễn ra thường xuyên với mức độ từ nhẹ đến vừa, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là diện tích và năng suất lúa, lạc.
• Đất đai chủ yếu là đất cát và đất phù sa, có độ phì nhiêu thấp đến trung bình, cùng với đất mặn và đất phèn hạn chế khả năng trồng lúa nước.
• Nghiên cứu đã xác định rõ tác động của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp và đề xuất chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp nhằm tăng khả năng chống chịu hạn hán.
• Các giải pháp đề xuất bao gồm chuyển đổi cây trồng chịu hạn, cải tạo đất, phát triển hệ thống tưới tiết kiệm và đào tạo nông dân.
• Tiếp theo, cần triển khai thực hiện các giải pháp trong vòng 3-5 năm, đồng thời tiếp tục theo dõi, đánh giá hiệu quả để điều chỉnh phù hợp, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững tại huyện Thạch Hà.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ nguồn tài nguyên đất và nước, nâng cao năng suất nông nghiệp và ổn định đời sống người dân trước tác động ngày càng nghiêm trọng của hạn hán.