Luận văn thạc sĩ vnua đánh giá tình hình hạn hán khí hậu và ảnh hưởng đến hệ thống cây trồng tại xã bình sơn thành phố sông công tỉnh thái nguyên

Luận văn thạc sĩ vnua phân tích tình hình hạn hán khí hậu và tác động đến cây trồng tại xã Bình Sơn, thành phố Sông Công, Thái Nguyên.

• Tác giả: Bùi Thị Hải Linh
• Người hướng dẫn: Pgs. Đoàn Văn Điếm
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh giá tình trạng hạn hán khí hậu và ảnh hưởng đến hệ thống cây trồng tại xã Bình Sơn - Thành phố Sông Công - Tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Danh mục chữ viết tắt
• 1.2. Danh mục bảng
• 1.3. Danh mục hình
• 1.4. Trích yếu luận văn
• 1.5. Thesis abtract
• 1.6. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.7. Giả thuyết khoa học
• 1.8. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.9. Phạm vi nghiên cứu
• 1.10. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vấn đề thiên tai hạn hán đối với sản xuất nông nghiệp
• 2.1.1. Khái niệm hạn hán
• 2.1.2. Phân loại hạn hán
• 2.1.3. Nguyên nhân hạn hán
• 2.1.4. Các đặc trưng hạn hán
• 2.1.5. Tình hình hạn hán trên thế giới và Việt Nam
• 2.1.5.1. Tình hình hạn hán trên thế giới
• 2.1.5.2. Tình hình hạn hán ở Việt Nam
• 2.2. Nhận thức của người dân và giải pháp thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp
• 2.2.1. Khái niệm thích ứng
• 2.2.2. Nhận thức về ảnh hưởng của hạn hán đến cây trồng
• 2.2.3. Các biện pháp thích ứng chống hạn của người dân
• 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp điều tra số liệu thứ cấp
• 3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Đánh giá về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
• 4.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 4.1.2. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội
• 4.1.3. Đánh giá chung
• 4.2. Thực trạng hạn hán thông qua chỉ số ẩm (MI) giai đoạn 1991 - 2017 tại xã Bình Sơn, thành phố Sông Công, Thái Nguyên
• 4.2.1. Diễn biến của một số yếu tố khí hậu xã Bình Sơn
• 4.2.2. Diễn biến chỉ số ẩm MI qua các tháng tại xã Bình Sơn, giai đoạn 1991-2017
• 4.3. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến hệ thống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp
• 4.3.1. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến diện tích gieo trồng nông nghiệp
• 4.3.2. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến năng suất cây trồng
• 4.3.3. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến sâu bệnh
• 4.4. Hạn hán ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất nông nghiệp
• 4.5. Nhận thức của người dân về thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp tại xã Bình Sơn
• 4.6. Các biện pháp thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp
• 4.7. Thử nghiệm một số biện pháp giữ ẩm chống hạn cho cây đậu tương trên địa bàn xã Bình Sơn
• 4.7.1. Tình hình sản xuất cây đậu tương tại xã Bình Sơn - Thành phố Sông Công
• 4.7.2. Một số biện pháp giữ ẩm chống hạn đối với cây đậu tương vụ đông
• 4.8. Giải pháp nâng cao hiệu quả thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp
• 4.8.1. Đánh giá điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức khi thực hiện các giải pháp thích ứng của người dân với hạn hán
• 4.8.2. Vai trò của các tổ chức tham gia ứng phó với hạn hán tại địa phương
• 4.8.3. Đề xuất giải pháp thích ứng với hạn hán có hiệu quả cao trong sản xuất nông nghiệp tại địa phương
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Tình Hình Hạn Hán Khí Hậu Tại Xã Bình Sơn

Tình hình hạn hán khí hậu tại xã Bình Sơn, Thái Nguyên đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng trong những năm gần đây. Hạn hán không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn tác động đến đời sống của người dân. Theo nghiên cứu của Bùi Thị Hải Linh (2018), tình trạng hạn hán tại đây đã diễn ra từ năm 1991 đến 2017, với những diễn biến phức tạp và khó lường.

1.1. Đặc Điểm Khí Hậu Tại Xã Bình Sơn

Xã Bình Sơn có khí hậu nhiệt đới gió mùa, với mùa hè nóng ẩm và mùa đông lạnh khô. Sự biến đổi khí hậu đã làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan, trong đó có hạn hán. Theo số liệu từ trạm khí tượng Thái Nguyên, lượng mưa trung bình hàng năm giảm đáng kể trong những năm gần đây.

1.2. Tác Động Của Hạn Hán Đến Nông Nghiệp

Hạn hán đã gây ra nhiều thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp tại xã Bình Sơn. Năng suất cây trồng giảm sút, đặc biệt là các loại cây lương thực như lúa và ngô. Nhiều hộ nông dân đã phải đối mặt với tình trạng thiếu nước tưới, dẫn đến giảm diện tích gieo trồng và thu nhập.

II. Nguyên Nhân Gây Ra Tình Hình Hạn Hán Tại Bình Sơn

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng hạn hán tại xã Bình Sơn. Trong đó, biến đổi khí hậu và sự khai thác tài nguyên nước không hợp lý là hai yếu tố chính. Việc sử dụng nước không hiệu quả trong nông nghiệp đã làm gia tăng tình trạng khô hạn.

2.1. Biến Đổi Khí Hậu Toàn Cầu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đã làm thay đổi các mô hình thời tiết, dẫn đến sự gia tăng tần suất của các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán. Theo báo cáo của IPCC, hiện tượng El Nino đã gây ra hạn hán nghiêm trọng tại nhiều khu vực, trong đó có Thái Nguyên.

2.2. Khai Thác Tài Nguyên Nước Không Hợp Lý

Việc khai thác nước ngầm và bề mặt không hợp lý đã làm cạn kiệt nguồn nước, ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước cho cây trồng. Nhiều hộ nông dân vẫn chưa áp dụng các biện pháp tiết kiệm nước trong sản xuất nông nghiệp.

III. Phương Pháp Đánh Giá Tình Hình Hạn Hán Tại Xã Bình Sơn

Để đánh giá tình hình hạn hán, nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp thu thập số liệu khí tượng và khảo sát thực địa. Các chỉ số ẩm (MI) được áp dụng để đánh giá mức độ khô hạn trong từng giai đoạn.

3.1. Phương Pháp Thu Thập Dữ Liệu Khí Tượng

Dữ liệu khí tượng được thu thập từ trạm khí tượng Thái Nguyên, bao gồm các thông số như nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm. Số liệu này được phân tích để xác định xu hướng hạn hán trong giai đoạn 1991-2017.

3.2. Khảo Sát Nhận Thức Của Người Dân

Khảo sát được thực hiện thông qua phỏng vấn và thảo luận nhóm với người dân địa phương. Mục tiêu là tìm hiểu nhận thức của họ về tác động của hạn hán và các biện pháp ứng phó hiện có.

IV. Các Biện Pháp Ứng Phó Với Hạn Hán Tại Xã Bình Sơn

Để ứng phó với tình hình hạn hán, người dân xã Bình Sơn đã áp dụng nhiều biện pháp khác nhau. Tuy nhiên, hiệu quả của các biện pháp này vẫn còn hạn chế.

4.1. Biện Pháp Kỹ Thuật Trong Nông Nghiệp

Người dân đã thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật như tưới tiêu tiết kiệm nước và sử dụng giống cây trồng chịu hạn. Tuy nhiên, việc áp dụng còn gặp nhiều khó khăn do thiếu kiến thức và nguồn lực.

4.2. Tăng Cường Nhận Thức Cộng Đồng

Cần tăng cường công tác tuyên truyền, nâng cao nhận thức của người dân về hạn hán và các biện pháp ứng phó. Các tổ chức địa phương có thể đóng vai trò quan trọng trong việc này.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Về Tình Hình Hạn Hán Tại Bình Sơn

Kết quả nghiên cứu cho thấy tình hình hạn hán tại xã Bình Sơn đã có những diễn biến phức tạp. Nhiều loại cây trồng bị ảnh hưởng nghiêm trọng, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

5.1. Tác Động Đến Năng Suất Cây Trồng

Nghiên cứu chỉ ra rằng hạn hán đã làm giảm năng suất của các loại cây trồng chính như lúa và ngô. Nhiều hộ nông dân đã phải đối mặt với tình trạng mất mùa do thiếu nước.

5.2. Đánh Giá Tác Động Kinh Tế

Hạn hán không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn tác động đến kinh tế địa phương. Thu nhập của người dân giảm sút, dẫn đến tình trạng nghèo đói gia tăng.

VI. Kết Luận Và Đề Xuất Giải Pháp Tương Lai

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy cần có các giải pháp đồng bộ để ứng phó với tình hình hạn hán tại xã Bình Sơn. Việc quản lý tài nguyên nước và nâng cao nhận thức cộng đồng là rất cần thiết.

6.1. Đề Xuất Giải Pháp Quản Lý Nước

Cần xây dựng các kế hoạch quản lý nước hiệu quả, bao gồm việc bảo vệ và phát triển nguồn nước. Các biện pháp tưới tiêu tiết kiệm nước cũng cần được khuyến khích.

6.2. Tăng Cường Hợp Tác Giữa Các Tổ Chức

Các tổ chức địa phương và chính quyền cần hợp tác chặt chẽ trong việc triển khai các biện pháp ứng phó với hạn hán. Sự tham gia của cộng đồng là yếu tố quyết định cho thành công.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hạn hán là một trong những thiên tai khí hậu gây suy giảm nghiêm trọng năng suất sinh học và đe dọa trực tiếp đến an ninh lương thực toàn cầu. Tại xã Bình Sơn, thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên, hoạt động sản xuất nông nghiệp giữ vai trò chủ đạo khi chiếm tới 71,8% cơ cấu kinh tế của toàn xã, tương đương giá trị sản xuất 85,23 tỷ đồng trên tổng diện tích tự nhiên 2.800 ha. Tuy nhiên, trước tác động ngày càng gia tăng của biến đổi khí hậu và hiện tượng El Nino, tình trạng khô hạn kéo dài trong mùa khô đã làm suy giảm dòng chảy tự nhiên, cạn kiệt tầng nước nông và gây thiếu hụt nguồn nước tưới nghiêm trọng.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khoa học Môi trường của tác giả Bùi Thị Hải Linh được thực hiện nhằm giải quyết bài toán cấp bách về quản lý rủi ro thiên tai và bảo vệ hệ thống cây trồng tại địa phương. Mục tiêu cụ thể của đề tài là đánh giá diễn biến hạn hán khí hậu trong chuỗi thời gian 27 năm (1991 - 2017) thông qua chỉ số ẩm MI, phân tích nhận thức cộng đồng của người dân địa phương và thử nghiệm các giải pháp kỹ thuật giữ ẩm trên cây đậu tương vụ đông. Phạm vi không gian nghiên cứu bao phủ 25 xóm của xã Bình Sơn, nơi có hơn 4.487 lao động nông nghiệp đang trực tiếp canh tác. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trắc dài hạn để nâng tỷ lệ tưới chủ động cho cây trồng từ 67% lên mức tối ưu, đồng thời giảm thiểu tỷ lệ thiệt hại năng suất từ 15% đến 30% cho các loại cây trồng cạn chủ lực trước áp lực thời tiết cực đoan.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết phân loại hạn hán của Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), phân định rõ 4 dạng hạn: hạn khí tượng, hạn thủy văn, hạn nông nghiệp và hạn kinh tế - xã hội. Trong đó, mối quan hệ giữa hạn khí tượng và hạn nông nghiệp được định lượng thông qua quá trình mất cân bằng giữa lượng mưa và lượng bốc thoát hơi nước tiềm năng. Đề tài tích hợp mô hình tính toán bốc thoát hơi nước của Monteith J. được Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) chuẩn hóa trong phần mềm CROPWAT, kết hợp với phương trình hồi quy xác định bức xạ quang hợp PAR của Viện Khí tượng Thủy văn cho vùng trung du Bắc Bộ.

Hệ thống khái niệm trung tâm của luận văn bao gồm: hạn hán khí hậu, chỉ số ẩm MI (Moisture Index) do Krishnan và Mukhtar Singh đề xuất năm 1972, bốc thoát hơi nước tiềm năng (PET), và năng lực thích ứng nông nghiệp. Chỉ số MI phản ánh tỷ lệ phần trăm giữa lượng mưa thực tế với lượng bốc thoát hơi nước, được phân chia thành 5 cấp độ từ thiếu ẩm nghiêm trọng (MI dưới -80%) đến đủ ẩm (MI trên 0%). Bên cạnh đó, các lý thuyết về chỉ số khắc nghiệt hạn Palmer (PDSI), chỉ số mưa chuẩn hóa SPI và hệ số thủy nhiệt Sê-lia-ni-nốp với hệ số thực nghiệm nhiệt đới 0,16 cũng được tổng quan để làm sáng tỏ bản chất khô hạn tại khu vực nhiệt đới gió mùa.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thứ cấp được thu thập toàn diện từ trạm Khí tượng Thái Nguyên trong giai đoạn 27 năm (1991 - 2017) với các yếu tố: nhiệt độ không khí trung bình 22 độ C, lượng mưa năm 1700 - 2000 mm, số giờ nắng 1300 - 1750 giờ và độ ẩm tương đối trung bình 82%. Dữ liệu diện tích và sản lượng cây trồng được trích xuất từ báo cáo kinh tế - xã hội giai đoạn 2011 - 2017 của Ủy ban nhân dân xã Bình Sơn.

Phương pháp thu thập dữ liệu sơ cấp áp dụng kỹ thuật điều tra xã hội học với cỡ mẫu 40 hộ nông dân được lựa chọn theo phương pháp ngẫu nhiên phân tầng tại các địa bàn đại diện gồm xóm Long Vân (12 hộ), xóm Xuân Đăng 2 (12 hộ) và xóm Bá Vân 3. Nhóm nghiên cứu đã tổ chức 3 buổi họp nhóm chuyên sâu với sự tham gia của 5 đến 6 thành viên mỗi nhóm (độ tuổi từ 40 đến 65 tuổi, có kinh nghiệm sản xuất nông nghiệp dày dặn), ứng dụng bộ công cụ đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia (PRA) theo chuẩn ICRAF 2015, kết hợp xây dựng sơ đồ Venn và phân tích ma trận điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức (SWOT).

Thử nghiệm đồng ruộng được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) trên giống đậu tương DT84 trong vụ đông năm 2017 tại xóm Bình Định 1. Thí nghiệm gồm 3 công thức với 3 lần nhắc lại trên 9 ô thí nghiệm (diện tích 10 m2/ô, tổng diện tích 90 m2, mật độ gieo 40 cây/m2): Công thức I (đối chứng không che phủ), Công thức II (phủ rơm rạ), và Công thức III (phủ màng nilon). Độ ẩm đất được xác định định kỳ 15 ngày một lần ở 3 tầng sâu (0 - 10 cm, 10 - 20 cm, 20 - 30 cm) bằng phương pháp sấy khô kiệt ở 105 độ C. Toàn bộ số liệu khí tượng và nông học được xử lý thống kê bằng phần mềm Excel và phần mềm chuyên dụng IRRISTAT nhằm đảm bảo độ tin cậy và tính khách quan cao nhất.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, phân tích chuỗi số liệu khí tượng giai đoạn 1991 - 2017 qua chỉ số ẩm MI cho thấy chu kỳ khô hạn tại xã Bình Sơn xuất hiện cố định từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau. Trong đó, thời kỳ thiếu ẩm gay gắt nhất diễn ra liên tục từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau với giá trị MI luôn ở mức âm sâu từ -60% đến dưới -80%, thuộc cấp thiếu ẩm nhiều đến thiếu ẩm nghiêm trọng. Lượng mưa trung bình các tháng này giảm xuống dưới 50 mm/tháng, trùng với thời điểm các đợt gió mùa đông bắc kèm rét đậm, rét hại tràn về làm độ ẩm tầng đất mặt suy giảm mạnh.

Thứ hai, kết quả điều tra xã hội học từ 40 hộ nông dân ghi nhận 100% người dân xác nhận hạn hán đã tác động tiêu cực đến mùa vụ canh tác. Cụ thể, trong giai đoạn 2011 - 2017, hạn hán làm sụt giảm từ 15% đến 30% năng suất các loại cây màu chủ lực như lúa, ngô và đậu tương, đồng thời làm phát sinh mật độ sâu cuốn lá và rầy nâu gây hại, làm tăng chi phí sử dụng thuốc bảo vệ thực vật của mỗi hộ gia đình lên khoảng 20%.

Thứ ba, thực nghiệm giữ ẩm trên giống đậu tương DT84 chứng minh hiệu quả vượt trội của các biện pháp kỹ thuật che phủ đất. So với công thức đối chứng không che phủ, công thức phủ màng nilon và công thức phủ rơm rạ giúp duy trì độ ẩm đất ở cả 3 tầng khảo sát (0 - 10 cm, 10 - 20 cm, 20 - 30 cm) cao hơn từ 3,5% đến 6,2%. Nhờ độ ẩm tối ưu, chiều cao cây, số quả chắc trên cây và trọng lượng 1000 hạt của đậu tương đều tăng trưởng rõ rệt, đưa năng suất thực thu của công thức phủ nilon đạt mức tăng 25,4% và công thức phủ rơm rạ tăng 18,5% so với phương thức canh tác truyền thống.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân căn bản của tình trạng hạn hán tại xã Bình Sơn bắt nguồn từ sự phân bố mưa bất đối xứng theo mùa của vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Bắc Bộ, kết hợp với đặc thù địa hình gò đồi lượn sóng có độ cao trung bình 80 - 100 m khiến dòng chảy mặt bị thất thoát nhanh chóng. Về thổ nhưỡng, nhóm đất xám feralit chiếm tỷ trọng lớn nhất với 1.324,5 ha (47,30% diện tích tự nhiên) và đất xám bạc màu chiếm 247,28 ha (8,83%), vốn có kết cấu rời rạc, thành phần cơ giới nhẹ và khả năng giữ nước kém. Mặc dù địa phương sở hữu hồ Ghềnh Chè với dung tích 2,89 triệu m3 nước và hệ thống 37,1 km kênh mương, nhưng mạng lưới thủy lợi hiện tại mới chỉ đáp ứng tưới chủ động cho 67% diện tích lúa và 50,25% diện tích đất trồng chè, khiến 17,4 km đường trục nội đồng và các vùng đất dốc vẫn bị phụ thuộc hoàn toàn vào nước trời.

Khi so sánh với các nghiên cứu của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường tại vùng trung du và đồng bằng Bắc Bộ, kết quả của luận văn hoàn toàn tương đồng về quy luật hạn mùa đông nhưng đã chỉ ra sự gia tăng của các đợt thiếu ẩm nhẹ cục bộ vào mùa hè do nhiệt độ cao trên 36,5 độ C kéo dài. Sự biến thiên của chỉ số MI và các chỉ số nông học trong nghiên cứu có thể được trực quan hóa thông qua biểu đồ đường thể hiện chu kỳ 12 tháng của chỉ số ẩm và bảng ma trận đối sánh các yếu tố cấu thành năng suất qua 3 công thức thí nghiệm. Điều này khẳng định việc che phủ đất bằng tàn dư thực vật hoặc nilon là giải pháp công nghệ thích ứng chi phí thấp nhưng mang lại hiệu quả tức thì cho sản xuất nông nghiệp cạn.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, nâng cấp và hoàn thiện cơ sở hạ tầng thủy lợi phục vụ nông nghiệp. Ủy ban nhân dân thành phố Sông Công và Ủy ban nhân dân xã Bình Sơn cần phối hợp bố trí nguồn vốn công ích để kiên cố hóa 17,4 km đường trục chính nội đồng và nâng cấp 37,1 km kênh mương thuộc hệ thống trạm bơm hồ Ghềnh Chè, hướng tới mục tiêu nâng tỷ lệ tưới chủ động cho cây lúa từ 67% lên 85% và cây chè từ 50,25% lên 70% trong giai đoạn 2018 - 2020.

Thứ hai, nhân rộng quy trình kỹ thuật che phủ giữ ẩm cho cây trồng cạn. Trạm Khuyến nông và Hội Nông dân xã cần hướng dẫn bà con nông dân áp dụng đồng bộ biện pháp che phủ màng nilon và tận dụng phụ phẩm rơm rạ sau thu hoạch trên diện tích tối thiểu 100 ha cây màu vụ đông, giúp duy trì độ ẩm đất ổn định và tiết kiệm 40% lượng nước tưới hàng ngày.

Thứ ba, cơ cấu lại mùa vụ và chuyển đổi bộ giống cây trồng thích ứng khô hạn. Hợp tác xã nông nghiệp và các hộ dân cần chủ động chuyển đổi khoảng 247,28 ha diện tích đất xám bạc màu kém hiệu quả sang canh tác các giống cây họ đậu chịu hạn như đậu tương DT84, lạc L14 và các giống ngô lai ngắn ngày trong khung thời gian 2018 - 2022.

Thứ tư, đẩy mạnh tập huấn kỹ thuật và nâng cao nhận thức cộng đồng. Phòng Kinh tế thành phố Sông Công phối hợp cùng Ủy ban nhân dân xã tổ chức định kỳ 10 lớp đào tạo kỹ thuật mỗi năm cho hơn 500 lượt hộ nông dân về các biện pháp canh tác đất dốc bền vững, kỹ thuật tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước và phương pháp dự báo thời vụ gắn với diễn biến thời tiết cực đoan.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, cán bộ quản lý nông nghiệp, tài nguyên môi trường và chính quyền địa phương cấp huyện, xã. Luận văn cung cấp luận cứ khoa học chuẩn xác để xây dựng các kịch bản phòng chống thiên tai, phân bổ ngân sách thủy lợi và quy hoạch vùng sản xuất nông nghiệp thích ứng biến đổi khí hậu cho 25 xóm thuộc vùng trung du.

Thứ hai, giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên cao học thuộc các chuyên ngành Khoa học Môi trường, Biến đổi khí hậu, Nông học và Quản lý Đất đai. Đề tài là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp ứng dụng chỉ số ẩm MI của Krishnan và Mukhtar Singh kết hợp chuỗi dữ liệu khí tượng 27 năm trong đánh giá hạn hán vi khí hậu.

Thứ ba, cán bộ khuyến nông và các tổ chức hợp tác xã sản xuất nông nghiệp. Luận văn cung cấp quy trình kỹ thuật thực nghiệm chi tiết về giải pháp che phủ đất bằng phụ phẩm sinh học và nilon giúp nâng cao năng suất cây trồng vụ đông mà không đòi hỏi chi phí đầu tư lớn.

Thứ tư, các doanh nghiệp nông nghiệp, chủ trang trại và hộ nông dân sản xuất quy mô lớn. Nghiên cứu mang lại hướng dẫn thực tế về cách thức luân canh cây trồng cạn, quản lý nguồn nước mặt từ hồ chứa và kỹ thuật làm đất tối thiểu nhằm tối ưu hóa lợi nhuận trên vùng đất dốc.

Câu hỏi thường gặp

Thời điểm nào trong năm tại xã Bình Sơn xảy ra tình trạng hạn hán nghiêm trọng nhất? Theo chuỗi số liệu khí tượng 27 năm (1991 - 2017), tình trạng khô hạn gay gắt nhất diễn ra từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau. Thời kỳ này có chỉ số ẩm MI luôn ở mức âm sâu dưới -60% đến -80%, lượng mưa tháng dưới 50 mm kết hợp với các đợt rét đậm làm bốc hơi tăng cao và gây thiếu ẩm tầng đất mặt trầm trọng.

Vì sao chỉ số ẩm MI được lựa chọn để đánh giá hạn hán thay vì chỉ dựa vào lượng mưa? Chỉ số ẩm MI của Krishnan và Mukhtar Singh phản ánh chính xác sự cân bằng giữa lượng mưa tự nhiên và nhu cầu bốc thoát hơi nước tiềm năng (PET) của cây trồng. Phương pháp này khắc phục nhược điểm của các chỉ số đơn biến, giúp xác định đúng mức độ thiếu hụt ẩm sinh lý của đất và cây trồng trong từng giai đoạn sinh trưởng.

Biện pháp che phủ nilon mang lại hiệu quả kỹ thuật cụ thể ra sao đối với cây đậu tương DT84? Thử nghiệm thực địa trên diện tích 90 m2 khẳng định che phủ nilon giúp độ ẩm đất ở 3 tầng sâu (0 - 10 cm, 10 - 20 cm, 20 - 30 cm) cao hơn đối chứng từ 3,5% đến 6,2%, kích thích cây đậu tương tăng trưởng chiều cao và đưa năng suất thực thu tăng 25,4% so với không che phủ.

Hồ chứa Ghềnh Chè đóng góp vai trò gì trong công tác chống hạn tại địa phương? Hồ Ghềnh Chè có diện tích mặt nước 78,8 ha với dung tích trữ 2,89 triệu m3 nước, là nguồn cung cấp nước tưới huyết mạch cho 17 xóm trên địa bàn xã Bình Sơn. Công trình này bảo đảm năng lực tưới chủ động cho 67% diện tích đất canh tác lúa của toàn xã.

Người nông dân có thể tự áp dụng những biện pháp phi công trình nào để giảm bớt thiệt hại do hạn hán? Người dân có thể tận dụng triệt để nguồn phụ phẩm rơm rạ sau thu hoạch để phủ gốc cây trồng, áp dụng kỹ thuật làm đất tối thiểu, chuyển đổi sang giống đậu tương DT84 chịu hạn và điều chỉnh lịch thời vụ gieo trồng sớm hơn từ 10 đến 15 ngày để tránh đỉnh hạn tháng 12.

Kết luận

• Luận văn đã định lượng hóa bức tranh hạn hán khí hậu 27 năm (1991 - 2017) tại xã Bình Sơn, xác định rõ đỉnh điểm thiếu ẩm nghiêm trọng từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau với chỉ số MI dưới -60%.
• Khảo sát thực tế 40 hộ nông dân đã làm rõ tác động tiêu cực của khô hạn làm suy giảm từ 15% đến 30% năng suất cây trồng chính và gia tăng chi phí phòng trừ sâu bệnh.
• Thử nghiệm đồng ruộng khẳng định giải pháp che phủ nilon và phủ rơm rạ giúp duy trì độ ẩm đất cao hơn từ 3,5% đến 6,2%, nâng năng suất thực thu của giống đậu tương DT84 tăng từ 18,5% đến 25,4%.
• Đề tài đóng góp hệ thống giải pháp toàn diện bao gồm nâng cấp 37,1 km kênh mương, chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên 247,28 ha đất bạc màu và tổ chức 10 lớp tập huấn kỹ thuật mỗi năm trong giai đoạn 2018 - 2025.
• Chính quyền địa phương và cộng đồng nông dân cần khẩn trương nhân rộng mô hình canh tác che phủ giữ ẩm trên toàn bộ 25 xóm nhằm bảo đảm an ninh lương thực và phát triển nền nông nghiệp bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÙI THỊ HẢI LINH ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG HẠN HÁN KHÍ HẬU VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG TẠI XÃ BÌNH SƠN - THÀNH PHỐ SÔNG CÔNG - TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 8440301 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Đoàn Văn Điếm NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng cho một học vị nào Tôi cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận tốt nghiệp này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2018 Tác giả luận văn Bùi Thị Hải Linh i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc PGS.TS Đoàn Văn Điếm đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn Xin cảm ơn các cán bộ trạm Khí tượng Thái Nguyên, Ủy ban nhân dân thành phố Sông Công, ủy ban nhân dân xã Bình Sơn, cán bộ và cộng đồng dân cư tại các xóm về sự hợp tác nhiệt tình đồng thời đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành đề ở địa phương trong thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2018 Tác giả luận văn Bùi Thị Hải Linh ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục.

iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình. viii Trích yếu luận văn.

ix Thesis abtract. Tính cấp thiết của đề tài. Giả thuyết khoa học. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.

Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu. Vấn đề thiên tai hạn hán đối với sản xuất nông nghiệp.

Khái niệm hạn hán. Phân loại hạn hán. Nguyên nhân hạn hán. Các đặc trưng hạn hán.

Tình hình hạn hán trên thế giới và Việt Nam. Tình hình hạn hán trên thế giới. Tình hình hạn hán ở Việt Nam. Nhận thức của người dân và giải pháp thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp.

Khái niệm thích ứng. Nhận thức về ảnh hưởng của hạn hán đến cây trồng. Các biện pháp thích ứng chống hạn của người dân. Phương pháp nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu. 27 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phạm vi nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp điều tra số liệu thứ cấp. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp. Kết quả nghiên cứu.

Đánh giá về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội. Điều kiện tự nhiên. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội. Đánh giá chung.

Thực trạng hạn hán thông qua chỉ số ẩm (mi) giai đoạn 1991 - 2017 tại xã Bình Sơn, thành phố Sông Công, Thái Nguyên. Diễn biến của một số yếu tố khí hậu xã Bình Sơn. Diễn biến chỉ số ẩm MI qua các tháng tại xã Bình Sơn, giai đoạn 1991-2017. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến hệ thống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp.

Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến diện tích gieo trồng nông nghiệp. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến năng suất cây trồng. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến sâu bệnh. Hạn hán ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất nông nghiệp.

Nhận thức của người dân về thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp tại xã Bình Sơn. Các biện pháp thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp. Thử nghiệm một số biện pháp giữ ẩm chống hạn cho cây đậu tương trên địa bàn xã Bình Sơn. Tình hình sản xuất cây đậu tương tại xã Bình Sơn - Thành phố Sông Công.

Một số biện pháp giữ ẩm chống hạn đối với cây đậu tương vụ đông. Giải pháp nâng cao hiệu quả thích ứng với hạn hán trong sản xuất nông nghiệp. Đánh giá điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức khi thực hiện các giải pháp thích ứng của người dân với hạn hán. 59 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Vai trò của các tổ chức tham gia ứng phó với hạn hán tại địa phương. Đề xuất giải pháp thích ứng với hạn hán có hiệu quả cao trong sản xuất nông nghiệp tại địa phương. Kết luận và kiến nghị. 66 Tài liệu tham khảo.

71 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa Tiếng Việt BĐKH Biến đổi khí hậu BVTV Bảo vệ thực vật GDP Tổng sản phẩm quốc nội. IPCC Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu. SXNN Sản xuất nông nghiệp TW Trung ương UBND Ủy ban nhân dân vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Các mức khô hạn phân theo chỉ số MAI.

Mức khô hạn xác định theo chỉ số ẩm Sharma. Các cấp khô hạn và đặc điểm vật lý tương ứng. Các cấp khô hạn phân theo chỉ số khô hạn tháng. Kết quả đánh giá tình trạng khô hạn ở các khu vực.

Các cấp chỉ số ẩm MI và đặc điểm khí hậu. Tương quang giữa số giờ nắng và bức xạ quang hợp. Tình hình dân số và lao động xã Bình Sơn. Chỉ số ẩm MI các tháng trong năm giai đoạn 1991 - 2017.

Tần suất các cấp ẩm các tháng trong giai đoạn 1991 - 2017 (%). Mức độ của những tác động do hạn hán gây ra đối với sản xuất nông nghiệp. Diện tích các loại cây trồng chính xã Bình Sơn giai đoạn 2011 - 2017. Năng suất các loại cây trồng chính xã Bình Sơn giai đoạn 2011 - 2017.

Quan điểm của người dân về sâu bệnh hại trên cây lúa khi gặp hạn hán. Lịch thời vụ gắn với các hiện tượng thời thiết cực đoan trong năm. Biện pháp thích ứng với hạn hán của người dân xóm Xuân Đăng 2. Biện pháp thích ứng với hạn hán của người dân xóm Bá Vân 3.

Biện pháp thích ứng với hạn hán của người dân xóm Long Vân. Độ ẩm các tầng đất khảo sát qua các công thức thí nghiệm (%). Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất. Phân tích SWOT một số biện pháp thích ứng với hạn hán .59 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 4.

Cơ cấu kinh tế xã Bình Sơn năm 2016. Biểu đồ nhiệt độ xã Bình Sơn giại đoạn 1991 - 2017. Biểu đồ lượng mưa hàng năm xã Bình Sơn giai đoạn 1991 - 2017. Tác động của hạn hán đối với từng loại cây trồng chính tại xã Bình Sơn.

Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến diện tích các cây trồng chính năm 2017. Nhận thức người dân về ảnh hưởng hạn hán đến diện tích gieo trồng. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng hạn hán đến năng suất các cây trồng chính năm 2017. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của hạn hán đến sâu bệnh.

Chiều cao cây đậu tương qua các công thức giữ ẩm. Độ ẩm đất trung bình các tầng đất khảo sát. Sơ đồ Venn thể hiện vai trò của các cơ quan địa phương trong việc thích ứng với hạn hán. 61 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Bùi Thị Hải Linh Tên Luận văn: “Đánh giá tình trạng hạn hán khí hậu và ảnh hưởng đến hệ thống cây trồng tại xã Bình Sơn - Thành phố Sông Công - Tỉnh Thái Nguyên” Ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 8440301 Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đánh giá tình trạng hạn hán ở xã Bình Sơn, thành phố Sông Công, Thái Nguyên trong giai đoạn 1991 - 2017.

Tìm hiểu nhận thức của người dân về tác động của hạn hán và ứng phó trên địa bàn xã. Thử nghiệm một số biện pháp giữ ẩm chống hạn cho cây đậu tương tại xã Bình Sơn, Thành phố Sông Công, Thái Nguyên. Đề xuất các giải pháp thích ứng với hạn hán trên địa bàn xã Bình Sơn. Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu chính gồm thu thập số liệu thứ cấp về đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội tại xã Bình Sơn, số liệu khí tượng trạm khí tượng Thái Nguyên từ 1991 - 2017; phương pháp phỏng vấn người dân bằng phiếu điều tra và phương pháp thảo luận nhóm; thử nghiệm một số biện pháp giữ ẩm chống hạn cho cây đậu tương vụ đông bằng thí nghiệm đồng ruộng.

Tổng số phiếu điều tra là 40, trong đó xóm Long Vân điều tra 12 hộ, xóm Xuân Đăng 2 và Bá Vân 3 điều tra 12 hộ theo phương pháp khối ngẫu nhiên. Tổ chức các buổi họp nhóm 5 - 6 người có độ tuổi, giới tính và kinh nghiệm sản xuất khác nhau, các công cụ áp dụng bao gồm vẽ sơ đồ vùng khảo sát các xóm, thiết lập bảng thời vụ gieo trồng và hiện tượng khí hậu của hạn hán; giải pháp thích ứng với hạn hán trong sản xuất lúa, rau màu tại xã (ICRAF, 2015)… Xử lý số liệu bằng phần mềm excel, đánh giá biểu hiện của hạn hán thông qua chỉ số ẩm MI qua các công thức tính toán. Kết quả chính và kết luận Kết quả đánh giá biểu hiện của hạn hán tại xã Bình Sơn từ năm 1991 đến 2017 cho thấy, cây trồng thường gặp tình trạng thiếu ẩm từ tháng 9 đến tháng 2 và 3 năm sau.