ĐẶT VẤN ĐỀ Khái quát chung Ngày này, thách thức của môi trƣờng đối với hoạt động sản xuất và đời sống con ngƣời không còn giới hạn phạm vi ở từng quốc gia hay khu vực mà đã mang tính toàn cầu. Một trong những thách thức lớn đó là biến đổi khí hậu (BĐKH), mà một trong những biểu hiện của nó chính là hiện tƣợng nóng lên toàn cầu, nƣớc biển dâng, sự gia tăng về số lƣợng c ng nhƣ cƣờng độ của các loại thiên tai (bão, l – lụt, hạn hán). Hiện tƣợng BĐKH đƣợc các nhà khoa học chứng minh và tổng hợp trong các báo cáo của tổ chức Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC). Bên cạnh đó những ảnh hƣởng tiêu cực của BĐKH đến con ngƣời và môi trƣờng ngày càng rõ rệt và gia tăng mạnh mẽ trong những năm qua.
Để giảm thiểu BĐKH có hai vấn đề cần thực hiện là giảm thiểu khí nhà kính và thích ứng với tình hình BĐKH. Trên thế giới các nƣớc phát triển đã sớm nghiên cứu các ảnh hƣởng của BĐKH và thử nghiệm các giải pháp thích ứng từ những năm đầu thế kỉ XXI. BĐKH ảnh hƣởng đến an ninh lƣơng thực nói chung và sản xuất khoai tây ở Việt Nam nói riêng. Ở nƣớc ta, sản xuất nông nghiệp là một trong những ngành sản xuất quan trọng với khoảng 60 – 70 dân số tham gia.
Theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2015), sản xuất nông nghiệp phải đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức, nhất là BĐKH gây nhiều hiện tƣợng thời tiết cực đoan, bất thƣờng nhƣ mùa đông ấm ở miền Bắc, mƣa l gây lụt nặng ở các tỉnh miền núi phía Bắc, hạn hán gay gắt xảy ra trên diện rộng gần khắp cả nƣớc. Theo cảnh báo của IPCC, Việt Nam là một trong những nƣớc trên thế giới chịu ảnh hƣởng nặng nề nhất do BĐKH. Đƣợc cho là mức dộ tổn thƣơng cao nhất, nền nông nghiệp luôn phải chịu những thiệt hại hết sức nặng nề, theo thống kê năm 2015 của Ban Phòng chống lụt bãi Trung ƣơng và Tổng cục Thống kê (GSO) ƣớc tính mỗi năm nƣớc ta tổn thất khoảng 14.500 tỷ đồng tƣơng đƣơng với 1,2 GDP 2 cả nƣớc. Việt Nam sẽ là nƣớc mất an ninh lƣơng thực nếu không có giải pháp thích ứng kịp thời.
Diện tích trồng khoai tây ở Lâm Đồng hàng năm có từ 1.600 ha, đạt tổng sản lƣợng thu hoạch trung bình khoảng 35 ngàn tấn, tập trung ở 3 địa bàn sản xuất chuyên. Diện tích trồng khoai tây ở Lâm Đồng hàng năm có từ 1.600 ha, đạt tổng sản lƣợng thu hoạch trung bình khoảng 35.000 tấn, tập trung tại 3 địa bàn sản xuất chuyên canh là Đà Lạt, Đức Trọng và Đơn Dƣơng với vụ mùa chính thu hoạch kéo dài trong thời gian mùa khô từ tháng 10 đến tháng 2; vụ mùa nghịch thu hoạch trong mùa mƣa từ đầu tháng 6 đến tháng 11. Tính đến gần cuối tháng 7/2013, diện tích khoai tây mùa nghịch ở Lâm Đồng đã thu hoạch khoảng 50 ha; đạt sản lƣợng trên đơn vị hecta thấp hơn từ 30 - 40 so với sản lƣợng khoai tây mùa chính. Trong 3 địa bàn chuyên canh khoai tây của tỉnh Lâm Đồng nói trên thì địa bàn TP Đà Lạt trồng khoai tây hàng năm có khoảng 200 ha khoai tây chính vụ, tập trung chủ yếu tại phƣờng 7, phƣờng 8, phƣờng 11 đạt năng suất từ 20 - 30 tấn/ha vào mùa khô chính vụ.
Mùa mƣa năm 2013, diện tích thu hoạch khoai tây ƣớc tính không đáng kể, chỉ khoảng 30 ha. Trong khi mùa mƣa năm 2012, c ng trên những vùng đất này, diện tích khoai tây thu hoạch nghịch vụ đã đạt từ 80 ha trở lên. Tính cấp thiết của đề tài Trong tình trạng BĐKH nhƣ hiện nay, nông nghiệp là một trong những nhân tố phải gánh chịu nhiều tác động và ảnh hƣởng của BĐKH. Với những kịch bản BĐKH đã đƣợc tính toán, dự báo, chúng ta có thể biết trƣớc, dự báo đƣợc phần nào những tác động, ảnh hƣởng đến sản xuất khoai tây nói riêng và các lĩnh vực sản xuất nông nghiệp nói chung, nhƣng thực tế xảy ra, hậu quả và tác động tiêu cực còn có thể lớn hơn rất nhiều.
Thành phố Đà Lạt nằm trong cao nguyên Lang Biang, phía Bắc tỉnh Lâm Đồng. Về phía Bắc, Đà Lạt giáp với huyện Lạc Dƣơng, về phía Đông và Đông Nam giáp với huyện Đơn Dƣơng, về phía Tây và Tây Nam giáp với hai huyện Lâm Hà và Đức Trọng. Thành phố Đà Lạt rộng 394,64 km², nằm trên cao nguyên Lâm Viên, 3 nơi có độ cao khoảng 1.500 mét so với mực nƣớc biển. Đà Lạt là một trong 3 địa bàn chuyên canh khoai tây của tỉnh Lâm Đồng Tình hình BĐKH ở Đà Lạt đã ảnh hƣởng lớn đến cuộc sống sinh kế của cộng đồng dân cƣ nghèo.
Nhiều dấu hiệu cực đoan khí hậu thay đổi ngày càng khắc nghiệt đã gây ra thiệt hại về cả ngƣời và của nhƣ những đợt rét kéo dài làm chết gia súc…C ng theo kết quả nghiên cứu của Ban liên chính phủ về BĐKH lần thứ 5 (IPCC AR5 – WG1) ngày 27 tháng 9 năm 2013 thì ngành nông nghiệp nói chung và ngành trông khoai tây nói riêng sẽ phải chịu tác động do BĐKH gây ra. Trong khi diện tích trồng khoai tây nƣớc ta tập trung chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng, chỉ trong vụ Đông (3 tháng) và không địa phƣơng nào khác trồng đƣợc khoai tây, thì đây là tiềm năng đáng kể của Lâm Đồng không những về sản xuất khoai tây thực phẩm mà còn là tiềm năng quan trọng về sản xuất cung cấp giống khoai tây cho miền Bắc. Do đó, khoai tây không chỉ là nguồn nông sản quan trọng của tỉnh mà còn là nguồn lƣơng thực chủ yếu của nƣớc ta sau lúa nƣớc. Việc kịp thời đƣa ra những nhận định, đánh giá các tác động của BĐKH đối với môi trƣờng tự nhiên có ảnh hƣởng lớn đến sự phát triển kinh tế, đời sống của ngƣời dân là vô cùng quan trọng.
Do đó, đề tài Ứng dụng mô hình DSSAT trong nghiên cứu dự báo tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất khoai tây tại thành phố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng là nghiên cứu có ý nghĩa, mang tính thiết thực đối với các nhà quản lý tại địa phƣơng. Đó c ng là những đề xuất ban đầu làm tiền đề để ứng dụng nghiên cứu trong các lĩnh vực, dự án, công trình nghiên cứu khác về BĐKH tại TP Đà Lạt và cho các địa phƣơng khác trong cả nƣớc. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu tổng quát Dự báo đƣợc những ảnh hƣởng tác động đến năng suất khoai tây do BĐKH bằng mô hình DSSAT và đề xuất giải pháp thích ứng tại TP Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng. 4 Mục tiêu cụ thể - Phân tích xu hƣớng BĐKH tại TP Đà Lạt và dự báo biến đổi trong tƣơng lai.
- Đánh giá ảnh hƣởng của điều kiện khí hậu mới đến năng suất khoai tây tại TP Đà Lạt. - Đề xuất các biện pháp thích ứng phù hợp để đảm bảo năng suất khoai tây. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu áp dụng mô hình đƣợc thực hiện đối với TP Đà Lạt – với khí hậu mát lạnh quanh năm tạo điều kiện đặc biệt thuận lợi trồng khai tây. Đối tƣợng nghiên cứu - Các điều kiện khí tƣợng tại TP Đà Lạt nhƣ nhiệt độ, mƣa, độ ẩm, gió, nắng… - Khoai tây và hoạt động sản xuất khoai tây tại TP Đà Lạt.
Đề tài lựa chọn khoai tây làm đối tƣợng nghiên cứu vì khoai tây là loại cây lƣơng thực quan trọng trên thế giới sau lúa mì, ngô, lúa nƣớc, ngoài ra cùng với việc mở ra cơ cấu vụ Đông ở đồng bằng sông Hồng và để góp phần giải quyết vấn để thiếu lƣơng thực, cây khoai tây đƣợc chú trọng đƣa thành cây lƣơng thực quan trọng của vụ Đông. Khác với các tỉnh phía Bắc chỉ trồng khoai tây vào vụ Đông thì nhiều nơi ở Lâm Đồng nhƣ thành phố Đà Lạt, Lạc Dƣơng, Đơn Dƣơng, Đức Trọng có thể trồng khoai tây quanh năm, mỗi năm nƣớc ta sản xuất hơn 10 triệu củ khoai tây giống, trong đó Đà Lạt chiếm quá nửa vì vậy khoai tây đƣợc coi là cây nông sản chủ yếu và có giá trị kinh tế cao của TP Đà Lạt. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Do sự giới hạn về thời gian nên đề tài này chỉ dự báo các tác động của BĐKH đến năng suất khoai tây tại TP Đà Lạt bằng việc ứng dụng mô hình DSSAT trong điều kiện không thay đổi về môi trƣờng đất và phƣơng thức canh tác mà chỉ thay đổi về các điều kiện khí hậu. PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phƣơng pháp luận Mục tiêu nghiên cứu của đề tài nhằm dự báo các ảnh hƣởng của BĐKH đến năng suất khoai tây.
Nghiên cứu chủ yếu tập trung dự báo các tác động của biến đổi khí hậu đến ngành trồng khoai tây tại thành phố Đà Lạt do biến đổi khí hậu gây ra. Phƣơng pháp thực hiện Phƣơng pháp ứng dụng mô hình DSSAT Mô hình hình DSSAT dùng để mô phỏng năng suất khoai tây cần phải đƣợc xây dựng 3 tập tin đó là: tập tin thời tiết (Weather), tập tin dữ liệu đất (Sbuild), tập tin dữ liệu quản lý canh tác (Xbuild). Xây dựng tập tin thời tiết Trong giao diện chính của DSSAT, mở mục Weathe Data lên sẽ xuất hiện giao diện thiết lập dữ liệu thời tiết. Ở đây đề tài thu thập dữ liệu mƣa toàn cầu để mô phỏng tính toán, cụ thể là đã thu thập dữ liệu từ trạm nằm trong TP Đà Lạt có toạ độ Kinh độ: 108 27’ và Vĩ độ 11 56’.
Giao diện nhập dữ liệu đầu vào của tập tin thời tiết 6 Dữ liệu mƣa toàn cầu cung cấp ở dạng Excel với 5 thông số quan trọng là lƣợng mƣa (mm), nhiệt độ không khí cao nhất (oC), nhiệt độ không khí thấp nhất (oC), gió (m/s), độ ẩm ( ), năng lƣợng mặt trời (MJ/m 2/ngày). Sau khi đƣợc nhập vào phần mềm Weather Data và từ Weather Data tác giả đã xuất dữ liệu sang để tiếp tục xây dựng tập tin dữ liệu canh tác. Giao diện làm việc của tập tin thời tiết Ký hiệu Location dòng đầu tiên là DL3 , lý giải cho ký tự DL có nghĩa là viết tắt không dấu của Đà Lạt, ký tự 3 số lần chỉnh sửa của file dữ liệu, ở đây sử dụng file chỉnh sửa cuối cùng là file số 3, nhƣ vậy DL3 có nghĩa là dữ liệu thời tiết của TP Đà Lạt từ năm 2008 – 2014. Ngoài ra, trong đề tài còn sử dụng ký hiệu nhƣ 4530 , ký tự 45 là viết tắt không dấu của kịch bản BĐKH RCP4.