Nghiên cứu giải pháp thích ứng BĐKH cho lúa gen Sub1 tại Nam Định

Lúa chịu ngập, giải pháp giúp nông nghiệp Nam Định thích ứng biến đổi khí hậu, ổn định sản xuất và tăng năng suất cây trồng hiệu quả.

• Tác giả: Hồ Thanh Tuấn
• Người hướng dẫn: Ts. Lê Hùng Lĩnh
• Trường học: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu của một số dòng lúa mang gen sub-1 tại lưu vực sông Sò tỉnh Nam Định
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• MỞ ĐẦU
• 1. Tính cấp thiết của đề tài
• 2. Mục tiêu tổng quát nghiên cứu
• 3. Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu
• 4. Yêu cầu đề tài
• 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Biến đổi khí hậu và xây dựng mô hình ứng phó với Biến đổi khí hậu
• 1.1.1. Biến đổi khí hậu
• 1.1.2. Ứng phó với biến đổi khí hậu: thích ứng và giảm nhẹ
• 1.1.3. Cơ sở dữ liệu xây dựng mô hình ứng phó với Biến đổi khí hậu
• 1.2. Cơ sở trong chọn giống lúa mang gen chịu ngập sub-1
• 1.3. Các công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước liên quan mặt thiết đến đề tài
• 1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.3.2. Phương pháp tổng hợp, so sánh
• 2.3.3. Phương pháp GIS-RS
• 2.3.4. Phương pháp thí nghiệm lúa chịu ngập nhân tạo
• 2.3.5. Phương pháp đánh giá trong điều kiện tự nhiên
• 2.3.6. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên tại lưu vực sông Sò
• 3.1.1. Vị trí giới hạn
• 3.1.2. Điều kiện địa hình
• 3.1.3. Thổ nhưỡng
• 3.1.4. Điều kiện khí tượng
• 3.1.5. Đặc điểm thủy văn sông ngòi
• 3.2. Đánh giá tình hình ngập lụt tại lưu vực sông Sò tỉnh Nam Định thuộc vịnh Bắc Bộ xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu
• 3.2.1. Đánh giá hiện trạng triều lưu vực sông Sò
• 3.2.2. Đánh giá quá trình ngập và mô phỏng quá trình ngập theo kịch bản Biến đổi khí hậu lưu vực sông Sò
• 3.2.3. Xác định năm nhiều nước, năm ít nước, năm trung bình cho lưu vực sông Sò
• 3.2.4. Xây dựng bản đồ ngập lụt cho khu vực Xuân Thủy
• 3.3. Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu ngập của một số dòng lúa mang locus gen Sub1 ứng phó Biến đổi khí hậu lưu vực sông Sò
• 3.3.1. Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu ngập trong điều kiện nhân tạo
• 3.3.2. Đánh giá một số tính trạng nông sinh học chính của các cá thể lựa chọn được trong quần thể BC3F2
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Lúa chịu ngập Tổng quan giải pháp cho nông nghiệp Nam Định

Biến đổi khí hậu đang là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại, đặc biệt tại Việt Nam, quốc gia được dự báo chịu tác động nặng nề. Tỉnh Nam Định, nằm ở phía Nam vùng đồng bằng sông Hồng, với địa hình ven biển và hệ thống sông ngòi phức tạp, đang đối mặt trực tiếp với nguy cơ ngập lụt do nước biển dâng và các hiện tượng thời tiết cực đoan. Trong bối cảnh đó, sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là cây lúa – nền tảng của an ninh lương thực quốc gia, bị đe dọa nghiêm trọng. Việc nghiên cứu và ứng dụng các giống lúa chịu ngập không chỉ là một giải pháp khoa học mà còn là hướng đi chiến lược nhằm đảm bảo sinh kế bền vững cho nông dân và ổn định kinh tế - xã hội. Nghiên cứu của Hồ Thanh Tuấn (2014) về các dòng lúa mang gen Sub1 tại lưu vực sông Sò, Nam Định đã mở ra một hướng tiếp cận hiệu quả, kết hợp giữa công nghệ sinh học và thực tiễn sản xuất để thích ứng với điều kiện canh tác ngày càng khắc nghiệt.

1.1. Bối cảnh biến đổi khí hậu tại vùng đồng bằng sông Hồng

Theo các kịch bản của Bộ Tài nguyên và Môi trường, vùng đồng bằng sông Hồng là một trong hai khu vực dễ bị tổn thương nhất tại Việt Nam trước tác động của biến đổi khí hậu. Nếu mực nước biển dâng 1m, khoảng 11% diện tích của vùng sẽ bị ngập, ảnh hưởng trực tiếp đến 10-12% dân số (Nguyễn Hữu Thắng, 2010). Nam Định, với vị trí hạ lưu sông Hồng và tiếp giáp biển, phải đối mặt với các thách thức kép: ngập lụt do mưa lớn và triều cường, cùng với tình trạng xâm nhập mặn ngày càng sâu vào nội đồng. Lưu vực sông Sò, một vựa lúa quan trọng của tỉnh, thường xuyên chịu ảnh hưởng của các trận mưa lớn, gây ngập úng kéo dài, làm giảm năng suất lúa và gây thiệt hại kinh tế nặng nề cho người nông dân. Những tác động này đòi hỏi phải có những giải pháp tái cơ cấu nông nghiệp một cách chủ động và khoa học.

1.2. Tầm quan trọng của cây lúa với an ninh lương thực quốc gia

Cây lúa (Oryza Sativa) không chỉ là cây lương thực chính nuôi sống hơn một nửa dân số thế giới mà còn là trụ cột của nền nông nghiệp Việt Nam. Việt Nam là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu, do đó, sự ổn định của sản xuất lúa gạo có ý nghĩa sống còn đối với an ninh lương thực và vị thế kinh tế. Bất kỳ sự suy giảm nào về diện tích hay năng suất lúa do thiên tai và nông nghiệp bị ảnh hưởng đều tạo ra áp lực lớn. Việc phát triển các giống lúa chịu úng, có khả năng chống chịu với điều kiện ngập lụt, là yếu tố then chốt để duy trì sản lượng, ổn định nguồn cung lương thực và bảo vệ thu nhập cho hàng triệu hộ nông dân. Đây là một nhiệm vụ cấp bách trong chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu của quốc gia.

II. Thách thức từ biến đổi khí hậu với canh tác lúa Nam Định

Hoạt động canh tác lúa thích ứng biến đổi khí hậu tại Nam Định đang gặp phải vô số trở ngại. Địa hình của lưu vực sông Sò tương đối bằng phẳng và trũng, với cao trình trung bình chỉ từ +0.6m đến +0.7m, thấp hơn nhiều so với mực nước báo động lũ. Điều này khiến khu vực trở nên cực kỳ nhạy cảm với các trận mưa lớn và triều cường. Theo nghiên cứu, chế độ mưa bão tại đây rất phức tạp, lượng mưa có thể lên tới 503mm/ngày (Trạm Văn Lý, 09/2003), gây ra tình trạng ngập úng trên diện rộng. Hơn nữa, chế độ nhật triều của Vịnh Bắc Bộ tác động mạnh vào hệ thống sông ngòi, làm chậm quá trình tiêu thoát nước. Những yếu tố này kết hợp lại tạo ra một môi trường canh tác đầy rủi ro, đe dọa trực tiếp đến năng suất lúa và sự ổn định trong sản xuất nông nghiệp của toàn vùng.

2.1. Hiện trạng ngập lụt và xâm nhập mặn tại lưu vực sông Sò

Lưu vực sông Sò, một hệ thống tiêu nội đồng quan trọng, đang chịu áp lực lớn từ cả nguồn nước ngọt và nước mặn. Mùa mưa, từ tháng 6 đến tháng 10, chiếm 80-85% tổng lượng mưa cả năm. Các trận mưa lớn kéo dài, kết hợp với triều cường có thể dâng nước biển lên tới 3m, gây ra tình trạng tiêu thoát nước cực kỳ bất lợi. Mô hình mô phỏng thủy văn trong luận văn của Hồ Thanh Tuấn cho thấy, với kịch bản nước biển dâng, diện tích và độ sâu ngập lụt sẽ tăng lên đáng kể. Đồng thời, vào mùa khô, mực nước sông Hồng xuống thấp làm gia tăng hiện tượng xâm nhập mặn. Cống Nhất Đỗi trên sông Sò được xây dựng để ngăn mặn, nhưng sự cân bằng giữa tiêu úng và ngăn mặn là một bài toán khó, ảnh hưởng đến việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng và lựa chọn giống phù hợp.

2.2. Rủi ro từ thiên tai đối với sinh kế bền vững của nông dân

Những tác động từ thiên tai và nông nghiệp có mối liên hệ chặt chẽ, tạo ra vòng xoáy rủi ro cho người dân. Mỗi trận ngập lụt không chỉ làm mất trắng vụ mùa mà còn làm suy thoái đất đai, giảm độ phì nhiêu và tăng chi phí sản xuất cho vụ sau. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế và thu nhập của các hộ nông dân, vốn đã rất mong manh. Thiếu các giống cây trồng có khả năng chống chịu, người nông dân phải đối mặt với sự bấp bênh, làm suy giảm động lực đầu tư vào sản xuất. Việc đảm bảo sinh kế bền vững cho nông dân đòi hỏi các giải pháp mang tính đột phá, không chỉ tập trung vào công trình thủy lợi mà còn phải đầu tư vào công nghệ giống, đặc biệt là các giống lúa chịu úng có khả năng thích nghi cao.

III. Bí quyết công nghệ gen Sub1 Nền tảng cho giống lúa chịu úng

Giải pháp cho bài toán ngập lụt trong nông nghiệp nằm ở công nghệ sinh học, cụ thể là việc ứng dụng gen Sub1. Đây là một locus gen được phát hiện trên giống lúa dại ở Ấn Độ, có khả năng giúp cây lúa "ngủ đông" khi bị ngập hoàn toàn trong nước. Thay vì cố vươn dài để thoát ngập (một phản ứng tiêu tốn năng lượng và thường dẫn đến kiệt sức), cây lúa mang gen Sub1 sẽ tạm dừng mọi hoạt động sinh trưởng, bảo tồn năng lượng. Khi nước rút, cây có thể phục hồi và phát triển trở lại. Theo Xu et al. (2006), locus Sub1 định vị trên nhiễm sắc thể số 9, chứa các gen phản ứng với ethylene, trong đó Sub1A là nhân tố chính quyết định khả năng chịu ngập. Phát hiện này đã tạo ra một cuộc cách mạng trong việc chọn tạo các giống lúa chịu úng trên toàn thế giới.

3.1. Khám phá cơ chế ngủ đông độc đáo của gen Sub1 trong lúa

Cơ chế hoạt động của gen Sub1 là một ví dụ điển hình của nông nghiệp thông minh ở cấp độ phân tử. Khi cây lúa bị ngập, nồng độ ethylene trong các mô tăng lên. Ở các giống lúa thông thường, ethylene kích thích sản sinh hormone gibberellin, thúc đẩy cây vươn lóng nhanh chóng. Tuy nhiên, ở giống lúa mang gen Sub1A, gen này hoạt động như một bộ hãm, làm giảm phản ứng với ethylene và ức chế quá trình vươn dài. Đồng thời, nó giúp cây duy trì hàm lượng carbohydrate, đóng vai trò như nguồn năng lượng dự trữ. Nhờ vậy, cây có thể tồn tại dưới nước từ 10-20 ngày. Sau khi nước rút, gen Sub1 còn giúp cây phục hồi nhanh hơn bằng cách giảm thiểu stress oxy hóa và mất nước qua lá (Takeshi Fukao et al, 2011).

3.2. Phương pháp lai tạo MABC trong việc chuyển gen chịu ngập

Để đưa gen Sub1 vào các giống lúa cao sản phổ biến mà không làm thay đổi các đặc tính tốt khác như năng suất, chất lượng gạo, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp lai trở lại kết hợp chỉ thị phân tử (MABC - Marker Assisted Backcrossing). Quy trình này cho phép chuyển một gen mục tiêu (gen Sub1) từ giống cho (nguồn gen) sang giống nhận (giống cao sản) một cách chính xác. Bằng cách sử dụng các chỉ thị phân tử liên kết với gen Sub1, các nhà chọn giống có thể xác định cá thể mang gen mong muốn ngay từ giai đoạn cây non, rút ngắn thời gian chọn lọc từ 8-10 năm xuống còn 2-3 năm. Phương pháp này đảm bảo cây lúa thế hệ mới giữ lại gần như toàn bộ nền di truyền của giống mẹ ưu việt, chỉ bổ sung thêm khả năng chịu ngập vượt trội.

IV. Cách triển khai giống lúa chịu ngập tại Nam Định hiệu quả

Nghiên cứu tại lưu vực sông Sò, Nam Định đã tiến hành đánh giá thực nghiệm một số dòng lúa mang gen Sub1 được phát triển từ các giống nền phổ biến như Bắc Thơm 7 và Khang Dân 18. Các thí nghiệm được thực hiện trong cả điều kiện nhân tạo (gây ngập trong bể) và điều kiện đồng ruộng tại xã Giao Long, Giao Thủy. Kết quả cho thấy các dòng lúa mang gen Sub1 thể hiện khả năng chống chịu vượt trội. Việc triển khai các giống lúa này đòi hỏi một quy trình kỹ thuật canh tác lúa phù hợp, từ khâu làm đất, gieo cấy đến quản lý nước và phòng trừ sâu bệnh. Mục tiêu là tối đa hóa tiềm năng của giống mới, giúp nông dân thích ứng hiệu quả với điều kiện thiên tai và nông nghiệp ngày càng khó lường, góp phần vào công cuộc tái cơ cấu nông nghiệp của địa phương.

4.1. Đánh giá các dòng lúa Bắc Thơm 7 Khang Dân mang gen Sub1

Trong thí nghiệm gây ngập nhân tạo, các dòng lúa Bắc Thơm 7 và Khang Dân mang gen Sub1 được xử lý ngập hoàn toàn trong 10 ngày. Kết quả đánh giá theo thang điểm của Suprihatno (1980) cho thấy, trong khi các giống đối chứng (không mang gen) có tỷ lệ sống sót rất thấp (0-49%), nhiều dòng cải tiến đã đạt tỷ lệ sống trên 90%. Cụ thể, nghiên cứu của Hồ Thanh Tuấn (2014) trích dẫn từ một nghiên cứu tương tự tại Viện di truyền nông nghiệp cho thấy 10 dòng giống lúa OM 1490 mang gen Sub1 có tỷ lệ sống sót 90-99% sau 2 tuần ngập. Trên đồng ruộng tại Giao Thủy, các dòng lúa này vẫn giữ được các đặc tính nông sinh học tốt như thời gian sinh trưởng, chiều cao cây và khả năng đẻ nhánh tương đương giống gốc, nhưng có thêm "bảo hiểm" chống ngập.

4.2. Kỹ thuật canh tác lúa thích ứng biến đổi khí hậu tối ưu

Để phát huy hết hiệu quả kinh tế của giống lúa chịu úng, cần áp dụng đồng bộ các kỹ thuật canh tác lúa tiên tiến. Mật độ cấy cần hợp lý (khoảng 35 khóm/m²). Việc bón phân cần được chia làm nhiều lần, đặc biệt là bón thúc sau khi lúa hồi xanh và trước giai đoạn làm đòng để cây đủ sức chống chịu và phục hồi sau ngập. Quản lý nước là yếu tố quan trọng: cần giữ mực nước nông, và đặc biệt là phải rút cạn nước phơi ruộng ở giai đoạn đứng cái để kích thích bộ rễ phát triển. Việc áp dụng các biện pháp này không chỉ giúp tăng năng suất lúa mà còn là một phần quan trọng của chiến lược canh tác lúa thích ứng biến đổi khí hậu, giúp nông dân chủ động hơn trong sản xuất.

V. Kết quả thực nghiệm lúa chịu ngập và hiệu quả kinh tế

Các kết quả từ thí nghiệm đồng ruộng tại Giao Thủy, Nam Định đã chứng minh rõ ràng hiệu quả kinh tế và tiềm năng năng suất lúa của các giống lúa mang gen Sub1. Trong điều kiện canh tác thực tế, các dòng Bắc Thơm/Sub1 và Khang Dân/Sub1 không chỉ cho thấy khả năng sống sót cao sau các đợt ngập úng mà còn duy trì được năng suất ổn định, thậm chí tương đương hoặc cao hơn giống đối chứng trong điều kiện không ngập. Thành công này khẳng định vai trò của công nghệ sinh học trong việc tạo ra các giống cây trồng mới, đáp ứng yêu cầu của sản xuất. Đây là một cơ sở khoa học vững chắc để các địa phương như Nam Định đẩy mạnh tái cơ cấu nông nghiệp, hướng tới một nền sản xuất bền vững và ít bị tổn thương hơn trước biến đổi khí hậu, đảm bảo an ninh lương thực tại chỗ.

5.1. So sánh năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất lúa

Theo Bảng 3.9 và 3.11 trong luận văn của Hồ Thanh Tuấn, các yếu tố cấu thành năng suất lúa của các dòng mang gen Sub1 được duy trì rất tốt. Ví dụ, dòng Bắc Thơm mang gen Sub1 có số hạt chắc trên bông và khối lượng 1000 hạt tương đương với giống gốc. Năng suất lý thuyết của các dòng triển vọng đạt mức cao, cho thấy tiềm năng thương mại hóa. Điều quan trọng nhất là sự ổn định: trong khi giống thường có thể mất trắng khi gặp ngập, các giống Sub1 vẫn cho thu hoạch, giảm thiểu rủi ro cho nông dân. Sự khác biệt này là yếu tố quyết định đến hiệu quả kinh tế và tính bền vững của mô hình.

5.2. Đóng góp vào tái cơ cấu nông nghiệp và sinh kế bền vững

Việc đưa các giống lúa chịu ngập vào sản xuất là một bước đi quan trọng trong lộ trình tái cơ cấu nông nghiệp tại các tỉnh ven biển. Nó cho phép nông dân tiếp tục canh tác lúa trên những vùng đất trũng, thường xuyên bị ngập thay vì phải bỏ hoang hoặc chuyển đổi cơ cấu cây trồng sang các loại cây khác kém hiệu quả hơn. Bằng cách giảm thiểu thiệt hại do thiên tai, các giống lúa này giúp ổn định thu nhập, cải thiện đời sống và tạo ra sinh kế bền vững cho nông dân. Đây là một minh chứng cho thấy đầu tư vào khoa học công nghệ nông nghiệp là con đường hiệu quả nhất để xây dựng một nền nông nghiệp thông minh, có khả năng chống chịu và phát triển trong bối cảnh mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Biến đổi khí hậu là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. Biến đổi khí hậu sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn thế giới. Sự thay đổi khí quyển với hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ của khí quyển ấm dần lên, băng tan ở hai cực làm mực nước biển dâng gây ngập lụt, ảnh hưởng đến nông nghiệp và gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế - xã hội trong tương lai (Phạm Khôi Nguyên, 2009)[8].

Việt Nam được đánh giá là một trong những quốc gia bị tác động mạnh mẽ nhất bởi biến đổi khí hậu; Nếu mực nước biển dâng 1m, sẽ có khoảng 11% diện tích đồng bằng sông Hồng và 3% diện tích của các tỉnh khác thuộc vùng ven biển bị ngập, khoảng 10-12% dân số Việt Nam bị ảnh hưởng trực tiếp và tổn thất khoảng 10% GDP (Nguyễn Hữu Thắng, 2010)[9]. Tác động của biến đổi khí hậu đối với Việt Nam là rất nghiêm trọng, là nguy cơ hiện hữu cho mục tiêu xóa đói giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và sự phát triển bền vững của đất nước (Phạm Sóng Hồng, 2013)[6]. Cây lúa (Oryza Sativa) là một trong những cây trồng quan trọng nhất ở Việt Nam, đồng thời cũng là nguồn thức ăn quan trọng nhất cho một nửa dân số thế giới. Việt Nam là nước xuất khẩu gạo đứng hàng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan, chiếm khoảng 50% tổng sản lượng gạo thương mại trên thế giới (số liệu tính đến năm 2009) (Tạ Quang Lĩnh, 2010)[7].

Mực nước biển dâng cao làm giảm lưu lượng dòng chảy của các con sông, thậm chí ngay cả tại các nơi xa bờ biển (Tạ Quang Lĩnh, 2010)[7]. Do vậy, hàng trăm nghìn ha hoa màu có thể bị ảnh hưởng do hậu quả của ngập chìm vào cuối thế kỷ. Việc đưa ra các chiến lược thích nghi ứng phó với sự biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cho vùng đồng bằng Sông Hồng có tính chất quyết định đối với nền kinh tế và an ninh lương thực Việt Nam, góp phần đảm bảo an ninh lương thực thế giới. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 2 Nam Định là tỉnh nằm ở phía Nam đồng bằng Bắc Bộ, nơi tiếp giáp giữa đất liền và biển.

Nằm ở phía hạ lưu sông Hồng, hàng năm nhận được một lượng phù sa rất lớn tạo nên những vùng đất bồi mới, với hàng ngàn hecta khá bằng phẳng tiến ra biển Đông. Toàn tỉnh chia thành 2 vùng địa hình tự nhiên: Vùng đồng chiêm trũng và vùng ven biển. Lưu vực sông Sò là một trong những vựa lúa chính thuộc vùng đồng bằng ven biển. Những năm trở lại đây Biến đổi khí hậu đã dẫn đến những hậu quả nặng nề cho nền nông nghiệp của vùng như: xâm nhập ngập, ngập hán, ngập lụt.

Xây dựng các kịch bản Biến đổi khí hậu là rất cần thiết cho việc ứng phó với ngập lụt tăng do nước biển dâng cao trong tương lai; việc phát triển chọn tạo giống lúa có khả năng chịu ngập, năng suất cao là hết sức cần thiết và có ý nghĩa. Cách tiếp cận này không những có ý nghĩa cho an toàn về an ninh lương thực mà còn giải quyết được vấn đề sinh kế của người dân tại vùng chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của các sự cố về môi trường, từ đó làm giảm áp lực ngoại biên vào tự nhiên. Từ đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu của một số dòng lúa mang gen sub-1 tại lưu vực sông Sò tỉnh Nam Định” 2. Mục tiêu tổng quát nghiên cứu - Nghiên cứu lựa chọn một số dòng lúa có khả năng thích nghi với điều kiện biến đổi khí hậu được áp dụng trong điều kiện tại lưu vực sông Sò tỉnh Nam Định.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu - Xây dựng bản đồ ngập lụt lưu vực sông Sò tỉnh Nam Định theo kịch bản biến đổi khí hậu của Bộ TNMT. - Đánh giá khả năng chịu ngập của một số dòng lúa mang gen Sub1 trong điều kiện nhân tạo. - Đề xuất một số dòng lúa có triển vọng có thể áp dụng tại địa bàn nghiên cứu và các khu vực khác có điều kiện tương tự. Yêu cầu đề tài - Thu thập đầy đủ các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, và các số liệu thuộc tính khác (diện tích, thủy văn, bản đồ nền, .) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 3 - Thu thập và thừa kế một số giống lúa thuần trồng phổ biến tại vùng đồng bằng sông Hồng và các dòng lúa chọn tạo mang gen chịu ngập Sub-1.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu * Ý nghĩa khoa học: - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Giúp cho học viên có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài tốt nghiệp Th.S theo hướng nghiên cứu khoa học, vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tế. * Ý nghĩa thực tiến: - Hiểu biết thêm thông tin về biến đổi khí hậu trong thời gian tới tại Việt Nam, xây dựng được diến biến Biến đổi khí hậu tại khu vực nghiên cứu. - Đánh giá khả năng chịu ngập của một số giống lúa bản địa và một số dòng lúa mang gen Sub-1 chịu ngập đáp ứng được nhu cầu về giống, đặc biệt các tỉnh đồng bằng châu thổ sông Hồng Việt Nam, nơi chịu ảnh hưởng lớn của biến đổi khí hậu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.

Biến đổi khí hậu và xây dựng mô hình ứng phó với Biến đổi khí hậu 1.1 Biến đổi khí hậu - Biến đổi khí hậu (Climate Change): Sự thay đổi của khí hậu được quy trực tiếp hay gián tiếp là do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các thời gian có thể so sánh được. Biến đổi khí hậu xác định sự khác biệt giữa các giá trị trung bình dài hạn của một tham số hay thống kê khí hậu. Trong đó, trung bình được thể hiện trong một khoảng thời gian xác định, thường là vài thập kỷ[3]. - Biến đổi khí hậu là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người”.

- Công ước khung của liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu[3] Các bên tham gia công ước này: Thừa nhận rằng sự thay đổi của khí hậu trái đất và những hiệu ứng nguy hại của nó là mối quan tâm chung của nhân loại. Lo lắng rằng những hoạt động của con người đã và đang làm tăng thực sự nồng đồ các chất khí trong khí quyển, bằng những sự tăng ấy đẩy mạnh hiệu ứng nhà kính tự nhiên và tính trung bình, điều đó sẽ dẫn tới sự nóng lên thềm của bề mặt và khí quyển trái đất và có thể ảnh hưởng có hại đến các hệ sinh thái tự nhiên của loài người. Ghi nhận rằng phần lớn nhất phái thải cá khí nhà kính toàn cầu trong lịch sử và hiện tại bắt nguồn từ nước phát triển, rằng sự phát thải theo đầu người ở các nước đang phát triển còn tương đối thấp và rằng phần phát thải toàn cầu bắt nguồn từ các nước đang phát triển sẽ tăng đáp ứng các nhu cầu phát triển và xã hội của mình. Nhận thức về vai trò và tầm quan trọng trong các hệ sinh thái biển và đất liền của các bể hấp thụ và bể chứa các khí nhà kính.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 5 Ghi nhận rằng có nhiều sự không chắc chắn trong các dự báo về thay đổi khí hậu đặc biệt đối với thời hạn, đại lượng và các sơ đồ khu vực của chúng. Thừa nhận rằng tính chất toàn cầu của sự thay đổi khí hậu kêu gọi sự hợp tác rộng lớn nhất có thể được của tất cả các nước và sự tham gia của họ vào sự ứng phó quốc tế thích hợp và có hiệu quả, phù hợp với những trách nhiệm chung như có phân biệt và các khả năng tương ứng cùng các điều kiện kinh tế và xã hội của mỗi nước. Nhắc lại những điều khoản thích hợp của tuyên bố của Hội nghị Liên Hợp Quốc về môi trường coả loài người, đã được thông qua ở Stốckhôm vào ngày 16 tháng 6 năm 1972. Cũng nhắc lại rằng các quốc gia, phù hợp với Hiến chương của Loài người và những nguyên tắc của luật quốc tế, có chủ quyền khai thác những tài nguyên của mình theo các chính sách về môi trường và phát triển của mình và có trách nhiệm bảo đảm rằng các hoạt động trong phạm vi quyền tài phán hoặc kiểm soát của mình không gây ra tổn hại đối với môi trường của các nước khác hoặc các khu vực vượt quá giới hạn quyền tài phán quốc gia.

Khẳng định lại nguyên tắc chủ quyền của các quốc gia trong hợp tác quốc tế để đối phó với thay đổi khí hậu. Nhận thức rằng các quốc gia phải ban hành luật môi trường có hiệu quả rằng các tiêu chuẩn về môi trường các mục tiêu quản lý và các ưu tiên cần phải phản ánh hoàn cảnh môi trường và phát triển của các điều đó áp dụng vào và rằng các tiêu chuẩn áp dụng bởi một số nước có thể là không thích hợp và gây phí tổn kinh tế và xã hội không xác đáng cho các nước khác, đặc biệt các nước đang phát triển. Nhắc lại những điều khoản của Nghị quyết Ðại hội đồng 44/228 ngày 22 tháng 12 năm 1989 về Hội nghị Liên Hợp Quốc về môi trường và phát triển và các Nghị quyết 43/53 ngày 6-12-1988, 44/207 ngày 22-12-1989, 45/212 ngày 21-12-1990 và 46/169 ngày 19-12-1991 về bảo vệ khí hậu toàn cầu cho các thế hệ hiện nay và mau sau của nhân loại. Cũng nhắc lại các điều khoản của Nghị quyết Ðại hội đồng 44/206 ngày 22- 12-1989 về những ảnh hưởng nguy hại có thể có của mực nước biển các vùng thấp ven bờ và các điều khoản thích hợp của Nghị quyết Ðại hội đồng 44/172 ngày 19- 12-1989 về việc thi hành kế hoạch hành động chống sa mạc hoá.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.