Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ với đề tài "Nghiên cứu biến động cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng Duyên hải Nam Trung Bộ trong bối cảnh biến đổi khí hậu" do nghiên cứu sinh Mai Hạnh Nguyên thực hiện tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, bảo vệ năm 2016 thuộc chuyên ngành Khoa học môi trường (Mã số: 62 44 03 01), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Trần Văn Thụy và TS. Võ Tử Can.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Biến đổi khí hậu (BĐKH) và hiện tượng nước biển dâng (NBD) tác động trực tiếp đến khả năng sản xuất nông nghiệp, an ninh lương thực và môi trường sinh thái. Việt Nam nằm trong nhóm quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề của BĐKH, đặc biệt là diện tích đất nông nghiệp tại các dải ven biển. Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ (DHNTB) gồm 8 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương với diện tích đất nông nghiệp chiếm trên 76% diện tích tự nhiên (DTTN). Đây là khu vực thường xuyên chịu tác động của các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán và ngập lụt, đời sống của người dân phụ thuộc nhiều vào sản xuất nông nghiệp nhưng thu nhập còn bấp bênh và tỷ lệ nghèo còn cao.
Khoảng trống nghiên cứu được luận án xác định: các công trình trước đây về tác động của BĐKH đến cơ cấu sử dụng đất chủ yếu được tiến hành ở phạm vi không gian hẹp (cấp tỉnh, huyện hoặc xã) hoặc chỉ phân tích chung cho 3 nhóm đất lớn (đất nông nghiệp, đất phi nông nghiệp, đất chưa sử dụng), chưa có nghiên cứu đánh giá và dự tính biến động cho từng loại sử dụng đất nông nghiệp cụ thể (đất trồng cây hàng năm, đất trồng cây lâu năm, đất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản, đất làm muối) trên quy mô toàn vùng DHNTB dưới tác động kép của khô hạn và ngập úng.
Mục tiêu nghiên cứu
- Làm rõ biến động cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB do khô hạn và ngập úng trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
- Đề xuất một số giải pháp thích ứng với tác động của BĐKH trong quản lý, sử dụng đất nông nghiệp cho vùng DHNTB.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Biến động cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB do khô hạn (hạn khí tượng) và ngập úng (dưới tác động của NBD). Các loại đất nông nghiệp được khảo sát gồm: đất sản xuất nông nghiệp (đất trồng cây hàng năm gồm đất trồng lúa và đất trồng cây hàng năm khác; đất trồng cây lâu năm), đất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản (NTTS), đất làm muối và đất nông nghiệp khác. Quá trình phân tích giả thiết các nhân tố tự nhiên ngoài khí hậu (địa chất, địa mạo) và các yếu tố phát triển kinh tế - xã hội tạm thời chưa tính đến.
- Phạm vi không gian: 8 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương thuộc vùng DHNTB gồm: Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận và Bình Thuận.
- Phạm vi thời gian: Đánh giá biến đổi khí hậu và hiện trạng sử dụng đất giai đoạn 1980 – 2013; dự tính diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn và ngập úng cho 3 mốc thời gian: năm 2020, năm 2030 và năm 2050.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Các hướng nghiên cứu quốc tế
- Tác động của BĐKH đến đất nông nghiệp: Báo cáo đánh giá của IPCC (1995, 2001, 2007) dự báo mực nước biển tăng khoảng 1 m vào cuối thế kỷ 21, làm gia tăng chu kỳ hạn hán, lũ lụt và dịch bệnh nông nghiệp. Các nghiên cứu kinh tế môi trường của Samuel Fankhauser, Sanchez, Joel B. Smith, Richard Tol (1997, 2000), Nicholas Stern (2007) và Robert Mendelsohn (2005) chỉ ra nông nghiệp và lâm nghiệp ở các nước đang phát triển là khu vực chịu tổn thương lớn nhất. Tại Canada và Ấn Độ, các nghiên cứu dự báo nhiệt độ ấm lên làm biến động năng suất mùa màng, trong đó sản lượng cây trồng của Ấn Độ có thể giảm tới 30%.
- Nghiên cứu khô hạn, chỉ số hạn và chương trình CROPWAT: Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) phân chia hạn hán thành 4 loại: hạn khí tượng, hạn nông nghiệp, hạn thủy văn và hạn kinh tế - xã hội. Để lượng hóa hạn khí tượng, các chỉ số thường được sử dụng gồm SPI, PDSI, CMI, SWSI và Chỉ số thăm dò hạn hán (RDI). RDI được áp dụng phổ biến tại các vùng bán khô hạn như Quốc đảo Síp (giai đoạn 1971 – 2008), Hy Lạp (Wilhite và cs, 2005; Bordi và Sutere, 2007 cho giai đoạn 1955 – 2002 và kịch bản 2050 – 2080). Chương trình CROPWAT của FAO (1990, 1992) sử dụng phương trình Penman - Monteith để tính toán bốc thoát hơi tiềm năng (PET), nhu cầu nước cây trồng và chế độ tưới, đã được ứng dụng trong các nghiên cứu tại Đài Loan (trạm HsuehChia giai đoạn 1964 – 1999) và Nicaragua (giai đoạn nền 1970 – 2000 và kịch bản 2030 – 2099).
- Nghiên cứu ngập úng và ứng dụng ArcGIS: Đánh giá ngập úng do NBD và lũ lụt thông qua tích hợp dữ liệu mô hình số hóa độ cao (DEM), thủy văn và khí tượng trên phần mềm ArcGIS đã được triển khai tại Romania và vùng Ensenada (Mexico).
- Giải pháp thích ứng: Các biện pháp quản lý hạn hán và ngập úng được ghi nhận tại Canada (tăng chất hữu cơ, đa dạng hóa cây trồng), Zimbabwe (chuyển đổi hệ thống canh tác, phát triển du lịch sinh thái ở vùng đất hạn, nâng cấp hồ đập), và các nghiên cứu của Oxfam tại tỉnh Ninh Thuận về kinh nghiệm thích ứng dựa vào cộng đồng.
Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
- Biểu hiện BĐKH: Số liệu khí tượng thủy văn trong 50 năm qua cho thấy nhiệt độ trung bình năm của Việt Nam tăng 0,6 – 0,9 °C; mực nước biển dâng trung bình 3 – 4 mm/năm (tại Hòn Dấu là 3,88 mm/năm, Sơn Trà là 3,10 mm/năm). Các kịch bản BĐKH quốc gia được xây dựng vào các năm 1994, 1998, 2009 và 2012.
- Các công trình nghiên cứu tiêu biểu: Tuyển tập công trình nghiên cứu BĐKH của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn (1996) với các nghiên cứu của Trần Thục, Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, Phan Nguyên Hồng; Đề tài cấp Nhà nước của Đào Xuân Học (1999 – 2001) về giải pháp giảm nhẹ thiên tai hạn hán miền Trung; nghiên cứu của Nguyễn Quang Kim và cộng sự (2005) xây dựng các phần mềm tính chỉ số hạn (SPI2005, SWSI2005, SaI2005) và phần mềm dự báo hạn khí tượng MeDF2005, hạn thủy văn HyDF2005; Đề tài KC-08-21 của Trần Văn Ý (2003 – 2005) về dải cát ven biển miền Trung từ Quảng Bình đến Bình Thuận.
| Vùng khí hậu |
Tăng nhiệt độ tháng 1 (°C) |
Tăng nhiệt độ tháng 7 (°C) |
Tăng nhiệt độ năm (°C) |
Thay đổi lượng mưa tháng 11 - 4 (mm) |
Thay đổi lượng mưa tháng 5 - 10 (mm) |
Thay đổi lượng mưa năm (mm) |
| Tây Bắc Bộ |
1,4 |
0,5 |
0,5 |
6 |
-6 |
-2 |
| Đông Bắc Bộ |
1,5 |
0,3 |
0,6 |
0 |
-9 |
-7 |
| Đồng bằng Bắc Bộ |
1,4 |
0,5 |
0,6 |
0 |
-13 |
-11 |
| Bắc Trung Bộ |
1,3 |
0,5 |
0,5 |
4 |
-5 |
-3 |
| Nam Trung Bộ |
0,6 |
0,5 |
0,3 |
20 |
20 |
20 |
| Tây Nguyên |
0,9 |
0,4 |
0,6 |
19 |
9 |
11 |
| Nam Bộ |
0,8 |
0,4 |
0,6 |
27 |
6 |
9 |
(Nguồn: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, 2010)
Vị trí của luận án
Kế thừa các phương pháp định lượng quốc tế (CROPWAT, RDI, ArcGIS) và các kịch bản BĐKH của Bộ Tài nguyên và Môi trường (BTNMT), luận án định vị là công trình chuyên sâu phân tích cơ cấu chi tiết của 5 loại hình đất nông nghiệp trên địa bàn 8 tỉnh DHNTB, lượng hóa rủi ro khô hạn và ngập úng phục vụ trực tiếp cho quy hoạch sử dụng đất cấp vùng.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết và khái niệm cốt lõi
- Biến đổi khí hậu và Nước biển dâng: BĐKH là sự thay đổi trạng thái khí hậu so với trung bình kéo dài qua nhiều thập kỷ; NBD là sự dâng lên của mực nước đại dương toàn cầu không bao gồm triều và nước dâng do bão.
- Cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp: Tỷ trọng diện tích của từng loại đất (đất sản xuất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất NTTS, đất làm muối, đất nông nghiệp khác) chiếm trong tổng diện tích đất nông nghiệp của vùng lãnh thổ. Phân loại đất thực hiện theo quy định tại Thông tư 08/2007/TT-BTNMT ngày 02/8/2007 của BTNMT.
- Chỉ số thăm dò hạn hán (RDI): Xác định theo tỷ số giữa lượng mưa ($P$) và lượng bốc thoát hơi tiềm năng ($PET$). Đất bị khô hạn trong luận án được xác định là những diện tích có giá trị $RDI \le -1,0$.
- Bốc thoát hơi tiềm năng ($PET$): Lượng nước bốc hơi từ bề mặt thảm cỏ chuẩn đồng nhất (8 – 15 cm), đủ nước, tính theo công thức Penman - Monteith thông qua chương trình CROPWAT.
- Đất bị ngập úng: Diện tích đất bị ngập nước kéo dài do mưa lũ và mực nước biển dâng kết hợp với địa hình phân tích từ mô hình độ cao số (DEM).
Căn cứ pháp lý và kỹ thuật
- Văn bản pháp luật: Luật Bảo vệ môi trường 2014 (Điều 40, 46, 47); Luật Đất đai 2013 (Điều 32, 35); Nghị quyết số 07/NQ-CP ngày 22/01/2014 của Chính phủ; Thông tư số 08/2007/TT-BTNMT (và Thông tư 28/2014/TT-BTNMT); Thông tư số 28/2010/TT-BTNMT; Thông tư số 14/2012/TT-BTNMT; Thông tư số 35/2014/TT-BTNMT.
- Tiêu chuẩn, quy chuẩn: Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9170-2012 về yêu cầu kỹ thuật tưới phun mưa (hướng dẫn tính toán CROPWAT 8.0); Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 42:2012/BTNMT về chuẩn thông tin địa lý cơ sở.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra, thu thập thông tin, tài liệu: Thu thập chuỗi số liệu khí tượng (nhiệt độ, mưa, độ ẩm, gió, số giờ nắng), số liệu thống kê – kiểm kê đất đai, bản đồ hiện trạng sử dụng đất từ Tổng cục Quản lý đất đai và Sở TN&MT 8 tỉnh thành giai đoạn 1980 – 2013.
- Phương pháp xử lý số liệu, phân tích thống kê: Xử lý chuỗi dữ liệu chu kỳ dài, tính toán các tham số thống kê khí tượng và biến động diện tích đất.
- Phương pháp chuyên gia và phương pháp kế thừa: Tham vấn ý kiến chuyên gia trong lĩnh vực đất đai, môi trường và khí tượng thủy văn; kế thừa các kịch bản BĐKH đã được Bộ TN&MT ban hành.
- Quy trình thành lập bản đồ dự tính đất nông nghiệp bị khô hạn gia tăng:
- Sử dụng chương trình CROPWAT (cấu trúc 8 mô-đun gồm 5 mô-đun dữ liệu vào và 3 mô-đun tính toán) để tính $PET$ theo phương pháp Penman - Monteith.
- Tính toán chỉ số $RDI$ cho các trạm quan trắc.
- Nhập dữ liệu không gian vào phần mềm ArcGIS (bản đồ đơn vị đất đai, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ phân bố $RDI$) để nội suy không gian và chồng xếp thành lập bản đồ phân vùng đất bị khô hạn gia tăng cho các năm 2020, 2030, 2050.
- Quy trình thành lập bản đồ dự tính đất nông nghiệp bị ngập úng gia tăng do NBD:
- Xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình từ mô hình độ cao số DEM.
- Thiết lập các kịch bản nước biển dâng tương ứng các mốc thời gian.
- Sử dụng công cụ Spatial Analyst trong ArcGIS để phân tích lớp phủ, xác định các vùng đất thấp bị ngập nước và chồng xếp với bản đồ hiện trạng sử dụng đất để bóc tách diện tích từng loại đất nông nghiệp bị ngập úng.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 1 trình bày cơ sở lý luận, hệ thống hóa các khái niệm chuyên ngành, tổng hợp các công trình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam, đồng thời khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng DHNTB:
- Đặc điểm địa hình: Vùng DHNTB có địa hình hẹp, nghiêng từ tây sang đông, bị chia cắt mạnh bởi các nhánh núi đâm ngang ra biển, chia thành 5 dạng địa hình: núi trung bình và cao (>700 m), núi thấp (300 – 700 m), gò đồi (<300 m), đồng bằng ven biển và cồn cát ven biển.
- Tài nguyên đất: Vùng có tổng cộng 12 nhóm đất chính, trong đó nhóm đất đỏ vàng chiếm diện tích lớn nhất.
| TT |
Tên nhóm đất |
Diện tích (1.000 ha) |
Tỷ lệ trong DTTN (%) |
| 1 |
Nhóm bãi cát, cồn cát và đất cát |
199,1 |
4,49 |
| 2 |
Nhóm đất mặn |
32,8 |
0,74 |
| 3 |
Nhóm đất phèn |
4,6 |
0,09 |
| 4 |
Nhóm đất phù sa |
288,5 |
6,50 |
| 5 |
Nhóm đất lầy và than bùn |
0,9 |
0,02 |
| 6 |
Nhóm đất xám bạc màu |
364,0 |
8,20 |
| 7 |
Nhóm đất đỏ và xám nâu vàng vùng bán khô hạn |
31,9 |
0,72 |
| 8 |
Nhóm đất đen |
17,8 |
0,40 |
| 9 |
Nhóm đất đỏ vàng |
2.657,2 |
59,88 |
| 10 |
Nhóm đất mùn vàng đỏ trên núi |
262,5 |
5,92 |
| 11 |
Nhóm đất thung lũng |
41,9 |
0,94 |
| 12 |
Nhóm đất xói mòn trơ sỏi đá |
32,5 |
0,73 |
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường)
- Đặc điểm thủy văn và cơ sở hạ tầng thủy lợi: Hệ thống sông ngòi chính gồm sông Vu Gia – Thu Bồn (lưu vực 10.125 km²), sông Trà Bồng – Trà Khúc – sông Vệ (5.197 km²), sông Kôn – Lai Giang – Hà Thanh (5.698 km²), và hệ thống sông Ba. Chế độ thủy triều bán nhật triều không đều với biên độ 1,5 – 3,0 m. Hệ thống thủy lợi lưu vực Vu Gia – Thu Bồn có 595 công trình nhưng năng lực tưới thực tế chỉ đạt 22.675 ha (50,2% thiết kế). Trên toàn vùng, các công trình nước mặt mới chỉ đáp ứng tưới cho khoảng 45% diện tích đất canh tác.
- Thực trạng kinh tế - xã hội và quản lý đất đai: Năm 2013, GDP của vùng đạt khoảng 1.305 nghìn tỷ đồng; nông - lâm - thủy sản chiếm tỷ trọng 22,70% trong cơ cấu kinh tế (giảm từ mức 35,8% năm 2000). Dân số toàn vùng đạt 9,06 triệu người, mật độ trung bình 267 người/km². Toàn vùng được quản lý theo 8 đơn vị hành chính cấp tỉnh và 83 đơn vị hành chính cấp huyện.
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết quy trình đánh giá biến động cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp trong bối cảnh BĐKH:
- Thiết lập quy trình đánh giá dựa trên sự kết hợp giữa khung pháp lý hiện hành và các tiêu chuẩn kỹ thuật (TCVN 9170-2012, QCVN 42:2012/BTNMT).
- Quy định các tiêu chí phân loại và phân cấp độ khô hạn dựa trên chỉ số $RDI$ kết hợp mô hình $PET$ của CROPWAT.
- Quy trình chuẩn hóa dữ liệu mô hình số hóa độ cao DEM và tích hợp các lớp dữ liệu không gian trong ArcGIS 10.2 để bóc tách diện tích đất nông nghiệp bị ngập úng theo từng mức triều và kịch bản dâng cao của mực nước biển.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu
Chương 3 trình bày các kết quả tính toán định lượng, phân tích thực trạng và dự tính:
- Biến đổi khí hậu và cơ cấu đất nông nghiệp giai đoạn 1980 – 2013: Phân tích chuỗi số liệu khí hậu cho thấy xu thế gia tăng nhiệt độ và sự phân bố mưa bất thường. Đất sản xuất nông nghiệp và đất lâm nghiệp chiếm tỷ trọng chi phối nhưng chịu sức ép lớn từ hoang mạc hóa và ngập lũ.
- Thực trạng đất nông nghiệp bị khô hạn và ngập úng năm 2013: Phân tích chi tiết mức độ khô hạn ($RDI \le -1,0$) và ngập lụt tại 8 tỉnh, xác định các điểm nóng tại Ninh Thuận, Bình Thuận, Khánh Hòa và Quảng Ngãi.
- Dự tính biến động diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn và ngập úng đến năm 2020, 2030 và 2050:
- Dự tính diện tích bị khô hạn gia tăng theo từng loại đất (đất trồng cây hàng năm, đất trồng cây lâu năm, đất lâm nghiệp) tại từng tỉnh.
- Dự tính diện tích bị ngập úng gia tăng do NBD tác động tới đất lúa, đất nuôi trồng thủy sản và đất làm muối dải ven biển.
- Đánh giá khả năng chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất: Đánh giá tiềm năng và giới hạn chuyển đổi giữa đất trồng lúa kém hiệu quả sang cây trồng cạn chịu hạn, đất lâm nghiệp sang đất nông nghiệp sinh thái, hoặc đất sản xuất muối bị ngập úng sang nuôi trồng thủy sản mặn lợ.
- Hệ thống giải pháp thích ứng:
- Giải pháp quản lý, quy hoạch: Điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất tích hợp yếu tố BĐKH; khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt đất trồng lúa có năng suất cao và đất rừng phòng hộ đầu nguồn.
- Giải pháp kỹ thuật canh tác và mô hình sử dụng đất: Chuyển đổi cơ cấu mùa vụ, bố trí giống cây trồng ngắn ngày chịu hạn; áp dụng các mô hình nông – lâm kết hợp, mô hình nông nghiệp sinh thái trên đất cát ven biển.
- Giải pháp công trình: Nâng cấp hệ thống hồ đập, kiên cố hóa kênh mương thủy lợi, tu bổ hệ thống đê sông, đê biển ngăn mặn (đặc biệt tại Bình Định, Quảng Nam).
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp mới về mặt khoa học
- Ứng dụng thành công chương trình CROPWAT (áp dụng phương pháp Penman - Monteith) để tính toán bốc thoát hơi tiềm năng ($PET$), làm cơ sở tính toán Chỉ số thăm dò hạn hán ($RDI$) phục vụ xác định diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn.
- Xây dựng quy trình tích hợp giữa CROPWAT và phần mềm ArcGIS để lượng hóa, không gian hóa và thành lập hệ thống bản đồ dự tính đất nông nghiệp bị khô hạn và ngập úng gia tăng do BĐKH và NBD.
- Đóng góp nguồn cơ sở dữ liệu kết hợp nhiều nguồn tài liệu (khí tượng, thổ nhưỡng, bản đồ hiện trạng sử dụng đất) để phân tích cơ cấu đất nông nghiệp cho vùng Duyên hải Nam Trung Bộ.
Đóng góp mới về mặt thực tiễn
- Cung cấp bộ số liệu đánh giá hiện trạng và dự tính định lượng diện tích biến động cơ cấu cho 5 loại hình đất nông nghiệp cụ thể (đất trồng cây hàng năm, đất trồng cây lâu năm, đất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản, đất làm muối) trên địa bàn 8 tỉnh vùng DHNTB tại các mốc thời gian 2020, 2030 và 2050.
- Cung cấp luận cứ khoa học và thực tiễn trực tiếp cho Bộ Tài nguyên và Môi trường, chính quyền 8 tỉnh vùng DHNTB trong công tác lập, điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và xây dựng các chương trình hành động ứng phó với BĐKH.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Trong khuôn khổ nghiên cứu, tác giả giả thiết tạm thời chưa tính đến sự tác động đồng thời của các nhân tố tự nhiên ngoài khí hậu (địa chất sâu, quá trình địa mạo kiến tạo) cũng như sự biến động phức tạp của các yếu tố kinh tế - xã hội (thay đổi chính sách thị trường, tốc độ đô thị hóa đột biến).
- Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu đánh giá chuyên sâu mức độ xâm nhập mặn vào các tầng chứa nước ngầm dưới tác động của NBD; tích hợp các mô hình kinh tế lượng môi trường nhằm lượng hóa giá trị thiệt hại kinh tế trực tiếp trên từng đơn vị diện tích đất nông nghiệp bị chuyển đổi cơ cấu do BĐKH.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các đối tượng sau:
- Cơ quan quản lý nhà nước: Cán bộ phụ trách quy hoạch đất đai, môi trường và nông nghiệp thuộc Tổng cục Quản lý đất đai, Sở TN&MT, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tại 8 tỉnh thành vùng Duyên hải Nam Trung Bộ trong việc xây dựng kịch bản thích ứng và phân bổ chỉ tiêu sử dụng đất.
- Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học: Chuyên ngành Khoa học môi trường, Quản lý đất đai, Biến đổi khí hậu tham khảo quy trình phương pháp luận tích hợp mô hình CROPWAT, chỉ số RDI và công nghệ GIS trong phân tích không gian.
- Các tổ chức nghiên cứu và phát triển: Tham khảo số liệu hiện trạng tài nguyên đất (12 nhóm đất), hiện trạng công trình thủy lợi và các mô hình sinh kế nông nghiệp thích ứng với hạn hán, ngập úng vùng ven biển miền Trung.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án sử dụng tiêu chuẩn và chỉ số nào để xác định diện tích đất bị khô hạn?
Luận án sử dụng Chỉ số thăm dò hạn hán (RDI - Reconnaissance Drought Index), được tính bằng tỷ số giữa lượng mưa ($P$) và lượng bốc thoát hơi tiềm năng ($PET$). Giá trị $PET$ được tính toán từ chương trình CROPWAT dựa trên phương trình Penman - Monteith. Diện tích đất bị khô hạn trong luận án được xác định là những khu vực có giá trị $RDI \le -1,0$.
2. Phạm vi không gian và đối tượng các loại đất nông nghiệp trong luận án gồm những gì?
Phạm vi không gian gồm 8 tỉnh, thành phố vùng DHNTB: Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận. Đối tượng đất nông nghiệp được phân loại theo Thông tư 08/2007/TT-BTNMT, bao gồm: đất sản xuất nông nghiệp (đất trồng cây hàng năm gồm lúa và cây hàng năm khác; đất trồng cây lâu năm), đất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản, đất làm muối và đất nông nghiệp khác.
3. Nhóm đất nào chiếm diện tích lớn nhất tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ?
Theo thống kê trong luận án, nhóm đất đỏ vàng là nhóm đất có diện tích lớn nhất vùng DHNTB với 2.657,2 nghìn ha, chiếm 59,88% diện tích tự nhiên của toàn vùng, phân bố rộng rãi và đang được khai thác trồng cây lâu năm, cây ăn quả và cây công nghiệp ngắn ngày.
4. Hiệu quả đáp ứng tưới thực tế của các công trình thủy lợi tại vùng DHNTB được ghi nhận như thế nào?
Hệ thống công trình thủy lợi toàn vùng mới chỉ đáp ứng được khoảng 45% diện tích đất canh tác. Riêng lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn đã xây dựng 595 công trình thủy lợi (78 hồ chứa, 367 đập dâng, 150 trạm bơm) với năng lực thiết kế 44 nghìn ha nhưng diện tích thực tưới mới đạt 22.675 ha (đạt 50,2% công suất thiết kế).
5. Ba mốc thời gian được lựa chọn để dự tính biến động đất nông nghiệp trong luận án là những năm nào?
Luận án thực hiện tính toán, dự tính diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn và ngập úng gia tăng do BĐKH và NBD cho 3 mốc thời gian tương lai là năm 2020, năm 2030 và năm 2050.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Mai Hạnh Nguyên đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên đất nông nghiệp tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ. Bằng việc kết hợp chương trình CROPWAT để tính chỉ số RDI và phần mềm ArcGIS xử lý mô hình số hóa độ cao, công trình đã xác định hiện trạng cũng như dự tính định lượng diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn và ngập úng cho các mốc 2020, 2030 và 2050. Kết quả nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học phục vụ công tác quy hoạch, chuyển đổi cơ cấu cây trồng và đề xuất các giải pháp quản lý đất đai thích ứng bền vững với BĐKH trên địa bàn vùng.
