Luận án tiến sĩ: Mô hình quản lý nước trong hệ thống canh tác tổng hợp vùng ngập lũ đồng bằng sông Cửu Long thích ứng biến đổi khí hậu

• Người hướng dẫn: PGS. Văn Phạm Đăng Trí
• Trường học: Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Quản lý nước và biến đổi khí hậu
• Đề tài: Nghiên cứu mô hình quản lý nước thích ứng biến đổi khí hậu tại đồng bằng sông Cửu Long
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Cần Thơ

• LỜI CẢM TẠ
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3. Giới hạn của nghiên cứu
• 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án
• 1.4.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.5. Điểm mới của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về đánh giá đất đai
• 2.1.1. Định nghĩa về đất
• 2.1.2. Định nghĩa đất đai
• 2.1.3. Hệ thống sử dụng đất đai
• 2.2. Tổng quan về phương pháp đánh giá thích nghi đất đai
• 2.2.1. Phương pháp trước FAO (1976)
• 2.2.2. Phương pháp FAO (1976)
• 2.2.3. Các nghiên cứu về đánh giá đất đai trong và ngoài nước
• 2.2.4. Định lượng về hiệu quả kinh tế trong phương pháp đánh giá thích nghi đất đai
• 2.3. Tổng quan về các hệ thống canh tác nông nghiệp ở ĐBSCL
• 2.3.1. Hiện trạng phân bố các hệ thống canh tác
• 2.3.2. Hệ thống canh tác thích nghi triển vọng
• 2.4. Tổng quan về cây trồng cạn và cây lúa
• 2.4.1. Tình hình sản xuất cây màu và cây lúa
• 2.4.2. Tổng hợp các thông tin của cây trồng cạn và cây lúa
• 2.4.3. Hiệu quả kinh tế của sản xuất cây màu và cây lúa
• 2.5. Tác động của Biến đổi khí hậu đến nền nông nghiệp ở ĐBSCL và các giải pháp thích ứng
• 2.6. Canh tác tiết kiệm nước
• 2.7. Tổng quan về cân bằng nước
• 2.7.1. Cân bằng nước trong ruộng lúa
• 2.7.2. Cân bằng nước ở ruộng bắp
• 2.8. Tổng quan về nhu cầu nước của cây trồng
• 2.9. Cách xác định lượng nhu cầu nước của cây trồng
• 2.10. Giới thiệu mô hình AQUACROP
• 2.11. Các nghiên cứu đã thực hiện về đánh giá hiệu quả kinh tế
• 2.12. Tổng quan về các phương pháp đánh giá hiệu quả sử dụng nước
• 2.13. Ứng dụng mô hình Aquacrop mô phỏng năng suất – nước cho cây trồng
• 2.14. Đánh giá ưu điểm và khuyết điểm của mô hình Aquacrop
• 2.15. Tổng quan về địa điểm nghiên cứu
• 2.15.1. Vị trí địa lý tỉnh An Giang
• 2.15.2. Vị trí địa lý huyện Châu Phú, tỉnh An Giang
• 2.15.3. Điều kiện tự nhiên của tỉnh An Giang
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Tiến trình thực hiện nghiên cứu chung của luận án
• 3.2. Nội dung 1: Đánh giá tiềm năng đất đai tỉnh An Giang
• 3.2.1. Các bước thực hiện nội dung 1
• 3.2.2. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
• 3.2.3. Phương pháp đánh giá thích nghi đất đai tự nhiên
• 3.2.4. Phương pháp điều tra nông hộ
• 3.2.5. Phương pháp phân tích số liệu
• 3.2.6. Phương pháp phân tích SWOT
• 3.2.7. Phương pháp xử lý số liệu
• 3.3. Nội dung 2: Đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây trồng cạn ở mô hình thí nghiệm
• 3.3.1. Các bước thực hiện nội dung 2
• 3.3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.3.3. Bố trí thí nghiệm
• 3.3.4. Lấy mẫu và phân tích đất
• 3.3.5. Tính toán lượng nước tưới, thời điểm tưới, nguồn nước tưới
• 3.3.6. Công thức bón phân
• 3.3.7. Chỉ tiêu và phương pháp xác định các chỉ tiêu
• 3.3.8. Kiểm định và đánh giá mô hình Aquacrop
• 3.3.9. Phương pháp đánh giá hiệu quả sử dụng nước
• 3.3.10. Phương tiện nghiên cứu
• 3.3.11. Phương pháp xử lý số liệu
• 3.4. Nội dung 3: Xây dựng qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho các cây trồng khác nhau
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đánh giá về đất đai tỉnh An Giang
• 4.1.1. Hiện trạng canh tác nông nghiệp tỉnh An Giang
• 4.1.2. Bản đồ đơn vị đất đai
• 4.1.3. Phân tích và mô tả các kiểu sử dụng đất đai chọn lọc
• 4.1.4. Chất lượng đất đai và yêu cầu sử dụng đất đai cho các kiểu sử dụng đất đai tỉnh An Giang
• 4.1.5. Phân hạng khả năng thích nghi đất đai tỉnh An Giang
• 4.1.6. Phân vùng thích nghi đất đai tự nhiên tỉnh An Giang
• 4.1.7. Nhận xét và lựa chọn các kiểu sử dụng đất thích hợp cho tỉnh An Giang
• 4.1.8. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của sản xuất nông nghiệp huyện Châu Phú tỉnh An Giang
• 4.1.9. Đánh giá thuận lợi và khó khăn khi chuyển đổi canh tác từ cây lúa sang cây màu
• 4.2. Đánh giá hiệu quả sử dụng nước trong mô hình thí nghiệm
• 4.2.1. Đặc điểm lý hóa của khu đất thí nghiệm
• 4.2.2. Tính toán nhu cầu tưới của cây bắp và cây ớt
• 4.2.3. Kiểm định và đánh giá mô hình AQUACROP
• 4.2.4. Đánh giá hiệu quả sử dụng nước
• 4.3. Tìm qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây trồng
• 4.3.1. Trường hợp canh nhiều loại cây màu
• 4.3.2. Trường hợp canh tác 1 loại cây màu
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Quản lý nước và biến đổi khí hậu tại đồng bằng sông Cửu Long

Nghiên cứu tập trung vào quản lý nước và thích ứng biến đổi khí hậu tại đồng bằng sông Cửu Long. Mục tiêu chính là đánh giá hiệu quả sử dụng nước trong các mô hình canh tác, nhằm tối ưu hóa nguồn tài nguyên nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Nghiên cứu được thực hiện tại huyện Châu Phú, tỉnh An Giang, trong 5 năm (2012-2016). Các nội dung bao gồm đánh giá tiềm năng đất đai, hiệu quả sử dụng nước cho cây màu, và xây dựng quy trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước.

1.1. Đánh giá tiềm năng đất đai

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh An Giang, kết hợp với phần mềm GIS để xử lý dữ liệu. Kết quả cho thấy diện tích đất có mức độ thích nghi cao (S1) cho cây màu là 3.956 ha, trong khi diện tích thích nghi trung bình (S2) cho mô hình lúa - màu là 306.305 ha. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của đất đai trong việc chuyển đổi mô hình canh tác.

1.2. Hiệu quả sử dụng nước

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả sử dụng nước thông qua các chỉ tiêu tài chính như lợi nhuận/chi phí (PCR) và thu nhập/chi phí (BCR). Kết quả cho thấy mô hình canh tác 2 vụ màu tiết kiệm được 2.006 m3 nước/ha/năm, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với mô hình canh tác lúa. Đặc biệt, cây ớt mang lại lợi nhuận 19.284 đồng/m3 nước sử dụng, cao hơn nhiều so với cây lúa.

II. Mô hình quản lý nước thích ứng biến đổi khí hậu

Nghiên cứu đề xuất mô hình quản lý nước thích ứng với biến đổi khí hậu, tập trung vào việc tối ưu hóa sử dụng nước trong nông nghiệp. Các giải pháp bao gồm chuyển đổi mô hình canh tác, áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm, và giảm thất thoát nước do bốc hơi và thấm lậu. Nghiên cứu cũng xây dựng quy trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho các loại cây trồng khác nhau, hỗ trợ quyết định nhanh trong việc lựa chọn cây trồng phù hợp.

2.1. Chuyển đổi mô hình canh tác

Nghiên cứu khuyến nghị chuyển đổi từ mô hình canh tác lúa sang các loại cây màu như ớt và bắp, vừa tiết kiệm nước vừa mang lại hiệu quả kinh tế cao. Ví dụ, mô hình canh tác 2 vụ ớt tiết kiệm được 764 m3 nước/ha/vụ so với canh tác lúa, đồng thời mang lại lợi nhuận cao hơn.

2.2. Kỹ thuật tưới tiết kiệm

Nghiên cứu đề xuất áp dụng các kỹ thuật tưới tiết kiệm như tưới nhỏ giọt và tưới phun, giúp giảm lượng nước sử dụng mà vẫn duy trì năng suất cây trồng. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu gây ra tình trạng thiếu nước tưới.

III. Giải pháp quản lý nước bền vững

Nghiên cứu đưa ra các giải pháp quản lý nước bền vững nhằm ứng phó với tác động biến đổi khí hậu tại đồng bằng sông Cửu Long. Các giải pháp bao gồm xây dựng hệ thống quản lý nước tích hợp, tăng cường năng lực quản lý tài nguyên nước, và thúc đẩy hợp tác giữa các bên liên quan. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu tiếp theo về các loại cây màu khác như đậu xanh và đậu nành.

3.1. Hệ thống quản lý nước tích hợp

Nghiên cứu đề xuất xây dựng hệ thống quản lý nước tích hợp, kết hợp giữa quản lý nước mặt và nước ngầm, nhằm đảm bảo nguồn nước ổn định cho sản xuất nông nghiệp. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro do biến đổi khí hậu gây ra.

3.2. Tăng cường năng lực quản lý

Nghiên cứu khuyến nghị tăng cường năng lực quản lý tài nguyên nước thông qua đào tạo và nâng cao nhận thức cho người dân. Điều này giúp cộng đồng chủ động hơn trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu và quản lý nước hiệu quả.