Nghiên cứu mô hình quản lý nước trong canh tác tổng hợp vùng ngập lũ ĐBSCL thích ứng biến đổi khí hậu

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 trong canh tác tổng hợp vùng ngập lũ ĐBSCL

Nghiên cứu tập trung vào quản lý nước trong canh tác tổng hợp tại vùng ngập lũ ĐBSCL, nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu. Các mô hình canh tác được đánh giá dựa trên hiệu quả sử dụng nước và khả năng thích nghi với điều kiện ngập lũ. Kết quả cho thấy, mô hình canh tác 2 vụ màu tiết kiệm được 2.006 m3 nước/ha/năm so với mô hình canh tác 2 vụ lúa. Điều này khẳng định tầm quan trọng của việc áp dụng quản lý nước thông minh trong nông nghiệp bền vững.

1.1. Hiệu quả sử dụng nước trong các mô hình canh tác

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả sử dụng nước của các mô hình canh tác khác nhau. Mô hình canh tác ớt 2 vụ/năm đạt lợi nhuận cao nhất (61,8 triệu đồng/ha/vụ), trong khi mô hình canh tác lúa 3 vụ/năm chỉ đạt 14,5 triệu đồng/ha/vụ. Canh tác cây bắp tiết kiệm được 1.033 m3 nước/ha/vụ so với canh tác lúa. Điều này cho thấy, việc chuyển đổi từ canh tác lúa sang canh tác màu không chỉ tiết kiệm nước mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao.

1.2. Thích ứng với biến đổi khí hậu

Nghiên cứu nhấn mạnh sự cần thiết của việc thích ứng với biến đổi khí hậu thông qua quản lý nước bền vững. Các giải pháp như tưới tiết kiệm nước và duy trì năng suất cây trồng được đề xuất. Mô hình AquaCrop được sử dụng để mô phỏng và đánh giá hiệu quả sử dụng nước, giúp xác định các loại cây trồng có nhu cầu tưới ít nhưng vẫn đạt hiệu quả kinh tế cao.

II. Đánh giá tiềm năng đất đai và hiệu quả canh tác

Nghiên cứu đánh giá tiềm năng đất đai tỉnh An Giang, tập trung vào hệ thống canh tác và quản lý tài nguyên nước. Kết quả cho thấy, diện tích đất có mức độ thích nghi cao (S1) cho kiểu sử dụng đất màu - màu là 3.956 ha, chiếm 0,58% tổng diện tích. Kiểu sử dụng lúa - màu có diện tích thích nghi trung bình (S2) là 306.305 ha. Điều này khẳng định tiềm năng lớn của việc chuyển đổi canh tác lúa sang canh tác màu tại vùng ngập lũ ĐBSCL.

2.1. Phân tích hiệu quả kinh tế

Nghiên cứu sử dụng các chỉ tiêu tài chính như lợi nhuận/chi phí (PCR) và thu nhập/chi phí (BCR) để đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình canh tác. Mô hình canh tác ớt đạt lợi nhuận cao nhất (61,8 triệu đồng/ha/vụ), trong khi mô hình canh tác lúa 3 vụ/năm chỉ đạt 14,5 triệu đồng/ha/vụ. Điều này cho thấy, canh tác màu không chỉ tiết kiệm nước mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với canh tác lúa.

2.2. Quy trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước

Nghiên cứu xây dựng quy trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho các loại cây trồng khác nhau. Quy trình này bao gồm ba bước: (1) Xác định mục đích, phạm vi và điều kiện áp dụng; (2) Xây dựng lưu đồ thực hiện công việc; và (3) Mô tả quy trình. Quy trình này giúp hỗ trợ quyết định nhanh chóng trong việc lựa chọn loại cây trồng sử dụng ít nước nhưng vẫn đạt hiệu quả kinh tế cao.

III. Giải pháp quản lý nước và thích ứng với ngập lũ

Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý nước hiệu quả và thích ứng với ngập lũ tại vùng ngập lũ ĐBSCL. Các giải pháp bao gồm hạn chế thất thoát nước do bốc hơi và thấm lậu, đồng thời áp dụng phương pháp tưới tiết kiệm nước. Mô hình AquaCrop được sử dụng để mô phỏng và đánh giá hiệu quả sử dụng nước, giúp xác định các loại cây trồng có nhu cầu tưới ít nhưng vẫn đạt hiệu quả kinh tế cao.

3.1. Hạn chế thất thoát nước

Nghiên cứu nhấn mạnh sự cần thiết của việc hạn chế thất thoát nước do bốc hơi và thấm lậu trong điều kiện thiếu nước tưới. Các giải pháp kỹ thuật như tưới tiết kiệm nước và duy trì năng suất cây trồng được đề xuất. Điều này giúp tối ưu hóa việc sử dụng nước trong canh tác tổng hợp tại vùng ngập lũ ĐBSCL.

3.2. Áp dụng mô hình AquaCrop

Nghiên cứu sử dụng mô hình AquaCrop để mô phỏng và đánh giá hiệu quả sử dụng nước. Mô hình này giúp xác định các loại cây trồng có nhu cầu tưới ít nhưng vẫn đạt hiệu quả kinh tế cao. Kết quả cho thấy, canh tác cây bắp và cây ớt tiết kiệm được lượng nước đáng kể so với canh tác lúa, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.

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