CHƯƠNG I. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ HIỆU QUẢ QUẢN LÝ TƯỚI Để đảm bảo rằng các kết quả nghiên cứu có cơ sở khoa học, thực tiễn và không bị trùng lặp với các nghiên cứu trước, luận án khảo lược các nghiên cứu cơ sở khoa học và tổng quan về hiện trạng hệ thống tưới bằng động lực; cơ sở lý thuyết; các kết quả nghiên cứu trước đây về hiệu quả QLT nói chung và hiệu quả QLVH các HTT nói riêng theo các khía cạnh kỹ thuật và kinh tế. Đây là cơ sở để xác định chỉ số hiệu quả, làm nền tảng đề xuất mức hao phí, chi phí và CCCP đầu vào hiệu quả. Các khía cạnh nghiên cứu cần được tổng quan bao gồm (1) HTT vùng ĐBSH; (2) cơ sở lý thuyết về hiệu quả QLVH các HTT trong hiệu quả QLT thông qua các yếu tố kỹ thuật trong sử dụng nước tưới làm tăng năng suất cây trồng, tiết kiệm năng lượng…., sử dụng các hao phí, chi phí đầu vào; thông qua yếu tố kinh tế, xã hội, quản lý như chi phí đầu vào, chất lượng dịch vụ tưới…; (3) Những nghiên cứu trong, ngoài nước và đánh giá hiệu quả QLVH các HTT bằng DEA; (4) Khái quát về phương pháp đánh giá hiệu quả QLT.
Những khảo lược nghiên cứu này được trình bày cụ thể như sau: 1.1 Tổng quan hệ thống tưới bằng động lực vùng nghiên cứu 1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội vùng ĐBSH Vùng ĐBSH bao gồm 11 tỉnh trong đó có 15 thành phố trực thuộc tỉnh, 115 quận huyện, thị xã và 2428 đơn vị hành chính cấp xã (Hình 1. Tính đến cuối năm 2019, dân số nông thôn khoảng 64,95% toàn vùng, trong đó 34,5% có sinh kế phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp và ngành nghề chính là sản xuất lúa gạo [3][4]. Diện tích tự nhiên của vùng khoảng 21.259 km2 nằm trải rộng từ vĩ độ 21°34´B (huyện Lập Thạch, Vĩnh Phúc) tới vùng bãi bồi khoảng 19°5´B (huyện Kim Sơn, Ninh Bình), từ 105°17´Đ (huyện Ba Vì, Hà Nội) đến 107°7´Đ (trên đảo Cát Bà, Quảng Ninh). Toàn vùng có dân số khoảng 22,62 triệu người, chiếm 23,44% và diện tích sản xuất nông nghiệp khoảng 705,1 nghìn ha chiếm 52% cả nước [3].
Địa hình vùng ĐBSH tương đối bằng phẳng nhưng cũng được chia thành hai vùng tương đối rõ ràng là vùng đồi thấp và vùng đồng bằng (trong nghiên cứu này gọi là khu vực địa hình thấp). Hệ thống sông ngòi, công trình thủy lợi được bố trí đan xen và tương đối phát triển. Tuy nhiên do lưu lượng dòng chảy mùa mưa lớn nên vẫn gây ra hiện tượng dồn ứ nước, lũ lụt. Mùa khô xuất hiện hiện tượng thiếu nước cục 8 bộ do lưu lượng nước suy giảm, còn 20-30% cả năm.
Điều này ảnh hưởng đến cấp nước, tổ chức sản xuất của ngành nông nghiệp và các ngành kinh tế khác trong vùng. Bản đồ hành chính ĐBSH Hình 1.1 Bản đồ hành chính vùng đồng bằng sông Hồng Diện tích sản xuất được phân bố theo cao trình mặt đất rất đa dạng, khoảng 45,7% diện tích có cao trình lớn hơn 6m, trong đó 37,5% là trên 10m nhưng tập trung chủ yếu ở vùng đồi cao và cồn cát. Còn lại là vùng thấp dưới 5m, trong đó 31,7% diện tích có cao trình thấp hơn 2m (Hình 1. Tương tự là diện tích của các tỉnh, thành phố cũng cho thấy sự khác biệt.
Ví dụ, bốn tỉnh Hải Phòng, Thái Bình, Nam Hà và Ninh Bình có trên 80% diện tích đất đai có cao trình thấp hơn 3 mét, phần còn lại có cao trình khoảng từ 3-5m là các vùng đất bãi sông ngoài đê. Các tỉnh vùng cao thì cũng lại có trên 60% diện tích có cao trình cao hơn 2 mét, là các tỉnh phía tây bắc của vùng như Vĩnh Phúc, Hà Nội và Bắc Ninh với nhiều vùng đất vàn. Nhiệt độ bình quân vùng khoảng 23,3oC, dao động từ 22,3 ÷ 23,9oC, số giờ nắng hàng năm từ 1.794 giờ/năm; lượng bốc hơi hàng năm khoảng từ 710-970mm, độ ẩm không khí bình quân năm từ 81% đến 86%. Đây là điều kiện tương đối thuận lợi cho trồng lúa và cây rau mầu.
Lượng mưa trung bình nhiều năm khoảng 1.780mm, trong đó vùng sông suối ngắn như ở Quảng Ninh có lượng mưa lớn hơn, từ 1.650mm và vùng đồng 9 bằng từ 1. Mùa mưa lượng mưa chiếm 82÷85%, tập trung vào 3 tháng từ tháng 7 đến tháng 9 hàng năm, với lượng mưa trung bình tháng đạt từ 200÷300mm, chiếm hơn 50% tổng lượng mưa cả năm. Mùa khô chỉ chiếm 15÷18% lượng mưa cả năm, thường tập trung vào 3 tháng là từ tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau và chỉ đạt từ 20-30mm/tháng, chiếm 4 ÷ 5% tổng lượng mưa năm.0% Vùng thấp: Vùng cao: Cao trình từ 2-5m Cao trình từ 6->10m Diện tích (10.000ha) Tỷ lệ % Hình 1.2 Phân bố diện tích theo cao trình vùng ĐBSH [1] Mạng lưới sông ngòi khá phong phú và dày đặc nhưng được ngăn bởi các con đê tạo thành những ô thủy lợi lớn và trở thành HTTL tự nhiên với vai trò điều tiết, cung cấp nguồn nước chính cho sản xuất nông nghiệp, ngành sử dụng đến 80% nhu cầu nước của vùng [40]. Do nằm dưới vùng hạ lưu nên nguồn nước này bị ảnh hưởng rất lớn từ các nguồn nước sông suối, hồ chứa vùng thượng lưu và chế độ thủy triều.
Tổng lượng dòng chảy năm bình quân toàn vùng ước khoảng 135,33 tỷ m3 trong đó dòng chảy thuộc địa phận nước ngoài chiếm 37,4% và tại Việt Nam là 84,77 tỷ m3, chiếm 62,6%. Lượng nước bình quân trên 1ha phần nước ngoài là 6.143m3, tại nội địa là 9. Nhìn chung vùng ĐBSH có điều kiện tự nhiên, địa hình bằng phẳng, nguồn nước phong phú, thuận lợi cho phát triển HTTL phục vụ sản xuất nông nghiệp đặc 10 biệt cây lúa và cây hoa màu. Các HTTL đã đóng vai trò lớn đưa vùng ĐBSH trở thành một trong hai vùng trọng điểm sản xuất lúa gạo lớn nhất cả nước, đóng góp 15% diện tích gieo trồng và 17% sản lượng lúa gạo [40].
Ngoài ra, kết hợp giữa hệ thống sông ngòi dày đặc và sự phát triển của HTTL lớn, vừa và nhỏ đã thực hiện tốt vai trò điều tiết, cấp nước và phòng chống lũ lụt, góp phần bảo vệ và thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội của vùng. Đặc biệt là quá trình tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng dịch vụ, thúc đẩy áp dụng khoa học công nghệ vào sản xuất nông nghiệp và hỗ trợ đa dạng hóa ngành sản xuất thương mại, công nghiệp và dịch vụ khác [1].2 Hệ thống tưới tiêu bằng động lực vùng ĐBSH Để phục vụ cung cấp nước, toàn vùng có 33 hệ thống CTTL lớn phục vụ tưới tiêu, bao gồm hệ thống liên tỉnh (7 hệ thống), liên huyện (14 hệ thống), liên xã (12 hệ thống), trong đó 4 hệ thống có công trình đầu mối là trạm bơm, 12 hệ thống là cống, 6 hệ thống là hồ chứa, và 11 hệ thống là trạm bơm và hồ chứa kết hợp. Hiệu suất hoạt động của các hệ thống được tính toán là khoảng 85,5% hiệu suất tưới và 99,5% hiệu suất tiêu [3]. Do phần lớn diện tích đất sản xuất nông nghiệp nằm trong vùng đồng bằng và nguồn nước tưới chủ yếu khai thác từ các hệ thống sông nên các trạm bơm đóng vai trò quan trọng trong việc khai thác, cung cấp nước tưới.
Đồng thời với lượng mưa trung bình năm khoảng 2.000mm, tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 6 nên nhiệm vụ tiêu cũng được ưu tiên hàng đầu để bảo vệ sản xuất và dân sinh. Theo thống kê, toàn vùng có khoảng 9.043 trạm bơm lớn nhỏ, chiếm 46% số trạm bơm cả nước trong đó 6.790 trạm bơm tưới, 650 trạm bơm tiêu và 1.603 tưới tiêu kết hợp. Phân loại theo lưu lượng thiết kế thì có khoảng 130 trạm bơm vừa có công suất lớn hơn 36.000m3/h nhưng chủ yếu là trạm bơm tiêu, chỉ có 11 trạm bơm tưới; 910 trạm bơm vừa có công suất từ 3.000m3/h thì có 422 trạm bơm tưới tiêu kết hợp. Còn lại là các trạm bơm nhỏ có công suất từ 1.000m3/h lần lượt là 4.
Hàng năm, các trạm bơm cấp nước tưới tiêu cho sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản khoảng 902 nghìn ha trong đó chủ yếu cấp nước tưới cho lúa khoảng 626 nghìn ha, ngoài ra 11 cấp nước cho các dịch vụ thủy lợi khác khoảng 442 nghìn m3. Diện tích tưới trọng lực và động lực kết hợp khoảng 421 nghìn ha (Bảng 1. Để góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động cấp nước tưới của các hệ thống đầu mối, hệ thống dẫn truyền nước là các kênh mương đã được xây dựng tương đối đầy đủ ở cấp kênh chính. Toàn vùng có tổng chiều dài kênh mương là khoảng 82.510km các loại trong đó đã kiên cố được khoảng 23,5%.
Đối với kênh chính và kênh cấp I đã được kiên cố khoảng 40,6%, kênh cấp II là 27,2% và kênh nội đồng là 18,6%.1 Số lượng trạm bơm tưới tiêu vùng ĐBSH Số trạm phân theo lưu lượng Q (m3/h) Tổng TT Loại trạm bơm 3.000 Tổng toàn vùng 9.50 73 239 302 36 3 Tưới tiêu kết hợp 1.603 46 422 937 198 Nguồn: Quyết định 4076/QĐ-BNN-TCTL của Bộ NN&PTNT ngày 28 tháng 10 năm 2019.3 Cơ cấu tổ chức khai thác các hệ thống thủy lợi vùng ĐBSH 1.1 Mô hình tổ chức khai thác các hệ thống thủy lợi Tùy theo quy mô và tính chất công trình thì có những quy định về tổ chức khai thác cụ thể. Luật thủy lợi quy định rõ trách nhiệm quản lý khai thác CTTL trên cơ sở quy mô, mức độ quan trọng và tính chất khai thác, bảo vệ công trình. + Đối với HTTL liên tỉnh: Toàn vùng có hai hệ thống do hai tổ chức khai thác trực thuộc Bộ NN&PTNT quản lý, làm nhiệm vụ QLVH phục vụ tưới tiêu cho các tỉnh có diện tích hưởng lợi nằm trong vùng hệ thống. HTTL Bắc Hưng Hải được quản lý bởi Công ty TNHH MTV KTCTTL Bắc Hưng Hải, làm nhiệm vụ cấp nước tưới tiêu cho các tỉnh như Hưng Yên; 7 huyện, thành phố tỉnh Hải Dương; và 02 quận huyện của thành phố Hà Nội.
HTTL Bắc Nam Hà do Công ty TNHH MTV KTCTTL Bắc Nam Hà quản lý, làm nhiệm vụ điều tiết, phân phối, tạo nguồn nước và tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thủy sản và cấp nước sinh hoạt trên địa bàn 08 huyện, thị của hai tỉnh Hà Nam và thành phố Nam Định.