Tổng quan luận án
Biến đổi khí hậu và hiện tượng nước biển dâng đang gây ra những tác động trực tiếp đến các hệ sinh thái và sinh kế nông nghiệp tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Với đặc điểm địa hình bằng phẳng, có tới 80% diện tích nằm dưới cao trình 2,5 m so với mực nước biển cùng bờ biển dài 720 km, ĐBSCL là một trong những vùng chịu rủi ro cao trước sự gia tăng nhiệt độ, thay đổi chế độ mưa, hạn hán và đặc biệt là xâm nhập mặn (XNM). Xâm nhập mặn ngày càng lấn sâu vào nội đồng làm thay đổi môi trường thủy vực, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố, sinh trưởng, năng suất và hiệu quả kinh tế của các hệ thống nuôi trồng thủy sản (NTTS) nước ngọt và nước lợ. Dù đã có những nghiên cứu về kịch bản biến đổi khí hậu và tác động tài nguyên, khoảng trống nghiên cứu thực tế tại vùng là sự thiếu vắng các nghiên cứu tổng hợp tích hợp đồng thời giữa hiện trạng kỹ thuật - tài chính, nhận thức và giải pháp ứng phó của nông hộ, thực nghiệm ngưỡng sinh lý chịu mặn của các loài thủy sản bản địa có giá trị kinh tế, cùng dữ liệu quan trắc môi trường thực địa để xây dựng bản đồ phân bố vùng nuôi thích ứng.
Luận án tiến sĩ ngành Nuôi trồng Thủy sản mang tên "Nghiên cứu tác động của xâm nhập mặn và khả năng thích ứng trong nuôi trồng thủy sản ở Đồng bằng sông Cửu Long" do nghiên sinh Lê Thị Phương Mai thực hiện tại Trường Đại học Cần Thơ vào năm 2017, dưới sự hướng dẫn của PGS. TS. Trần Ngọc Hải và TS. Dương Văn Ni (Mã số chuyên ngành: 62 62 03 01). Một phần kết quả nghiên cứu được tài trợ và triển khai trong khuôn khổ dự án "Assessing economic and welfare values of fish in the Lower Mekong Basin".
Mục tiêu tổng quát của luận án là đánh giá tác động và khả năng thích ứng với hiện tượng XNM trong nuôi trồng thủy sản ở ĐBSCL dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Các mục tiêu cụ thể được đánh số theo văn bản bao gồm:
- a. Phân tích và đánh giá tổng quát hiện trạng nuôi trồng thủy sản trong vùng có nguy cơ ảnh hưởng do xâm nhập mặn;
- b. Đánh giá nhận thức của cộng đồng về tác động của xâm nhập mặn và xu thế thích ứng trong canh tác của nông hộ;
- c. Xác định khả năng thích nghi độ mặn của một số đối tượng nuôi bản địa có giá trị kinh tế ở ĐBSCL;
- d. Dự đoán vùng thích nghi và đề xuất vùng nuôi các đối tượng thủy sản bản địa theo hiện trạng xâm nhập mặn.
Đối tượng nghiên cứu của luận án bao gồm các mô hình nuôi thủy sản nước lợ (tôm sú Penaeus monodon theo các hình thức thâm canh, quảng canh cải tiến, tôm - lúa), các mô hình nuôi thủy sản nước ngọt (cá rô đồng Anabas testudineus, cá sặc rằn Trichogaster pectoralis, cá thát lát còm Chitala ornata, mô hình cá - lúa); thực nghiệm sinh lý trên cá sặc rằn và cá thát lát còm; cùng cộng đồng nông hộ nuôi thủy sản tại các địa bàn khảo sát.
Về phạm vi không gian, luận án thực hiện thu thập dữ liệu và khảo sát thực địa tại các tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Hậu Giang, cùng mạng lưới nông hộ tham gia quan trắc độ mặn trải rộng ở các tỉnh ven biển ĐBSCL (bao gồm cả Kiên Giang, Bến Tre). Thí nghiệm sinh lý được bố trí tại Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ. Về phạm vi thời gian, các dữ liệu thứ cấp và sơ cấp được tổng hợp, đo đạc và theo dõi trong chuỗi thời gian từ năm 2009 đến năm 2016, hoàn thành nghiệm thu luận án vào năm 2017.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án đã hệ thống hóa các hướng nghiên cứu trước đây về biến đổi khí hậu, cơ chế xâm nhập mặn và tác động của độ mặn lên động vật thủy sản:
- Diễn biến và tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng: Tác giả trích dẫn các báo cáo quốc tế và trong nước như UNFCCC (1992, 2003, 2011), IPCC (2007), FAO (2008), World Bank (2008), Allison và ctv. (2009), Dasgupta và ctv. (2007), Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008, 2009, 2011), Lê Anh Tuấn (2008, 2009, 2010), Lê Huy Bá và Thái Vũ Bình (2011), Tuan và Suppakorn (2009), Đặng Kiều Nhân và ctv. (2010). Các nghiên cứu này chỉ rõ ĐBSCL là một trong những đồng bằng chịu tổn thương lớn nhất do gia tăng nhiệt độ, giảm lưu lượng dòng chảy mùa khô và nước biển dâng.
- Cơ chế, diễn biến và yếu tố chi phối xâm nhập mặn: Các nghiên cứu của Boyd (1998), Đào Xuân Học (2009), Nguyễn Song Tùng và Phạm Thị Trầm (2011), Lê Sâm (2010), Tran Duc Vien (2011), Trần Thục và Hoàng Minh Tuyển (2011), Huỳnh Thị Thu Hương và ctv. (2011), Trần Quốc Đạt và ctv. (2012), Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (2006, 2014, 2016), Hoanh và ctv. (2003), Sunada (2009) đã phân tích sự thâm nhập của nêm mặn từ biển Đông và biển Tây vào các cửa sông Tiền, sông Hậu, sông Vàm Cỏ, sông Cái Lớn dưới ảnh hưởng của chế độ thủy triều, lưu lượng thượng nguồn sông Mekong suy giảm và việc xây dựng các công trình đê ngăn mặn.
- Hiện trạng nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam và ĐBSCL: Tổng hợp số liệu từ Tổng cục Thống kê (2008, 2013, 2014), VASEP (2009), Tổng cục Thủy sản (2012, 2014), Lê Xuân Sinh và ctv. (2005, 2006), Nguyễn Thanh Phương và ctv. (2003, 2013), Trần Ngọc Tùng và Bùi Văn Trịnh (2014) về diện tích, sản lượng và rủi ro dịch bệnh trong các mô hình nuôi giáp xác và cá nước ngọt.
- Cơ sở sinh lý học áp suất thẩm thấu và ảnh hưởng của độ mặn lên động vật thủy sản: Các công trình của Bùi Lai (1985), Stickney (1994), Alan (2000), Mashell (2002), Đặng Ngọc Thanh và Hồ Thanh Hải (2007), Foskett và ctv. (1981), Bern và Madsen (1992), Boeuf và Payan (2000, 2011), Đỗ Thị Thanh Hương và cs (2000, 2004, 2008, 2010, 2012), Huỳnh Hiếu Lộc và Đỗ Thị Thanh Hương (2010) đã xác lập nguyên lý điều hòa ưu trương, nhược trương, vai trò của tế bào Chloride ở mang và các hormone cortisol, prolactin.
- Nghiên cứu ngưỡng chịu mặn của từng nhóm loài: Trên nhóm giáp xác có Đái Duy Ban và Đái Thị Hằng Nga (2002), Nguyễn Khắc Hường (2000), Thạch Thanh và ctv. (2004), Đào Mạnh Sơn và ctv. (2003), Motoh (1981), Dương Thúy Yên và ctv. (2004), Đoàn Xuân Diệp và ctv. (2009) đối với tôm sú; Trần Ngọc Hải (1997, 2006), Vũ Ngọc Út (2006), Nguyễn Cơ Thạch (1998) đối với cua biển; Phạm Văn Tình (2004), Huỳnh Kim Hường và ctv. (2015), Intanai và ctv. (2009), Sandifer và ctv. (1985) đối với tôm càng xanh; Ngô Thị Thu Thảo (2011) đối với tôm thẻ chân trắng. Trên nhóm cá nước lợ và nước ngọt có Trần Trường Giang (2009), Dương Nhựt Long và ctv. (2005), Trần Ngọc Hải và Nguyễn Tấn Nhơn (2009) đối với cá kèo; Cao Mỹ Án (2011) đối với cá ngát; Lê Quốc Việt và ctv. (2010) đối với cá đối; Lý Văn Khánh và ctv. (2010), Rainboth (1996) đối với cá nâu; Semra và ctv. (2013) đối với cá rô phi; Lê Văn Cát và ctv. (2006), Phạm Văn Khánh (2004), Nguyễn Chí Lâm và ctv. (2011) đối với cá tra và các loài cá nước ngọt khác.
Khoảng trống mà luận án lựa chọn giải quyết là sự thiếu hụt các dữ liệu thực nghiệm về giới hạn chịu mặn và tốc độ tăng trưởng của hai đối tượng thủy sản nước ngọt bản địa có giá trị kinh tế cao là cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis) và cá thát lát còm (Chitala ornata), đồng thời thiếu một cách tiếp cận đa chiều kết hợp giữa phân tích kinh tế - kỹ thuật quy mô nông hộ, đánh giá nhận thức cộng đồng và ứng dụng công nghệ thông tin trong quan trắc môi trường có sự tham gia của nông dân nhằm lập bản đồ vùng nuôi thích nghi mặn cho toàn vùng.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án dựa trên khung lý thuyết sinh lý học về áp suất thẩm thấu (ASTT) và điều hòa ion ở động vật thủy sản. Khi độ mặn môi trường thay đổi, sự chênh lệch ASTT giữa dịch cơ thể (thường ở mức 250–500 mOsm/kg ở cá và giáp xác) và môi trường ngoài (<0,1 mOsm/kg ở nước ngọt, lên đến 1000 mOsm/kg ở nước biển) buộc sinh vật phải huy động năng lượng cho hoạt động của tế bào Chloride và hệ enzyme bài tiết/hấp thu ion dưới sự điều hòa của các hormone. Điểm đẳng áp là trạng thái năng lượng tiêu hao cho điều hòa thẩm thấu ở mức thấp nhất, giúp tối ưu hóa sự tăng trưởng. Về thủy văn, luận án sử dụng khái niệm nêm mặn, các kịch bản nước biển dâng của Bộ Tài nguyên và Môi trường và phân loại độ muối của Zernop (1934):
| Loại nước |
Giới hạn độ mặn (‰) |
| Nước ngọt |
0,02 – 0,5 |
| Nước lợ |
0,5 – 16,0 |
| Nước mặn |
16,0 – 47,0 |
| Nước quá mặn |
> 47,0 |
Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa điều tra xã hội học nông thôn, thực nghiệm sinh học trong điều kiện kiểm soát và phân tích không gian:
-
Phương pháp khảo sát nông hộ (Sơ cấp và thứ cấp):
- Thu thập số liệu thứ cấp từ các báo cáo ban ngành nông nghiệp địa phương, viện nghiên cứu và trạm quan trắc thủy văn.
- Thu thập số liệu sơ cấp thông qua phỏng vấn trực tiếp bằng bảng câu hỏi soạn sẵn đối với 409 hộ nuôi thủy sản:
- Vùng nước lợ: 286 hộ tại Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau (gồm các mô hình nuôi tôm sú thâm canh, tôm sú quảng canh cải tiến, tôm - lúa).
- Vùng nước ngọt: 123 hộ tại Hậu Giang và Bạc Liêu (gồm các mô hình nuôi cá rô đồng thâm canh, cá sặc rằn, cá thát lát còm, cá - lúa kết hợp).
- Nội dung khảo sát: các chỉ tiêu kỹ thuật (mật độ, diện tích, vụ nuôi, thức ăn, quản lý nước), các chỉ tiêu tài chính (chi phí giống, thức ăn, hóa chất, nhân công, năng suất, tổng thu, lợi nhuận), cùng thang đo nhận thức về BĐKH/XNM và các giải pháp ứng phó.
-
Phương pháp thực nghiệm sinh lý học:
- Bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng chịu mặn và ảnh hưởng của độ mặn lên tăng trưởng của cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis) và cá thát lát còm (Chitala ornata) trong hệ thống bể nuôi tại Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ.
- Thí nghiệm cá sặc rằn: Nuôi ở các mức độ mặn 0, 3, 6 và 9 ‰ trong thời gian 90 ngày; theo dõi tỷ lệ sống, khối lượng, chiều dài và tốc độ tăng trưởng.
- Thí nghiệm cá thát lát còm: Nuôi ở các mức độ mặn 0 và 3 ‰ trong thời gian 90 ngày; đánh giá tỷ lệ sống, khối lượng và chiều dài.
-
Phương pháp quan trắc cộng đồng và thiết lập bản đồ thích nghi:
- Thiết lập mạng lưới 186 nông hộ cộng tác viên tại các tỉnh ven biển ĐBSCL (Cà Mau, Kiên Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Bến Tre) để đo đạc và truyền tải dữ liệu độ mặn định kỳ hàng tháng thông qua ứng dụng hệ thống công nghệ thông tin.
- Tích hợp dữ liệu quan trắc thực tế với bản đồ hiện trạng xâm nhập mặn của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (2016) và các khoảng ngưỡng chịu mặn của từng loài thủy sản để phân tích mùa vụ và thiết lập bản đồ vùng nuôi thích ứng.
- Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm thống kê chuyên ngành để tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, phân tích phương sai (ANOVA) và so sánh khác biệt trung bình giữa các nghiệm thức.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Giới thiệu
Chương 1 làm rõ tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ việc ĐBSCL chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn và suy giảm nguồn nước ngọt mùa khô. Tác giả trình bày mục tiêu tổng quát, 4 mục tiêu cụ thể, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài trong việc cung cấp luận cứ sinh học và công cụ quy hoạch mùa vụ. Chương này đồng thời công bố các điểm mới của luận án liên quan đến việc xác lập ngưỡng độ mặn của cá sặc rằn (tới 9 ‰), cá thát lát còm (0–3 ‰), ghi nhận nhận thức của nông hộ và phương pháp quan trắc độ mặn qua công nghệ thông tin có sự tham gia của người dân.
Chương 2: Tổng quan tài liệu
Chương 2 tổng thuật toàn diện các khái niệm về BĐKH, nêm mặn, các yếu tố ảnh hưởng đến XNM (địa hình, biên độ triều biển Đông 3–3,5 m và biển Tây 0,8–1,2 m, sự gia tăng nhiệt độ, chế độ mưa, hệ thống đập thủy điện thượng nguồn và các công trình ngăn mặn như Nam Măng Thít, Quản Lộ Phụng Hiệp, Ô Môn - Xà No). Tác giả cung cấp số liệu thực tế về diễn biến độ mặn tại các trạm đo ở ĐBSCL giai đoạn 2009–2014:
| Trạm đo / Vị trí |
Độ mặn tháng 3/2009 (‰) |
Độ mặn tháng 3/2010 (‰) |
Độ mặn tháng 3/2012 (‰) |
Độ mặn tháng 3/2014 (‰) |
| Cửa Tiểu (Vàm Kênh) |
21,1 |
25,3 |
23,9 |
23,8 |
| Cửa Đại (Bình Đại) |
23,1 |
26,7 |
20,4 |
26,5 |
| An Thuận (sông Hàm Luông) |
23,8 |
30,0 |
24,6 |
25,8 |
| Bến Trại (sông Cổ Chiên) |
21,8 |
26,3 |
25,2 |
20,5 |
| Trà Vinh |
9,9 |
10,8 |
4,3 |
6,0 |
| Cầu Quan (sông Hậu) |
5,0 |
11,8 |
3,3 |
5,9 |
| Đại Ngãi (sông Hậu) |
4,6 |
11,6 |
1,8 |
4,0 |
| Xẻo Rô (sông Cái Lớn) |
16,2 |
19,2 |
18,5 |
19,4 |
| Gò Quao (sông Cái Lớn) |
7,9 |
10,8 |
7,2 |
11,7 |
Chương này cũng tổng thuật cơ sở sinh lý điều hòa áp suất thẩm thấu và ngưỡng chịu mặn của các nhóm giáp xác (tôm sú, tôm càng xanh, cua biển, tôm thẻ chân trắng), cá nước lợ (cá kèo, cá ngát, cá đối, cá nâu, cá rô phi) và cá nước ngọt (cá tra, cá sặc rằn, cá thát lát còm).
Chương 3: Phương pháp nghiên cứu
Chương 3 trình bày chi tiết thiết kế nghiên cứu, phân bố mẫu điều tra thực tế, quy trình thí nghiệm sinh lý và quy trình lập bản đồ vùng nuôi:
| Nội dung nghiên cứu |
Đối tượng / Mô hình |
Địa bàn nghiên cứu |
Cỡ mẫu / Quy mô |
| Khảo sát nước lợ |
Tôm sú TC, QCCT, Tôm - lúa |
Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau |
286 nông hộ |
| Khảo sát nước ngọt |
Cá rô đồng, sặc rằn, thát lát còm, cá - lúa |
Hậu Giang, Bạc Liêu |
123 nông hộ |
| Thí nghiệm sinh lý 1 |
Cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis) |
Trại thực nghiệm, ĐH Cần Thơ |
Nghiệm thức 0, 3, 6, 9 ‰ (90 ngày) |
| Thí nghiệm sinh lý 2 |
Cá thát lát còm (Chitala ornata) |
Trại thực nghiệm, ĐH Cần Thơ |
Nghiệm thức 0, 3 ‰ (90 ngày) |
| Quan trắc độ mặn |
Mạng lưới cộng tác viên môi trường |
Các tỉnh ven biển ĐBSCL |
186 nông hộ |
Chương 4: Kết quả và thảo luận
Chương 4 là chương trọng tâm, phân tích kết quả trên các khía cạnh:
- Hiện trạng kỹ thuật, tài chính và nhận thức vùng nước lợ: Mô hình nuôi tôm sú thâm canh (TC) cho năng suất và lợi nhuận trung bình cao hơn mô hình quảng canh cải tiến (QCCT) và mô hình tôm - lúa luân canh, tuy nhiên đối mặt với rủi ro dịch bệnh và chi phí vận hành lớn. Nông hộ nuôi tôm sú thâm canh có mức độ nhận thức về biến đổi khí hậu, biến động nhiệt độ, độ mặn và chu kỳ triều cao hơn; giải pháp ứng phó chủ yếu là ứng dụng khoa học kỹ thuật (sử dụng thuốc, hóa chất cải tạo nước, điều chỉnh mực nước ao, tăng cường quạt nước, điều chỉnh lịch thời vụ).
- Hiện trạng kỹ thuật, tài chính và nhận thức vùng nước ngọt: Mô hình nuôi cá rô đồng thâm canh đạt năng suất và lợi nhuận cao nhất trong nhóm nước ngọt, nhưng yêu cầu vốn đầu tư thức ăn và con giống lớn nhất. Mô hình cá sặc rằn, cá thát lát còm và cá - lúa có chi phí đầu tư thấp hơn nhưng hiệu quả tài chính phụ thuộc lớn vào nguồn nước ngọt ổn định. Nhận thức của nông hộ nuôi thủy sản nước ngọt về XNM còn hạn chế hơn vùng lợ; đa số nông hộ chưa có các giải pháp kỹ thuật chủ động để ứng phó khi nguồn nước bị nhiễm mặn.
- Kết quả thực nghiệm ngưỡng mặn:
- Cá sặc rằn: Tỷ lệ sống của cá ở các độ mặn 0 ‰, 3 ‰ và 6 ‰ cao hơn có ý nghĩa thống kê so với độ mặn 9 ‰. Tốc độ tăng trưởng về khối lượng và chiều dài của cá nuôi ở độ mặn 9 ‰ đạt mức cao nhất. Kết quả chứng minh cá sặc rằn có khả năng thích nghi và tăng trưởng tốt trong môi trường nước lợ nhạt đến 9 ‰.
- Cá thát lát còm: Tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của cá ở hai độ mặn 0 ‰ và 3 ‰ không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Cá thát lát còm thể hiện đặc tính của loài cá hẹp muối, chỉ có khả năng sinh trưởng bình thường trong dải độ mặn từ 0 đến 3 ‰.
- Quan trắc thực địa và phân vùng thích nghi: Từ dữ liệu độ mặn của 186 hộ quan trắc và bản đồ XNM năm 2016 của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam, luận án xác định được lịch thời vụ thả nuôi an toàn và xây dựng các bản đồ phân bố vùng nuôi thích ứng cho tôm sú, cá sặc rằn, cá thát lát còm, tôm càng xanh, cá tra, cá lóc và cá rô đồng.
Chương 5: Kết luận và đề xuất
Chương 5 đúc kết các phát hiện cốt lõi từ khảo sát thực địa, thực nghiệm sinh học và quan trắc môi trường. Tác giả đưa ra các nhóm giải pháp đề xuất bao gồm: nâng cao nhận thức cộng đồng qua tập huấn; chuyển giao quy trình kỹ thuật nuôi thích ứng; duy trì và nhân rộng hệ thống quan trắc độ mặn dựa vào cộng đồng ứng dụng công nghệ thông tin; chủ động chuyển đổi cơ cấu đối tượng nuôi (sử dụng cá sặc rằn cho vùng lợ nhạt dưới 9 ‰, giữ cá thát lát còm ở vùng ngọt dưới 3 ‰) phù hợp với quy hoạch thủy lợi và diễn biến xâm nhập mặn của từng địa phương.
Kết quả và những đóng góp mới
Các kết quả và đóng góp mới của luận án được xác định cụ thể như sau:
- Đóng góp mới về mặt khoa học sinh học: Xác định chính xác ngưỡng chịu mặn và ảnh hưởng của độ mặn lên tăng trưởng của hai loài cá nước ngọt bản địa:
- Cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis) có khả năng sống, thích nghi và đạt tốc độ tăng trưởng tốt ở độ mặn lên đến 9 ‰ (tỷ lệ sống ở 0, 3, 6 ‰ cao hơn có ý nghĩa thống kê so với 9 ‰, nhưng tăng trưởng khối lượng ở 9 ‰ đạt cao nhất).
- Cá thát lát còm (Chitala ornata) là loài hẹp muối, sinh trưởng và tỷ lệ sống ổn định ở dải độ mặn 0–3 ‰ (không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa 0 ‰ và 3 ‰).
- Đóng góp mới về mặt dữ liệu thực tiễn và nhận thức cộng đồng: Đánh giá toàn diện hiện trạng kỹ thuật, hiệu quả tài chính và nhận thức của người dân tại vùng nước lợ và nước ngọt. Chứng minh người nuôi thâm canh vùng lợ có nhận thức và năng lực áp dụng các biện pháp kỹ thuật (quản lý hóa chất, sục khí, điều chỉnh lịch mùa vụ) cao hơn, trong khi nông hộ vùng nước ngọt còn thiếu các giải pháp ứng phó chủ động khi nguồn nước bị nhiễm mặn.
- Đóng góp mới về phương pháp và công cụ quản lý:
- Ứng dụng hệ thống công nghệ thông tin trong quan trắc môi trường có sự tham gia của 186 nông hộ tại các tỉnh ven biển, giúp dữ liệu độ mặn được cập nhật liên tục, diện rộng và giảm thiểu chi phí đo đạc.
- Xây dựng bản đồ phân vùng thích nghi độ mặn và xác định lịch mùa vụ thả nuôi cụ thể cho các đối tượng thủy sản chủ lực (tôm sú, cá sặc rằn, cá thát lát còm, tôm càng xanh, cá tra, cá lóc, cá rô đồng) dựa trên hiện trạng xâm nhập mặn thực tế.
- Kiến nghị và giải pháp đề xuất:
- Đẩy mạnh công tác thông tin, tuyên truyền, tập huấn nâng cao nhận thức của cộng đồng nông hộ về xu thế biến đổi khí hậu và rủi ro xâm nhập mặn.
- Phát triển và hoàn thiện hệ thống quan trắc độ mặn hiện trường ứng dụng công nghệ thông tin có sự tham gia của người dân nhằm phục vụ công tác cảnh báo sớm.
- Nghiên cứu chọn tạo giống thủy sản có khả năng thích nghi tốt với độ mặn và đa dạng hóa đối tượng nuôi cho vùng lợ nhạt.
- Xây dựng các mô hình trình diễn kỹ thuật, chuyển đổi cơ cấu cây trồng - vật nuôi linh hoạt theo mùa vụ và biên độ mặn tại từng tiểu vùng sinh thái.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Thực nghiệm sinh lý học mới chỉ tập trung sâu trên hai đối tượng cá nước ngọt bản địa là cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis) và cá thát lát còm (Chitala ornata) ở giai đoạn cá nuôi tăng trưởng; chưa khảo sát toàn diện tác động của các độ mặn khác nhau lên các giai đoạn phát triển sinh sản (thụ tinh, ấp trứng, phát triển phôi và ấu trùng) của hai loài này. Dữ liệu quan trắc độ mặn thực địa phụ thuộc vào mức độ tham gia và độ chính xác của mạng lưới cộng tác viên nông hộ tại các điểm quan trắc.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục nghiên cứu ngưỡng chịu mặn và các chỉ tiêu sinh lý máu, mô học tế bào Chloride trên nhiều đối tượng thủy sản bản địa khác; đánh giá ảnh hưởng của độ mặn kết hợp với yếu tố nhiệt độ tăng cao lên quá trình sinh sản nhân tạo; mở rộng mô hình quan trắc độ mặn tự động kết nối dữ liệu viễn thám phục vụ dự báo xâm nhập mặn theo các kịch bản biến đổi khí hậu cập nhật.
Giá trị tham khảo
Luận án mang lại giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên ngành Nuôi trồng Thủy sản, Sinh thái học, Quản lý Thủy sản: Tham khảo phương pháp tiếp cận nghiên cứu đa ngành (kết hợp khảo sát kinh tế - xã hội học nông thôn, thực nghiệm sinh học trong phòng và phân tích không gian GIS); khai thác cơ sở dữ liệu sinh lý học về ngưỡng mặn của cá sặc rằn và cá thát lát còm phục vụ giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu.
- Cán bộ quản lý ngành nông nghiệp, khuyến ngư và cơ quan quy hoạch địa phương: Tham khảo các bản đồ phân vùng thích nghi mặn và lịch thời vụ của từng loài thủy sản tại các tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Bến Tre, Kiên Giang, Hậu Giang để xây dựng kế hoạch chuyển đổi cơ cấu sản xuất nông nghiệp thích ứng với biến đổi khí hậu và điều hành đóng/mở hệ thống cống ngăn mặn.
- Nông hộ và các cơ sở sản xuất giống thủy sản: Tham khảo các ngưỡng độ mặn an toàn để chủ động lựa chọn đối tượng nuôi thay thế (chuyển đổi nuôi cá sặc rằn tại vùng nước lợ nhạt dưới 9 ‰) và áp dụng các biện pháp kỹ thuật quản lý ao đầm trong mùa khô hạn.
Câu hỏi thường gặp
1. Khả năng chịu mặn của cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis) được xác định như thế nào trong luận án?
Kết quả thực nghiệm nuôi trong 90 ngày cho thấy cá sặc rằn có tỷ lệ sống ở các độ mặn 0 ‰, 3 ‰ và 6 ‰ cao hơn có ý nghĩa thống kê so với độ mặn 9 ‰. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng của cá ở độ mặn 9 ‰ lại đạt mức cao nhất. Do đó, cá sặc rằn được xác định có khả năng sống, thích nghi và sinh trưởng tốt đến độ mặn 9 ‰, phù hợp phát triển tại các vùng nước lợ nhạt.
2. Cá thát lát còm (Chitala ornata) có thể nuôi ở vùng bị xâm nhập mặn hay không?
Theo kết quả nghiên cứu, cá thát lát còm là loài cá hẹp muối. Tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của cá khi nuôi ở độ mặn 0 ‰ và 3 ‰ không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê, nhưng cá không chịu được nồng độ muối cao hơn. Vì vậy, cá thát lát còm chỉ có thể nuôi tốt ở vùng nước ngọt hoặc vùng nhiễm mặn thấp từ 0 đến 3 ‰.
3. Khảo sát thực tế cho thấy sự khác biệt về nhận thức và giải pháp ứng phó giữa người nuôi thủy sản nước lợ và nước ngọt như thế nào?
Nông hộ nuôi thủy sản vùng nước lợ (đặc biệt là mô hình nuôi tôm sú thâm canh) nhận thức rõ ràng hơn về sự thay đổi của thời tiết và độ mặn so với vùng nước ngọt, đồng thời chủ động áp dụng các giải pháp khoa học kỹ thuật (sử dụng hóa chất, quạt nước, quản lý môi trường ao, điều chỉnh mực nước). Ngược lại, đa số nông hộ trong mô hình nuôi thủy sản nước ngọt chưa có nhiều giải pháp ứng phó hiệu quả khi nguồn nước bị xâm nhập mặn.
4. Luận án đã sử dụng phương pháp nào để thu thập dữ liệu độ mặn hiện trường trên diện rộng?
Luận án đã thiết lập mạng lưới gồm 186 nông hộ (cộng tác viên) tại các tỉnh ven biển ĐBSCL để ghi nhận biến đổi độ mặn hàng tháng thông qua việc ứng dụng hệ thống công nghệ thông tin, kết hợp cùng số liệu hiện trạng xâm nhập mặn của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (2016) để phân tích và lập bản đồ thích nghi vùng nuôi.
Kết luận
Luận án của tác giả Lê Thị Phương Mai đã hoàn thành việc đánh giá hiện trạng kinh tế - kỹ thuật các mô hình nuôi thủy sản chủ lực và phân tích nhận thức của nông hộ trước tác động của xâm nhập mặn tại ĐBSCL. Công trình cung cấp các dẫn liệu thực nghiệm xác định cá sặc rằn có thể phát triển tốt ở độ mặn đến 9 ‰, trong khi cá thát lát còm là loài hẹp muối chỉ phát triển an toàn trong khoảng 0–3 ‰. Bằng việc tích hợp dữ liệu quan trắc cộng đồng qua công nghệ thông tin và bản đồ xâm nhập mặn, luận án đã xây dựng thành công cơ sở dữ liệu phân vùng và mùa vụ nuôi thích ứng cho các loài thủy sản kinh tế, đóng góp luận cứ khoa học cho công tác quản lý và quy hoạch phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững tại khu vực đồng bằng.