Tổng quan nghiên cứu
Biến đổi khí hậu đang diễn ra với quy mô toàn cầu và trở thành thách thức nghiêm trọng nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. Tại Việt Nam, ngành nông nghiệp giữ vai trò quan trọng trong việc ổn định kinh tế - xã hội khi đóng góp 16,32% vào tổng sản phẩm quốc nội và thu hút khoảng 41,9% lực lượng lao động của cả nước. Tỉnh Quảng Ngãi sở hữu vị trí chiến lược thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Trung với diện tích tự nhiên đạt 515.249,16 ha, chiếm 1,7% diện tích cả nước, cùng chiều dài bờ biển lên tới 130 km. Trong cơ cấu kinh tế địa phương năm 2016, tổng sản phẩm trên địa bàn đạt 44.202,18 tỷ đồng, trong đó giá trị sản xuất nông, lâm và thủy sản chiếm tới 48% tổng sản phẩm không tính lọc hóa dầu.
Tuy nhiên, do đặc thù địa hình phân hóa phức tạp và khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, Quảng Ngãi thường xuyên phải hứng chịu nhiều hiểm họa thiên tai khốc liệt. Điển hình như cơn bão số 12 vào tháng 11 năm 2017 đã gây ngập lụt diện rộng cho gần 4.600 hộ dân và tàn phá hàng nghìn héc-ta hoa màu. Hoạt động canh tác lúa - nguồn sinh kế chính của phần lớn cư dân nông thôn - đang đứng trước nguy cơ tổn thương nặng nề bởi hạn hán, lũ lụt và hiện tượng xâm nhập mặn.
Nghiên cứu được triển khai nhằm đánh giá toàn diện tính dễ bị tổn thương của sản xuất lúa trên địa bàn 13 huyện, thành phố thuộc tỉnh Quảng Ngãi ở thời điểm cơ sở năm 2015 và dự báo cho giai đoạn 2020 - 2039 dựa trên các kịch bản biến đổi khí hậu do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành. Công trình mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp hệ thống chỉ số định lượng giúp các nhà quản lý xây dựng chiến lược ứng phó phù hợp, bảo vệ bền vững sinh kế cho hơn 1,2 triệu người dân địa phương.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu xây dựng trên nền tảng khung đánh giá của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu kết hợp cùng mô hình quản lý rủi ro của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc. Tính dễ bị tổn thương được định nghĩa toán học là một hàm số tổng hợp từ ba yếu tố cốt lõi:
Tính dễ bị tổn thương = f(Mức độ phơi lộ, Độ nhạy cảm, Năng lực thích ứng)
Trong mô hình này, bốn khái niệm then chốt được chuẩn hóa bao gồm:
- Mức độ phơi lộ: Thể hiện tính chất, cường độ và tần suất của các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão lũ, hạn hán, nước biển dâng mà hệ thống canh tác lúa phải đối mặt.
- Độ nhạy cảm: Biểu thị mức độ ảnh hưởng tiêu cực hoặc tích cực của hệ sinh thái nông nghiệp trước các tác động khí hậu, phụ thuộc vào diện tích gieo trồng, địa hình đồi núi chiếm 74% diện tích tự nhiên hay vùng đồng bằng trũng thấp chiếm 24,4%.
- Năng lực thích ứng: Phản ánh khả năng của hệ thống nông nghiệp, chính quyền và cộng đồng trong việc tự điều chỉnh, chống chịu và phục hồi thông qua hạ tầng thủy lợi, tiềm lực tài chính và giải pháp kỹ thuật.
- Chỉ số tổn thương tổng hợp: Thước đo định lượng không thứ nguyên được tổng hợp từ các chỉ thị thành phần nhằm xếp hạng mức độ rủi ro theo không gian và thời gian.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu thứ cấp chuẩn hóa từ Niên giám thống kê tỉnh Quảng Ngãi giai đoạn 2015 - 2016, hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn thời kỳ nền 1980 - 1999 và các báo cáo dự tính khí hậu của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu.
Về quy mô và kỹ thuật chọn mẫu, nghiên cứu thực hiện khảo sát toàn diện trên 13 trong tổng số 14 đơn vị hành chính cấp huyện của tỉnh Quảng Ngãi với 184 xã, phường, thị trấn. Huyện đảo Lý Sơn được loại trừ khỏi phạm vi nghiên cứu do không có diện tích canh tác lúa. Phương pháp chọn mẫu có chủ đích được áp dụng nhằm bao phủ toàn bộ 6 huyện đồng bằng ven biển và 6 huyện vùng núi cao, bảo đảm tính đại diện cao nhất cho bức tranh nông nghiệp của tỉnh.
Phương pháp phân tích được lựa chọn là cách tiếp cận tích hợp, kết hợp hài hòa giữa mô hình từ trên xuống để chiết xuất dữ liệu từ các kịch bản khí hậu toàn cầu B1, B2, A2 với phương pháp từ dưới lên nhằm đánh giá năng lực nội tại của cộng đồng. Lý do lựa chọn cách tiếp cận này là nhằm khắc phục nhược điểm thiếu tính thực tế của các mô hình dự báo thuần túy, giúp lượng hóa chính xác mức độ tổn thương gắn liền với điều kiện kinh tế - xã hội đặc thù của từng tiểu vùng.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Phân tích định lượng từ các kịch bản khí hậu đã chỉ ra các phát hiện trọng tâm sau:
Thứ nhất, tồn tại sự phân hóa không gian sâu sắc về chỉ số phơi lộ và độ nhạy cảm giữa vùng ven biển và nội địa. Khu vực duyên hải dài 130 km và vùng đồng bằng chịu tác động kép từ nước biển dâng và xâm nhập mặn. Ranh giới mặn 1‰ và 4‰ trên các lưu vực sông Trà Khúc, sông Trà Bồng và sông Vệ có xu hướng lấn sâu vào đất liền từ 1,5 km đến 3,2 km so với thời kỳ nền, đe dọa trực tiếp các trạm bơm tưới tiêu chính.
Thứ hai, năng suất lúa có xu hướng sụt giảm rõ rệt theo các kịch bản phát thải tương lai giai đoạn 2020 - 2039. Dưới tác động của nhiệt độ tăng cao và dao động lượng mưa, năng suất lúa vụ Đông Xuân và vụ Hè Thu tại các huyện trọng điểm nông nghiệp dự báo giảm từ 4,5% đến 8,2% so với thời kỳ nền, đặc biệt là trong kịch bản phát thải cao A2.
Thứ ba, sự chênh lệch lớn về năng lực thích ứng giữa các địa phương tạo nên sự bất bình đẳng trong mức độ rủi ro. Các huyện đồng bằng nhờ có hệ thống đê kè hoàn thiện và thu nhập bình quân đạt khoảng 50 triệu đồng/người/năm nên sở hữu chỉ số thích ứng cao từ 0,62 đến 0,75. Ngược lại, 6 huyện vùng cao chỉ đạt chỉ số từ 0,35 đến 0,48 do cơ sở hạ tầng phân tán và tỷ lệ hộ nghèo còn cao.
Thứ tư, chỉ số tổn thương tổng hợp trong sản xuất lúa toàn tỉnh Quảng Ngãi giai đoạn 2020 - 2039 tăng từ 12% đến 21,5% so với năm cơ sở 2015 nếu không có các biện pháp can thiệp kịp thời.
Thảo luận kết quả
Nguyên nhân cốt lõi dẫn đến tính dễ bị tổn thương cao bắt nguồn từ cấu trúc địa hình dốc đứng từ Tây sang Đông, với độ cao từ 1.800 m hạ nhanh xuống 5 - 30 m tại vùng đồng bằng ven biển. Đặc điểm sông ngắn và độ dốc lòng sông lớn khiến dòng chảy mùa mưa lũ tập trung nhanh gây ngập úng, trong khi 87% lượng mưa cả năm dồn vào các tháng cuối năm dẫn đến tình trạng khô hạn kéo dài vào mùa kiệt.
So với các nghiên cứu trước đây tại Quảng Ngãi, kết quả này đã phát triển vượt bậc từ việc chỉ đánh giá nhu cầu tưới đơn lẻ sang mô hình hóa đa biến tích hợp. Kết quả cũng tương thích cao với các nghiên cứu tại Thừa Thiên Huế và Cần Thơ, khẳng định tính đúng đắn của phương pháp chỉ số tổng hợp.
Toàn bộ hệ thống dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa thông qua bản đồ phân vùng rủi ro GIS 5 cấp độ màu, kết hợp với ma trận đánh giá hai chiều và biểu đồ cột so sánh tương quan giữa mức độ phơi lộ, độ nhạy cảm và năng lực thích ứng giữa 13 huyện. Cách trình bày này giúp các nhà quản lý dễ dàng nhận diện những điểm nóng cần ưu tiên đầu tư nguồn lực.
Đề xuất và khuyến nghị
Nhằm giảm thiểu thiệt hại và nâng cao tính bền vững cho ngành sản xuất lúa tỉnh Quảng Ngãi, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp hành động cụ thể:
-
Kiên cố hóa và nâng cấp hạ tầng thủy lợi ngăn mặn: Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ngãi cùng Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cần bố trí nguồn vốn đầu tư hoàn thiện 85% hệ thống đê ngăn mặn trên sông Trà Khúc, sông Vệ và kênh mương nội đồng trước năm 2025. Mục tiêu giảm 30% diện tích đất lúa bị ngập úng và nhiễm mặn cục bộ.
-
Chuyển đổi cơ cấu giống lúa và mùa vụ canh tác: Trung tâm Khuyến nông tỉnh phối hợp với các hợp tác xã nông nghiệp tiến hành thử nghiệm và nhân rộng 100% giống lúa thuần chịu mặn từ 3‰ đến 4‰ cùng các giống ngắn ngày chịu hạn trong giai đoạn 2023 - 2028. Mục tiêu duy trì năng suất ổn định trên 55 tạ/ha trong mọi điều kiện thời tiết.
-
Hiện đại hóa hệ thống cảnh báo sớm và quan trắc khí tượng: Sở Tài nguyên và Môi trường chủ trì lắp đặt bổ sung 15 trạm đo mặn và cảnh báo lũ tự động tại các cửa sông lớn như Sa Cần, Cổ Lũy, Đức Lợi trước năm 2026. Mục tiêu nâng cao độ chính xác dự báo thiên tai lên trên 90%, giảm thiểu tối thiểu 40% thiệt hại mùa màng do thiên tai bất ngờ.
-
Đa dạng hóa sinh kế và tập huấn kỹ thuật canh tác thông minh: Hội Nông dân tỉnh phối hợp cùng các tổ chức phát triển quốc tế tổ chức hơn 200 khóa tập huấn kỹ thuật nông nghiệp thích ứng biến đổi khí hậu cho khoảng 15.000 nông hộ tại các vùng nguy cơ cao giai đoạn 2024 - 2030. Mục tiêu tăng thu nhập ngoài nông nghiệp của hộ dân lên thêm 20% đến 25%, giảm bớt sự phụ thuộc độc canh vào cây lúa.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thiết thực cho 4 nhóm đối tượng chính:
-
Cơ quan quản lý nhà nước và nhà hoạch định chính sách: Lãnh đạo Ủy ban nhân dân các cấp, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn có thể sử dụng trực tiếp bản đồ phân vùng tổn thương và cơ sở dữ liệu tính toán để cập nhật Kế hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu tỉnh Quảng Ngãi theo Quyết định số 2068/QĐ-UBND.
-
Các viện nghiên cứu, trường đại học và học viên cao học: Giới học thuật trong lĩnh vực khoa học môi trường, biến đổi khí hậu và kinh tế nông nghiệp có thể kế thừa khung phương pháp luận kết hợp từ trên xuống và từ dưới lên, áp dụng mở rộng bộ chỉ số tổn thương cho các loại cây trồng khác hoặc cho các tỉnh lân cận thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ.
-
Các tổ chức quốc tế và đơn vị tài trợ phát triển: Các tổ chức như Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc, Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản có nguồn tư liệu định lượng chuẩn xác để thẩm định, phê duyệt và phân bổ vốn tài trợ cho các dự án tăng cường năng lực thích ứng và xây dựng sinh kế bền vững tại địa phương.
-
Hợp tác xã nông nghiệp và doanh nghiệp bao tiêu: Ban quản trị các hợp tác xã và doanh nghiệp có căn cứ khoa học để định hướng quy hoạch vùng sản xuất tập trung, lựa chọn giống lúa phù hợp với đặc tính thổ nhưỡng từng mùa vụ và tối ưu hóa chuỗi cung ứng lúa gạo.
Câu hỏi thường gặp
-
Tại sao nghiên cứu chỉ tập trung đánh giá tính dễ bị tổn thương trên cây lúa mà không mở rộng sang các cây trồng khác? Lúa gạo là cây lương thực chủ lực, nuôi sống trực tiếp hơn 40% lực lượng lao động nông thôn tại Quảng Ngãi. Đây cũng là loài cây có độ nhạy cảm sinh học cao nhất với nguồn nước và ranh mặn. Việc tập trung vào cây lúa giúp xây dựng mô hình định lượng chi tiết, tạo cơ sở phương pháp luận vững chắc trước khi nhân rộng.
-
Chỉ số tổn thương tổng hợp được xác định qua những thành phần chính nào? Chỉ số tổn thương được tổng hợp toán học từ ba biến số: Mức độ phơi lộ, Độ nhạy cảm và Năng lực thích ứng. Các biến số này được cấu thành từ hơn 20 chỉ báo định lượng về tự nhiên, khí tượng thủy văn, hạ tầng kỹ thuật và điều kiện kinh tế - xã hội của 13 huyện, thành phố thuộc tỉnh.
-
Sự khác biệt lớn nhất về rủi ro khí hậu giữa vùng đồi núi và vùng ven biển Quảng Ngãi là gì? Vùng đồng bằng duyên hải chịu rủi ro lớn nhất từ bão mạnh, nước biển dâng và hiện tượng xâm nhập mặn lấn sâu từ 1,5 km đến 3,2 km. Trong khi đó, vùng núi cao đối mặt với nguy cơ sạt lở đất, lũ quét cục bộ do địa hình dốc trên 30 độ và tình trạng thiếu hụt nguồn nước tưới nghiêm trọng trong mùa khô.
-
Kịch bản biến đổi khí hậu nào mang tính khả thi cao nhất cho việc lập kế hoạch ứng phó giai đoạn 2020 - 2039? Kịch bản phát thải trung bình B2 do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố được đánh giá là kịch bản cơ sở phù hợp nhất cho kế hoạch trung hạn. Kịch bản này phản ánh sát thực tế tăng trưởng kinh tế và nỗ lực giảm phát thải, giúp các địa phương cân đối ngân sách đầu tư công hiệu quả.
-
Chính quyền địa phương có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất như thế nào? Chính quyền cấp huyện có thể sử dụng bản đồ rủi ro để khoanh vùng các xã trọng điểm, từ đó điều chỉnh lịch gieo cấy vụ Đông Xuân sớm hơn từ 10 đến 15 ngày nhằm né hạn mặn, đồng thời ưu tiên vốn kiên cố hóa các đoạn đê xung yếu nhất.
Kết luận
- Luận văn đã chuẩn hóa thành công quy trình đánh giá định lượng tính dễ bị tổn thương cho sản xuất lúa tại 13 trên 14 huyện, thành phố của tỉnh Quảng Ngãi.
- Nghiên cứu chỉ rõ bức tranh phân hóa không gian sâu sắc: vùng ven biển chịu áp lực phơi lộ nặng nhất về ngập mặn, trong khi vùng núi cao bị hạn chế nghiêm trọng về năng lực thích ứng.
- Kết quả lượng hóa dự báo năng suất lúa toàn tỉnh có nguy cơ suy giảm từ 4,5% đến 8,2% trong giai đoạn 2020 - 2039 theo các kịch bản khí hậu tương lai.
- Công trình đã đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp kỹ thuật, công trình và phi công trình đồng bộ, gắn liền với các mốc thời gian hoàn thành cụ thể từ nay đến năm 2030.
- Đây là nguồn tư liệu khoa học chuẩn mực, cung cấp luận cứ vững chắc để tích hợp yếu tố biến đổi khí hậu vào quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội bền vững của địa phương.
Các cơ quan quản lý, viện nghiên cứu và các tổ chức phát triển hãy đẩy mạnh việc ứng dụng cơ sở dữ liệu và bản đồ phân vùng tổn thương của công trình này vào công tác lập kế hoạch phát triển nông nghiệp giai đoạn 2025 - 2030, nhằm bảo vệ toàn diện nền sản xuất lúa và nâng cao đời sống cho người nông dân Quảng Ngãi trước thách thức biến đổi khí hậu toàn cầu.