Bước đầu nghiên cứu tác động của nước biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông - tỉnh Tiền Giang

Huyện Gò Công Đông thuộc tỉnh Tiền Giang nằm trong khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, là khu vực nhạy cảm dễ bị tổn thương từ các tác động của biến đổi khí hậu như nước biển dâng và xâm nh

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC

BIỂN DÂNG ĐẾN ĐẤT CANH TÁC LÖA

HUYỆN GÕ CÔNG ĐÔNG – TỈNH TIỀN GIANG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội, 2012

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC

BIỂN DÂNG ĐẾN ĐẤT CANH TÁC LÖA

HUYỆN GÕ CÔNG ĐÔNG – TỈNH TIỀN GIANG

Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững

(Chương trình đào tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS HOÀNG VĂN THẮNG

Hà Nội, 2012

3

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN……….……….…i

LỜI CAM ĐOAN……… ii

MỤC LỤC……… ……….………… iii

DANH MỤC VIẾT TẮT……….……… vi

DANH MỤC BẢNG……… ….vii

DANH MỤC HÌNH……… ……ix

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

3 Mục tiêu nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa của đề tài 2

5 Kết cấu của luận văn 3

CHƯƠNG I 4

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

1.1.BIẾNĐỔIKHÍHẬU,NƯỚCBIỂNDÂNG VÀCÁCNGHIÊNCỨU TRÊNTHẾGIỚI 4

1.1.1 Khái niệm về biến đổi khí hậu 4

1.1.2 Diễn biến mực nước biển dâng toàn cầu trong quá khứ 4

1.1.3 Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất lương thực 6

1.1.4 Ảnh hưởng của nước biển dâng đến đất canh tác nông nghiệp, đất canh tác lúa 7

1.1.5 Ảnh hưởng của BĐKH, NBD đến năng suất, sản lượng lúa 8

1.1.6 Các giải pháp thích với BĐKH, nước biển dâng trong sản xuất lúa 9

1.2.NGHIÊNCỨUTRONGNƯỚC 10

1.2.1 Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp 10

4

1.2.2 Đánh giá đất canh tác lúa vùng ĐBSCL 11

1.2.3 Diễn biến mực nước biển dâng tại Việt Nam trong quá khứ 11

1.2.4 Các dự báo tác động của nước biển dâng 13

1.2.5 Tác động của xâm nhập mặn, phèn 15

1.2.6 Tác động hạn hán, lũ lụt 16

1.2.7 Nghiên cứu tác động của nước biển dâng, xâm mặn đến sản xuất lúa 17

1.2.8 Nghiên cứu về giải pháp giảm thiểu tác động của BĐKH, cũng như thích ứng với nước biển dâng 18

1.3.NHỮNG HẠN CHẾ,TỒN TẠI CỦA CÁCTÁC GIẢNGHIÊNCỨU VÀCÁC NỘIDUNGNGHIÊNCỨUCẦNĐẶTRATRONGĐỀTÀI 19

CHƯƠNG II 20

ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN, 20

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1.ĐỊAĐIỂM,THỜIGIANNGHIÊNCỨU 20

2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 20

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 20

2.2.PHƯƠNGPHÁPLUẬNVÀPHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 20

2.2.1 Phương pháp luận 20

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 26

CHƯƠNG III 28

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28

3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 28

3.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 38

3.2.DỰ BÁO TÁC ĐỘNG CỦANƯỚC BIỂNDÂNG ĐẾN ĐẤT CANH TÁC LÚA 43

5

3.2.1 Đánh giá thực trạng đất canh tác lúa và sử dụng đất lúa tại huyện

Gò Công Đông 43

3.2.2 Kịch bản nước biển dâng và dự báo tác động tới huyện Gò Công Đông 47

3.2.3 Nghiên cứu tác động của nước biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông 62

3.2.4 Tác động của nước biển dâng đến hệ thống rừng ngập mặn 74

3.3 ĐỀXUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VÀ SỬ DỤNG HIỆUQUẢ ĐẤTLÚA 75

3.3.1 Giải pháp công trình 76

3.3.2 Giải pháp phi công trình 77

3.3.3 Giải pháp tuyên truyền, vận động, giáo dục và tăng cường năng lực ứng phó với nước biển dâng 80

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… …82

1.KẾTLUẬN 82

2.KIẾNNGHỊ 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

TIẾNGVIỆT 84

TIẾNGANH 87

PHỤ LỤC……… ……… ……… … ….88

6

DANH MỤC VIẾT TẮT

NN&PTNT Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn

TN&MT Tài nguyên & Môi trường

UNCCD NAP Văn phòng Công ước chống sa mạc hóa

IPCC Ủy ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu

UNDP Chương trình phát triển liên hợp Quốc

PRA PP điều tra nông thôn có sự tham gia của người dân

KHKTTV&MT Khoa học khí tượng Thủy văn & Môi trường

SEA START Tổ chức nghiên cứu về biển của Vương Quốc Anh

7

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Tốc độ thay đổi mực nước biển (mm/năm) tại một số trạm của Việt Nam trong giai đoạn 1993 – 2008 Trang 13 Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Gò Công Đông năm 2010 Trang 32 Bảng 3.2 Kết quả điều tra biểu hiện của BĐKH huyện Gò Công Đông Trang 35 Bảng 3.3 Kết quả điều tra, phỏng vấn nguồn tiếp cận thông

tin về biến đổi khí hậu, nước biển dâng Trang 36

Bảng 3.4 Kết quả phỏng vấn về tình hình xâm mặn tại khu vực sản xuất lúa Trang 37

Bảng 3.6 Diễn biến sản xuất lúa huyện Gò Công Đông giai đoạn 2005-2011 Trang 46 Bảng 3.7 Kịch bản nước biển dâng được lựa chọn tính toán Trang 50 Bảng 3.8 Diện tích ngập huyện Gò Công Đông ứng với các kịch bản NBD Trang 58 Bảng 3.9 Diện tích các loại đất bị ngập ứng với các kịch bản NBD Trang 59 Bảng 3.10 Diện tích xâm mặn toàn huyện tứng với các kịch bản NBD Trang 61

Bảng 3.11 Dự kiến các diện tích đất lúa bị ngập ứng với các

mức ngập theo các kịch bản nước biển dâng

Trang 62

Bảng 3.12 Cân đối giữa diện tích đất lúa bị mất và mở rộng do bị ngập úng Trang 64

Bảng 3.13 Diện tích đất lúa bị nhiễm mặn phân theo độ mặn ứng với các kịch bản nước biển dâng Trang 68

Bảng 3.14 Yêu cầu sử dụng đất lúa theo cẩm nang sử dụng đất của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Trang 69

8

Bảng 3.15 Diện tích đất canh tác lúa bị mất do mặn hóa ứng

với các kịch bản nước biển dâng

Trang 71

Bảng 3.16 Cân đối diện tích đất canh tác lúa ứng với các kịch bản NBD Trang 72 Bảng 3.17 Chuyển đổi trong nội bộ đất canh tác lúa Trang 74

9

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 So sánh số liệu mực nước biển giữa các trạm hải văn với vệ tinh Trang 12 Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu về thích ứng với BĐKH, NBD Trang 25

Hình 3.5 Sơ đồ ngập lụt Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nước biển dâng 12 cm Trang 51

Hình 3.6 Sơ đồ ngập lụt Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nước biển dâng 17 cm Trang 52

Hình 3.7 Sơ đồ ngập lụt Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nước biển dâng 75 cm Trang 53

Hình 3.8 Sơ đồ xâm mặn Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nước biển dâng 12 cm Trang 54

Hình 3.9 Sơ đồ xâm mặn Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nước biển dâng 17 cm Trang 55

Hình 3.10 Sơ đồ xâm mặn Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nước biển dâng 75 cm Trang 56

Hình 3.11

Sơ đồ ngập lụt và xâm mặn Gò Công Đông - Kịch bản nước

Hình 3.12 Sơ đồ ngập lụt và xâm mặn Gò Công Đông - Kịch bản nước biển dâng 17 cm Trang 66

Hình 3.13 Sơ đồ ngập lụt và xâm mặn Gò Công Đông - Kịch bản nước biển dâng 75 cm Trang 67 Hình 3.14 Sơ đồ ứng phó, giảm thiểu và thích ứng với nước biển dâng Trang 75

10

Gáy luận văn đƣợc trính bày nhƣ sau:

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa lớn nhất của Việt Nam, nơi xuất khẩu gạo chính của cả nước cũng là nơi bị tác động mạnh mẽ nhất của BĐKH (nếu nước biển dâng cao 1 m thì hầu như toàn lãnh thổ vùng bị ngập trong nước biển) An ninh lương thực của Việt Nam phụ thuộc rất lớn vào sản xuất lúa của vùng này

Huyện Gò Công Đông thuộc tỉnh Tiền Giang nằm trong khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, là khu vực nhạy cảm dễ bị tổn thương từ các tác động của biến đổi khí hậu như nước biển dâng và xâm nhập mặn; lũ lụt, tiêu thoát nước và sạt lỡ đất; bão và áp thấp nhiệt đới; hạn hán Những năm vừa qua sản xuất nông nghiệp của huyện, đặc biệt là sản xuất lúa thường gánh chịu những tác động khá mạnh mẽ do BĐKH gây nên như: bão, lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn

Theo dự báo của Bộ Tài nguyên và Môi trường thì trong điều kiện sóng lớn cộng với triều cường có thể gây vỡ đê biển và ngập lụt nghiêm trọng Ngay khi không có nước biển dâng, nếu đê biển bị vỡ trong điều kiện bão, sóng lớn kết hợp triều cường, cũng sẽ có khoảng 33,55% tổng diện tích đất của huyện Gò Công Đông

bị ngập lụt Nếu mực nước biển dâng 1m, tổng diện tích ngập trong điều kiện tương ứng là 82,23% đất đai, hoa màu, trong đó diện tích sản xuất lúa sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất

12

Xuất phát từ những lý do trên thì việc tiến hành việc nghiên cứu đề tài

“Bước đầu nghiên cứu tác động của nước biển dâng đến đất canh tác lúa huyện

Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang” là cấp thiết Việc tiến hành nghiên cứu đề tài

nhằm dự báo được mức độ ảnh hưởng của nước biển dâng đến vùng sản xuất lúa của huyện Gò Công Đông từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu và thích ứng, nâng cao hiệu quả sử dụng đất lúa

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Ảnh hưởng của nước biển dâng, xâm mặn

- Đất canh tác lúa: đất chuyên trồng lúa nước (3 vụ, 2 vụ), đất trồng lúa nước còn lại (1 vụ)

2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Huyện Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang

3 Mục tiêu nghiên cứu

- Dự báo tác động của nước biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông

- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu, thích ứng và nâng cao hiệu quả sử dụng đất

lúa

4 Ý nghĩa của đề tài

4.1.Ý nghĩa khoa học

- Góp phần bổ sung vào lý luận nghiên cứu tác động của nước biển dâng lên

sản xuất nông nghiệp nói chung và ảnh hưởng của nước biển dâng lên đất canh tác lúa nói riêng

- Cung cấp cơ sở khoa học cho việc định hướng sản xuất nông nghiệp nói chung, sản xuất lúa nói riêng trong điều kiện nước biển dâng và xâm mặn

13

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất lúa, hiệu quả sử dụng đất lúa, đảm bảo

an ninh lương thực trong điều kiện nước biển dâng

5 Kết cấu luận văn

Nội dung của luận văn bao gồm:

Phần mở đầu: nêu lý do lựa chọn đề tài, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, mục tiêu nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận văn

Chương I: Tổng quan nghiên cứu

Chương II: Địa điểm, thời gian và phương pháp luận, phương pháp nghiên cứu

Chương III: Kết quả nghiên cứu tác động của nước biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang

Kết luận và Khuyến nghị

Các phụ lục

14

CHƯƠNG I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1.1 BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƯỚC BIỂN DÂNG VÀ CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI

1.1.1 Khái niệm về biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu: theo Từ điển Bách khoa các khoa học khí quyển và đại dương của Nhà xuất bản Mc Graw - Hill là: “Sự nhiễu động dài hạn trong nhiệt độ, mưa, gió và mọi khía cạnh khác của khí hậu trái đất Những quá trình bên ngoài như biến thiên của bức xạ mặt trời, biến thiên của các tham số quỹ đạo trái đất (độ lệch tâm, tuế sai và độ nghiêng của trục), chuyển động của thạch quyển và hoạt động của núi lửa là những nhân tố trong việc làm thay đổi khí hậu” Biến thiên bên trong của

hệ thống khí hậu cũng tạo ra những dao động có tính biến động và biên độ đáng kể

và tạo ra sự biến đổi thông qua các quá trình hồi tiếp quan hệ với các thành phần của hệ thống khí hậu (Kutzbach 1977)

1.1.2 Diễn biến mực nước biển dâng toàn cầu trong quá khứ

Mực nước biển toàn cầu đã dần tăng trong thế kỷ 20 và tỷ lệ tăng ngày một lớn hơn Có hai nguyên nhân chính gây ra mực nước biển tăng là sự giãn nở

vì nhiệt của đại dương (nước sẽ giãn ra và chiếm nhiều không gian hơn khi nó

ấm lên) và sự tan chảy băng trên lục địa Mực nước biển toàn cầu đã tăng khoảng 120m trong suốt hàng thiên niên kỉ tính từ thời kỳ kỉ băng hà (khoảng 21.000 năm trước đây), trở nên ổn định vào khoảng giữa thời gian 3.000 và 2.000 năm trước đây và không có sự thay đổi đáng kể từ đó tới tận cuối thế kỷ 19 (Josef Schmidhuber and Fracesco N.Tubiello, 2006)

Theo báo cáo đánh giá lần thứ 4 của Ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC, 2007): “sự nóng lên của hệ thống khí hậu đã rõ ràng được minh chứng thông qua số liệu quan trắc ghi nhận sự tăng lên của nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước

và các khối băng, sự tan các dải băng ở Greenland và Nam cực Ngoài những đánh giá chung dựa vào các nguồn tư liệu từ 1961 đến 2003, những đánh giá còn chú trọng xem xét những biến đổi qua từng thập kỷ, sau đó đã so sánh đối chiếu với những đánh giá xu thế mực nước biển dâng toàn cầu trên cơ sở các chuỗi quan trắc

mực nước từ các Quốc gia trên khắp các châu lục Những đánh giá đó được thể hiện

qua bảng dưới đây:

- Tỷ lệ tăng mực nước biển từ năm 1993 đến năm 2003 nhanh hơn đáng kể

so với khoảng thời gian từ năm 1961 đến 2003 Số liệu của bảng trên cho thấy những tính toán đó là rất công phu mang tính toàn cầu, mà chưa thể làm riêng lẻ ở từng quốc gia, từng khu vực

- Chính sự tan băng ở Greenland, Bắc cực và Nam cực đã làm cho mực nước biển tăng nhanh hơn trong thời kỳ 1993 – 2003 Ngoài ra, nhiệt độ trung bình của

Mới đây, tại Hội nghị quốc tế về biến đổi khí hậu họp ở Bruxen (Bỉ, 2009), các báo cáo khoa học cho biết, ở Bắc cực, khối băng dày trên 3 km đang mỏng dần và

đã mỏng đi 66cm Ở Nam cực, băng cũng đang tan với tốc độ chậm hơn và những núi băng ở Tây Nam cực đổ sụp Những lớp băng vĩnh cửu ở Greenland tan chảy Ở Alaska (Bắc Mỹ), trong những năm gần đây nhiệt độ đã tăng 1,5oC so với trung bình nhiều năm, làm tan băng và lớp băng vĩnh cửu đã giảm 40%, những lớp băng hằng năm dày khoảng 1,2m đã giảm 4 lần, chỉ còn 0,3m Báo cáo cũng cho biết, các núi băng cao nguyên Thanh Hải (Trung Quốc) ở độ cao 5000m mỗi năm giảm trung bình 7% khối lượng và 50 – 60m độ cao, uy hiếp nguồn nước (International Conference in Belgium, 2009)

1.1.3 Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất lương thực

Báo cáo đánh giá thứ 4 của IPCC (2007) đã cho thấy một số tác động chính của BĐKH lên cây lương thực Ở những vùng ôn đới, nhiệt độ trung bình tăng từ 1 đến 30C cùng với lượng CO2 và lượng mưa tăng có được ích lợi nhỏ từ sản lượng lúa mì, ngô, lúa nước (Easterling et al 2007) Ở vùng nhiệt đới, nhiệt độ trung bình tăng lên ảnh hưởng xấu tới năng suất của phần lớn cây ngũ cốc (10C đối với lúa mì, ngô, 20C cho lúa nước) Nếu nhiệt độ tăng trên 30C thì sẽ gây ra tình trạng căng thẳng cho tất cả các loại cây trồng ở tất cả các vùng (Fisher et al 2002; Rosenzweig

et al 2001)

Tại châu Á, năng suất cây trồng giảm, một phần do nhiệt độ tăng và các hiện tượng khí hậu cực đoan Sự BĐKH sắp tới sẽ ảnh hưởng lớn tới sản xuất nông nghiệp Tiên lượng khoảng 2,5 -10% năng suất cây trồng sẽ bị giảm ở châu Á

17

những năm 2020, 5 - 30% những năm 2050 so với những năm 1990 do ảnh hưởng của lượng khí CO2 (IPCC, 2007)

Cũng theo báo cáo đánh giá của IPCC thì nhiệt độ tăng cao và các hiện tượng

tự nhiên khắc nghiệt từ BĐKH có thể làm giảm 40% năng suất lúa cuối thế kỷ 21 ở nhiều vùng của miền Trung và miền Nam Nhật Bản Có những bằng chứng từ Viện lúa Quốc tế IRRI cho thấy rằng năng suất lúa giảm 10% cho mỗi nhiệt độ tăng lên trong mùa sinh trưởng

Để đánh giá chuẩn xác tác động của BĐKH cần phải định lượng được những tác động đó Đã có một số nghiên cứu về định lượng những tác động của nó lên an ninh lương thực Những nghiên cứu hoặc là dựa trên AEZ (phân vùng khí hậu) được phát triển bởi NASA hoặc là trên hệ thống hỗ trợ các quyết định trong chuyển đổi

kỹ thuật nông nghiệp phù hợp với mô hình cây trồng (Decision support system for agrotechnology transfer suit of crop models) đều có những đánh giá tác động về kinh tế Những công cụ này sẽ mô phỏng những thay đổi liên quan đến sự thay đổi của năng suất cây trồng, cũng như sử dụng những đánh giá liên quan của SRES đến tác động của BĐKH (Timisima and Connor, 2001)

1.1.4 Ảnh hưởng của nước biển dâng đến đất canh tác nông nghiệp, đất canh tác lúa

Ở hầu hết các nước vùng nhiệt đới châu Á, nông nghiệp sử dụng nhiều đất đai và có vai trò kinh tế lớn Những vùng đất canh tác và chăn nuôi chiếm từ 15 - 35% diện tích đất của hầu hết các nước Châu Á vùng nhiệt đới, trừ Băngladesh và

Ấn Độ diện tích đất canh tác chiếm 80% và 60% Nhưng hiện nay nền nông nghiệp toàn cầu đang phải đối mặt với nhiều thách thức trong đó có tác động của BĐKH,

mà rõ nét nhất là các quốc gia ven biển phụ thuộc vào nông nghiệp (IRRI, 2010)

Tác động của BĐKH ở các quốc gia châu Á vùng nhiệt đới có thể xảy ra ở một vài nơi hoặc toàn khu vực Nicholls ước tính rằng cứ 1m nước biển tăng lên có thể làm Băngladesh, Ấn Độ, Indonesia và Maylaysia có thể mất lần lượt là 30.000, 6.000, 34.000 và 7.000 km2 diện tích đất Còn ở Việt Nam, khoảng 5.000 km2

18

ĐBSH và 15.000 - 20.000 km2 ĐBSCL bị ngập Các vùng đất canh tác bị mất ở hầu hết các nước chính là những vùng đất nông nghiệp, những vựa lúa lớn của các quốc gia đó (Nicholls, 2003)

Những châu thổ rộng lớn khác ở các quốc gia nhiệt đới như châu thổ Irrawaddy ở Myanmar, châu thổ sông MeKông và sông Hồng ở Việt Nam cũng như những vùng châu thổ nhỏ hơn và nằm thấp hơn mực nước biển ở Thái Lan, Campuchia, Malaysia, Indonesia và Phillipin sẽ bị ảnh hưởng tương tự Thông thường khi nhiệt độ tăng, độ ẩm của đất giảm, đất cằn có độ ẩm thấp hơn 3 lần đất rừng (UNCCD NAP, 2002) Từ giảm diện tích đất đến suy giảm chất lượng đất rồi

sẽ dẫn đến giảm năng suất sản lượng

1.1.5 Ảnh hưởng của BĐKH, NBD đến năng suất, sản lượng lúa

Theo kết quả nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI,2010) thì:

- Hạn hán là sự cố phổ biến nhất, nó tác động bất lợi 23 triệu mẫu lúa SX nhờ nước trời của Nam và Đông Nam châu Á Trong vài tiểu bang của Ấn Độ, hạn hán

có thể gây ra thiệt hại năng suất tới 40 % tương đương khoảng 800 triệu đô la Mỹ;

- Sự ngập úng có thể ảnh hưởng đến sinh trưởng lúa ở bất cứ giai đoạn sinh trưởng nào, cả trong thời gian dài hoặc trong thời gian ngắn Cơ hội sống thấp khi lúa bị ngập hoàn toàn và xảy ra suốt thời gian sinh trưởng Hàng năm, Bangladesh

và Ấn Độ mất tới 4 triệu tấn lúa/năm- đủ để nuôi 30 triệu dân Năm 2006, Philippines bị ngập úng làm mất đi 65 triệu đô la Mỹ

- Nhiệt độ lạnh thường xuyên gây ra giảm năng suất hơn 50 % Ở Trung Quốc sự giảm sản lượng được ghi nhận do nhiệt độ lạnh khoảng 3-5 triệu tấn/năm Năm 1980, Hàn quốc mất 3,9 tấn/ha do lạnh

- Sự ấm lên của địa cầu có ảnh hưởng lớn đến sản xuất lúa Mặc dù lúa có nguồn gốc nhiệt đới, nhưng nhiệt độ cao suốt trong giai đoạn sinh sản (>35 oC) sẽ làm giảm năng suất lúa Đặc biệt là khi lúa trổ ở giai đoạn nhiệt độ cao như vậy năng suất sẽ giảm rõ rệt Nhiệt độ ban đêm cao suốt giai đoạn chín cũng làm giảm

19

năng suất lúa và chất lượng hạt Hơn nữa, ngay cả ở giai đoạn tăng trưởng, nhiệt độ nóng có thể gây ra vàng lá, thúc dục sự phát triển nhanh dẫn tới tiềm năng năng suất thấp đối với những giống mẩn cảm Lúa mẩn cảm nhiệt độ nhất ở giai đoạn trổ và chín, cả năng suất và chất lượng đều bất lợi

- Ảnh hưởng của xâm mặn: châu Phi hiện nay không thể khai thác vì bị nhiễm mặn cao Sự tăng cao mực nước biển làm nước mặn vào sâu trong đất liền, làm mặn hóa đất sản xuất Vùng ven biển Bangladesh, mặn ảnh hưởng khoảng 1 triệu hectare làm không thể sản xuất lúa Sản lượng lúa trong vùng nhiễm mặn rất thấp- thấp hơn 1,5 tấn/ha

1.1.6 Các giải pháp thích với BĐKH, nước biển dâng trong sản xuất lúa

Các phân tích về trồng trọt đã cho thấy sự giảm đáng kể của tác động BĐKH khi có chiến lược thích ứng toàn diện (Timsima and Connor, 2001) Việc lựa chọn cây trồng và phương cách trồng trọt linh hoạt để giảm tình trạng stress (ví dụ nhiệt

độ cao, hạn hán, lụt lội, đất bị nhiễm mặn, sâu bệnh, dịch bệnh) cho phép vừa thay đổi gen mới với các giống cây mới nếu các chương trình quốc gia có khả năng hỗ trợ (Borton and Lim, 2005)

FAO và các cơ quan nghiên cứu khác (2007) đã thực hiện một chương trình

lai tạo giống mới cho toàn cầu (Global Initiative on Plant Breeding Capcity Build –

GIPB), và đã đưa ra tại cuộc họp của các Chính phủ bàn về Hiệp định về các nguồn gen cây trồng để cung cấp cho nông nghiệp ở Madrid Công việc của FAO trong việc phổ biến cây trồng bao gồm cả các công cụ trợ giúp quyết định như từ cây trồng sinh thái đến chọn lựa cây thay thế cho các hệ sinh thái cụ thể Lựa chọn cây thích ứng không thể tách rời các biện pháp quản lý với các hệ sinh thái nông nghiệp

Ví dụ cây lúa vừa bị ảnh hưởng bởi khí hậu nhưng cũng ảnh hưởng lên khí hậu, BĐKH có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất lúa

Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI,2007) đang phát triển những giống lúa

mà có thể chịu đựng được môi trường có tác động bất lợi (stress) – giống chịu hạn

hán (Các giống đó là: Sahbahagi dhan ở Ấn Độ, giống “5411” ở Philippines và

20

Sookha dhan ở Nepal), giống chịu ngập sâu (những giống chống chịu ngập đã được

phóng thích và hiện nay được trồng như Swarna Sub1 ở Ấn Độ, Samba Mashuri ở Bangladesh và IR 64 –Sub1 ở Philippines), giống chịu nóng (Điều này được tìm

thấy ở O.glaberrima, một loài lúa hoang, nó có nguồn gen hữu dụng này, nó có đặc tính là trổ vào sáng sớm và bốc thoát hơi nước cao khi nước dư, cả hai đặc tính này

là những tính trạng thuận lợi cho việc tránh nhiệt độ nóng) , giống chịu lạnh

(Chương trình hợp tác quản lý và phát triển nông thôn giữa IRRI với Hàn quốc là

bước đệm để khám phá dòng lúa lai chống chịu lạnh- IR66160-121-4-4-2- mà thừa hưởng gen chống chịu lạnh từ giống Jimbrug thuộc loài japonica nhiệt đới của Indonesia và giống chống chịu lạnh của Bắc Trung Quốc là Shen-Nung 89-366)

hoặc đất có vấn đề như có nhiều độc chất sắt, mặn, để giúp nông dân hạn chế sự mất mát và duy trì mức độ thu hoạch ngay cả dưới điều kiện không thuận hợp

1.2 NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

1.2.1 Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp

Theo Nguyễn Bình Thìn (2009) thì: BĐKH làm thay đổi điều kiện sinh sống

của các loài sinh vật, dẫn đến tình trạng biến mất của một số loài và ngược lại xuất hiện nguy cơ gia tăng các loại “thiên địch” Trong thời gian 2 năm trở lại đây, dịch rầy nâu, vàng lùn, lùn xoắn lá ở ĐBSCL diễn biễn ngày càng phức tạp, ảnh hưởng đến khả năng thâm canh, tăng vụ và làm giảm sản lượng lúa Ở miền Bắc trong vụ Đông Xuân năm 2008, sâu quấn lá nhỏ cũng đã phát sinh thành dịch, thời cao điểm diện tích lúa bị hại đã lên đến 400.000 ha, gây thiệt hại đáng kể đến năng suất và làm tăng chi phí sản xuất

BĐKH có thể tác động đến thời vụ, làm thay đổi cấu trúc mùa, quy hoạch vùng, kỹ thuật tưới tiêu, sâu bệnh, năng suất, sản lượng; làm suy thoái tài nguyên đất, đa dạng sinh học bị đe dọa, suy giảm về số lượng và chất lượng do ngập nước

và do khô hạn, tăng thêm nguy cơ diệt chủng của động, thực vật, làm biến mất các nguồn gen quí hiếm

21

Một số loài vật nuôi có thể bị tác động làm giảm sức đề kháng do biên độ dao động của nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố ngoại cảnh khác tăng lên Sự thay đổi các yếu tố khí hậu và thời tiết có thể làm nảy sinh một số bệnh mới đối với chăn nuôi gia súc, gia cầm, thuỷ cầm và phát triển thành dịch hay đại dịch

1.2.2 Đánh giá đất canh tác lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long

Viện QH&TKNN (2003-2005) đã tiến hành chương trình:”Đánh giá thích

nghi đất lúa phục vụ chuyển đổi cơ cấu cây trồng ở vùng ĐBSCL” Kết quả của

chương trình đã xác định điều kiện về đất đai và nguồn nước là hai yếu tố quan trọng quyết định khả năng sản xuất lúa ở vùng đồng bằng này Đồng thời đã đánh giá trên quy mô diện tích đất canh tác lúa khoảng 2,08 triệu ha thì diện tích vùng trồng lúa ổn định chỉ có 300 nghìn ha, chiếm 14,4% và vùng trồng lúa kém ổn định khoảng 1,78 triệu ha, chiếm tới 85,6% diện tích canh tác lúa của vùng

Trong 2 năm 2005 - 2006, Bộ NN&PTNT đã giao Viện QH&TKNN thực hiện dự án:”Điều tra bổ sung xây dựng bản đồ đất và bản đồ thích nghi đất đai tỷ lệ 1/25.000 – 1/50.000 phục vụ chuyển đổi cơ cấu cây trồng cấp huyện” Dự án được tiến hành triển khai ở 14 huyện điểm thuộc 7 vùng KTNN của cả nước Riêng vùng ĐBSCL, dự án đã tiến hành điều tra khảo sát ở 4 huyện: Đầm Dơi (Cà Mau), Phụng Hiệp (Hậu Giang và Châu Thành - Long An) để một mặt phục vụ trực tiếp công tác chuyển đổi cơ cấu cây trồng

1.2.3 Diễn biến mực nước biển dâng tại Việt Nam trong quá khứ

Biến đổi khí hậu ở Việt Nam là một bộ phận của biến đổi khí hậu trên thế giới Đặc điểm và mức độ biến đổi của các yếu tố khí hậu ở Việt Nam vừa phản ánh

xu thế nóng lên trên phạm vi toàn cầu, vừa thể hiện tính bất ổn định trong cơ chế khí hậu nhiệt đới gió mùa của một lãnh thổ nằm ở rìa đông nam đại lục châu Á với

bờ biển dài trên 3200 km (Bộ Tài Nuyên và Môi trường, 2008)

Trước hết, số liệu quan trắc do Bộ Tài nguyên Môi trường quản lý hiện nay được sử dụng và so sánh với số liệu quan trắc bằng vệ tinh Hình 1.1 cho thấy xu

22

thế của 5 trạm đặc trưng dọc bờ biển Việt Nam Vì các mốc cao độ khác nhau nên hình này chỉ dùng để đánh giá biên độ và pha của dao động Có thể nói xu thế dao động mực nước giữa các năm đo đạc từ các trạm mực nước và vệ tinh khá phù hợp

về biên độ và pha trong giai đoạn 1993 – 2006 (Bộ Tài Nguyên và Môi trường, 2008)

Trên cơ sở số liệu vệ tinh nói trên (không dùng trạm Hòn Ngư), tốc độ tăng trung bình của mực nước biển dọc bờ biển Việt Nam trong giai đoạn 1993-2008 là khoảng 3,0 mm/năm và có mức độ tăng gần gấp đôi so với mức tăng tính theo số liệu đo đạc mực nước tại trạm (Bảng 1.1)

Chuẩn sai mực nước biển tại trạm Hòn Dấu và vệ tinh

Hòn Dấu: 4mm/năm Topex/jason: 3.57 mm/năm

Chuẩn sai mực nước biển tại trạm Hòn Ngư và vệ tinh

TOPEX/JASON-1

-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250

Hòn Ngư: -5.56mm/năm Topex/jason: -3 mm/năm

Chuẩn sai mực nước biển tại trạm Sơn Trà và vệ tinh

Sơn Trà: 2.15mm/năm Topex/jason: 1.34 mm/năm

Chuẩn sai mực nước biển tại trạm Quy Nhơn và vệ tinh

TOPEX/JASON-1

-100 -50 0 50 100

Vũng Tàu: 1.38mm/năm Topex/jason: 3.06 mm/năm

Hình 1.1 So sánh số liệu mực nước biển giữa các trạm hải văn với vệ tinh

23

Bảng 1.1 Tốc độ thay đổi mực nước biển (mm/năm) tại một số trạm của

Việt Nam trong giai đoạn 1993 – 2008

Nguồn: Bộ Tài Nguyên và Môi trường, 2008

1.2.4 Các dự báo tác động của nước biển dâng

UNDP (2007 – 2008), nếu nhiệt độ trái đất tăng thêm 20C thì 45% diện tích đất nông nghiệp vùng ĐBSCL sẽ chìm trong nước biển

Theo cảnh báo của Ngân hàng Thế giới (WB, 2008), Việt Nam là một trong những nước phải chịu sự tác động tồi tệ nhất do sự BĐKH toàn cầu gây ra Dự báo đến năm 2030, nếu Việt Nam không có những giải pháp hữu hiệu để ngăn ngừa mực nước biển dâng cao, thì có thể 4,4% diện tích đất đai bị ngập Trong đó, ở ĐBSCL 45% diện tích đất bị nhiễm mặn

Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế (IRRI,2007) tại Philippines cảnh báo, nước biển dâng cao do khí hậu thay đổi sẽ ảnh hưởng “xấu” đến các vùng trồng lúa có năng suất cao trên thế giới Nhà khoa học cao cấp về khí hậu Reiner Wassman (2006) cho biết, IRRI đang nỗ lực tìm biện pháp giảm thiểu mối đe dọa này, “Một

số khu vực trồng lúa quan trọng tại châu Á nằm ở các đồng bằng thấp, đóng vai trò quan trọng đối với an ninh lương thực trong khu vực và xuất khẩu Với Việt Nam, phụ thuộc nhiều vào trồng lúa ở trong và xung quanh các khu vực đồng bằng châu thổ nằm thấp thì mực nước biển dâng cao thực tế rất đáng lo ngại”

Theo dự báo của Uỷ ban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC, 2007) thì đến năm

2100, trung bình hơn 50cm và cao nhất 95cm Theo Viện Hàn lâm Quốc gia Hoa

Kỳ (NASA) và Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA,2004) thì đến cuối thế kỷ này, mực nước biển tăng thấp nhất 56cm và cao nhất 245cm Nếu căn cứ vào dự báo của

24

IPCC, đến cuối thế kỷ sẽ có từ 2 đến 2,5 triệu hecta đất của ĐBSCL ngập chìm trong nước biển

Giáo sư Adrian Atkinson (2008), Trường Đại học Kỹ thuật Berlin: ĐBSCL có

vị trí rất thấp với độ cao dưới 1 mét trên mực nước biển Nhiều giả thiết về nước biển dâng đang được các nhà khoa học nghiên cứu, chủ yếu là do các khối băng ở hai cực đang tan do nhiệt độ bề mặt trái đất tăng Hơn thế nữa, hiện tượng khí hậu biến đổi cực đoan cũng đang có xu thế gia tăng và là thảm họa cho toàn thế giới trong đó có Việt Nam và ĐBSCL là vùng bị ảnh hưởng nặng nhất ĐBSCL được bao quanh bởi Biển Đông và Vịnh Thái Lan, có vùng ven biển thấp và trải dài, khi nước biển dâng do biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến ĐBSCL chủ yếu do hiện tượng ENSO (El Nino và dao động Nam bán cầu) gây ra, khi mực nước biển tăng 1m thì có 15.000-20.000 km2 ngập trong nước biển và 3,5 - 5 triệu người ĐBSCL bị ảnh hưởng, năng suất lúa giảm khoảng 10% khi nhiệt độ tăng thêm 1oC (IPCC AR4, 2007)

Tại cuộc hội thảo bàn tròn về BĐKH toàn cầu diễn ra tại Hà Nội (2009), ông Mark Lowcock, Vụ trưởng Ban chính sách và Quốc tế, Bộ Phát triển quốc tế Anh quốc (DFID) cảnh báo: Việt Nam là nước tiềm ẩn những nguy cơ tổn thương lớn do nhiệt độ toàn cầu tăng kéo theo mực nước biển Nếu nước biển dâng 1m thì 40.000

km2 đồng bằng ven biển Việt Nam sẽ bị ngập hàng năm, trong đó 90% diện tích thuộc các tỉnh ĐBSCL sẽ bị ngập hoàn toàn Trong khi đó các dự báo nước biển Việt Nam sẽ dâng lên 35cm vào năm 2050; 50cm vào năm 2070 và 1m vào năm

2100

Tại hội thảo:”Biến đổi khí hậu toàn cầu và giải pháp ứng phó của Việt Nam” (2008): nước biển dâng cao như dự báo vào năm 2030 sẽ khiến 45% diện tích đất khu vực này có nguy cơ nhiễm mặn và thiệt hại mùa màng do lũ lụt Năng suất lúa

dự báo giảm 9% Nếu mực nước biển dâng cao 1 m, phần lớn ĐBSCL sẽ hoàn toàn

bị ngập trắng

25

Nguyễn Thế Tưởng (2007) đưa ra dẫn chứng, nhiệt độ trung bình của Việt Nam tăng khoảng 0,3oC; hiện tượng ENSO ngày càng tác động gây ra những biến động mạnh mẽ về thời tiết khí hậu năm này qua năm khác Theo tác giả, trong vòng

40 năm qua mực nước biển đã dâng lên khoảng 20 cm Dự báo nước biển dâng cao lên 1m, khoảng ¾ diện tích vùng ĐBSCL sẽ bị ngập trong nước, sản lượng nông nghiệp của nước mất đi khoảng 50%, hệ sinh thái thay đổi, nền kinh tế bị ảnh hưởng lớn

1.2.5 Tác động của xâm nhập mặn, phèn

Sự nhiễm mặn, phèn đã tác động không nhỏ tới sản xuất lúa vùng ĐBSCL

Để dự báo độ mặn nền trên các hệ thống sông chính vùng ĐBCL, Nguyễn Hữu Nhân (2003) đã xây dựng phần mềm thủy lực Hydrogis bao gồm các cơ sở dữ liệu

để lập bản đồ ngập lụt và mô phỏng vùng lũ, xâm nhập mặn vùng ĐBSCL

Lã Thanh Hà (2008) đã sử dụng phần mềm VISUAL MODFLOW 2.8.2, bằng phương pháp mô hình số có thể giải được các bài toán đánh giá dự báo sự xâm nhập mặn, dự báo sự dịch chuyển của các chất thải gây ra ô nhiễm đến nước ngầm theo thời gian và theo không gian với độ chính xác cao

Trần An Phong, Nguyễn Võ Linh (1990) khi xây dựng bản đồ đất đai ĐBSCL tỷ lệ 1/250.000 bằng kỹ thuật GIS đưa ra kết luận về vùng đất phèn ĐBSCL:

+ Vùng đất phèn nặng: Diện tích được tưới rất ít, quy mô ngập lũ sâu (trên 60cm) trong mùa mưa rất lớn Hạn chế chủ yếu của các đơn vị đất đai ở vùng này là đất phèn nặng, không có nước tưới, ngập lũ sâu mùa mưa và nhiễm mặn mùa khô

+ Vùng đất phèn trung bình và nhẹ: gần 3/5 diện tích được tưới vào mùa khô, tuy nhiên khoảng ½ diện tích cũng bị ngập sâu trên 60cm mùa mưa, ¼ diện tích phân bố ở vùng ven biển cũng bị nhiễm mặn trên dưới 3 tháng trong mùa khô

Lê Sâm cùng các cộng sự (2007) đã sử dụng phần mềm Hydro Gis để dự báo mặn nền các sông rạch các tháng mùa khô trong năm (từ tháng1 đến tháng 6) ở

26

vùng ĐBSCL Các dự báo này có ý nghĩa thực tiễn rất lớn, cung cấp các dữ liệu quan trọng trong việc xây dựng kế hoạch, mùa vụ trồng trọt, nuôi trồng thuỷ sản và đánh bắt thuỷ sản

1.2.6 Tác động hạn hán, lũ lụt

Biến đổi khí hậu làm tần suất và cường độ bão, mưa lớn, nhiệt độ cao, hạn hán tăng nhiều hơn trong thập niên vừa qua, sản xuất nông nghiệp sẽ phải đối mặt

với rất nhiều thách thức trong các thập kỷ tới Nguyễn Võ Linh (2002): Việt Nam

nằm trong số những nước chịu tác động nặng nề của biến đổi khí hậu Trong những năm qua, trung bình mỗi năm 4 - 6 cơn bão qua Việt Nam Vùng chịu ảnh hưởng nhiều nhất các thiên tai liên quan tới tài nguyên đất và nước là châu thổ ĐBSH và ĐBSCL - hai vùng nông nghiệp chủ yếu

Khi đánh giá tác động của biến đổi khí hậu vùng ĐBSCL, báo cáo tổng kết Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia I (2003) đã nhận định: Dòng chảy sông Mê Kông biến động từ +4% đến -19%, dòng chảy kiệt biến đổi lớn hơn từ -2% đến 24%, lưu lượng đỉnh lũ, độ bốc thoát hơi đều tăng trong thập kỷ tới Với đỉnh lũ trước đây tương ứng chu kỳ tái diễn 100 năm thì nay còn 20 năm, chu kỳ tái diễn 20 năm thì nay còn 5 năm… tức tần suất xuất hiện lũ sẽ sớm hơn

Trần Thục (2008) đánh giá: vùng ĐBSCL chỉ cao 1 m so với mực nước biển, dao động thất thường về cường độ mưa, ngập úng và hạn hán đối với cây trồng sẽ xảy ra thường xuyên hơn Vùng này chịu ảnh hưởng nhiều nhất từ các thiên tai

Viện Khí Tượng Thủy Văn và Môi Trường hợp tác với SEA START (2007)

đã đánh giá những tác động của biến đổi khí hậu đến các yếu tố như nhiệt độ, mưa, ngập úng, hạn hán ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lúa và giải pháp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu Tác giả đặc biệt chú trọng đến vùng ĐBSCL, đây là vựa lúa của đất nước, đóng vai trò quan trọng trong an ninh lương thực quốc gia

27

1.2.7 Nghiên cứu tác động của nước biển dâng, xâm mặn đến sản xuất lúa

Nguyễn Duy Khang (2009) khi nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu lên nguồn nước và ảnh hưởng của nó tới sản xuất lúa ở đồng bằng sông Cửu Long đã sử dụng sử dụng kịch bản “tương lai” (2090s), xây dựng từ các kết quả tính toán theo kịch bản biến đổi khí hậu SRES A1B (được xem là kịch bản trung bình) của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu của liên hợp quốc, để nghiên cứu những tác động tiềm năng của hiện tượng nước biển dâng và sự thay đổi trong dòng chảy đến ở thượng lưu sông Mekong tới xâm nhập mặn và lũ ở ĐBSCL Từ đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của những thay đổi đó tới thời đoạn trồng lúa tiềm năng Kết quả cho thấy diện tích tiềm năng cho sản xuất 3 vụ lúa giảm từ 31% xuống còn 5%, trong khi diện tích lúa 1 vụ sẽ tăng từ 21% lên 62% tổng diện tích toàn đồng bằng Sự biến động này chủ yếu gây ra bởi thời gian ngập lũ lâu hơn, độ sâu cũng như vùng ngập lũ cũng lớn hơn

Để phân tích tổng thể tác động tổng hợp của nước biển dâng và sự thay đổi dòng chảy đến gây ra bởi biến đổi khí hậu lên sản xuất lúa ở ĐBSCL, đã sử dụng

chỉ số rủi ro (RCVI) (Nguyễn Duy Khang, 2009) như sau:

Trong đó, Δi là thời gian bị giảm của thời đoạn trồng lúa tiềm năng trong kịch bản “tương lai” so với thời đoạn trong kịch bản “hiện tại”, SRC là thời đoạn của một vụ lúa (110 ngày) RCVI ≥ 1 có nghĩa là ít nhất sẽ giảm mất một vụ lúa trong năm Trong sản xuất lúa dựa trên chỉ số rủi ro nói trên Một cách sơ bộ, phân thành 3 cấp rủi ro như sau: vùng có mức độ rủi ro cao (RCVI ≥ 0.66), vùng rủi ro trung bình (0.66 > RCVI > 0.33), và vùng rủi ro thấp (RCVI ≤ 0.33) Kết quả cho thấy, vùng có mức rủi ro cao và trung bình tập trung chủ yếu ở khu giữa của đồng bằng cũng như các vùng ven biển các tỉnh Kiên Giang, Cà Mau, và Sóc Trăng Diện

xuất khác đã được khảo nghiệm và phổ biến như trồng khoai mỡ vùng Đồng Tháp

Mười; mía ở vùng phèn trũng Tây sông Hậu (Nguyễn Võ Linh, 1999) Với những nghiên cứu về khí hậu, thuỷ văn, địa mạo, thổ nhưỡng, tài nguyên sinh vật Trần

An Phong, Nguyễn Võ Linh (1990) đã chia vùng ĐBSCL thành 9 vùng sinh thái

nông nghiệp, trên cơ sở đó đưa ra quy luật sinh thái đặc thù của mỗi tiểu vùng để phục vụ cho công tác quy hoạch nông nghiệp

Cũng trong thời gian qua có rất nhiều công trình nghiên cứu đề cập sâu vào từng giải pháp cụ thể phục vụ sản xuất nông nghiệp vùng ĐBSCL đã được đầu tư thực hiện Trước hết là công trình quy hoạch kiểm soát lũ ĐBSCL (Tô Văn Trường, 2005); giải pháp kiểm soát lũ và cải tạo môi trường vùng Đồng Tháp Mười (Đào Xuân Học, 2005); Nghiên cứu cải tạo đất phèn vùng ĐBSCL (Lương Văn Thanh, 2006); các giải pháp cho vùng ngập úng ĐBSCL (Lê Mạnh Hùng, 2006); nghiên cứu xây dựng hệ thống đê biển Nam Bộ (Trần Như Hối, 2006), giải pháp trồng rừng ngập mặn (Hoàng Văn Thắng, 2005), quản lý bền vững hệ sinh thái nông nghiệp (Phạm Bình Quyền, 2007) và gần đây nhất là dự án: Quy hoạch tổng thể thuỷ lợi ĐBSCL phục vụ nông nghiệp, nông thôn và các ngành kinh tế trong điều kiện nước biển dâng (Viện Quy hoạch Thuỷ Lợi Miền Nam, 2008) đã góp phần không nhỏ trong công cuộc phát triển nông nghiệp nông thôn vùng ĐBSCL

Năm 2011, Chính phủ Việt Nam đã xây dựng chiến lược Quốc gia về biến đổi khí hậu Cũng năm 2011, Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn cũng xây

29

dựng kế hoạch ứng phó với BĐKH, NBD cho ngành nông nghiệp, trong đó cũng đề cập riêng một số giải pháp nhằm ứng phó với BĐKH, NBD cho vùng đồng bằng sông Cửu Long như: xây dựng một số dự án chống ngập úng, lập dự án chống xâm mặn, nghiên cứu các giống lúa thích nghi với ngập úng, xâm mặn, lồng ghép quy hoạch thủy lợi vào quy hoạch sản xuất nông nghiệp…

1.3 NHỮNG HẠN CHẾ, TỒN TẠI CỦA CÁC TÁC GIẢ NGHIÊN CỨU VÀ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CẦN ĐẶT RA TRONG ĐỀ TÀI

- Hiện nay có nhiều kịch bản về biến đổi khí hậu ở trong nước cũng như trên thế giới Nhưng vấn đề đặt ra là để có kịch bản phù hợp theo không gian và thời gian cần kế thừa, lựa chọn những kịch bản đã có thể đưa ra một kịch bản cho riêng cho huyện Gò Công Đông: nước biển dâng, mặn hoá đã làm thay đổi điều kiện sinh thái đất canh tác lúa

- Biến đổi khí hậu, ngoài ảnh hưởng tiêu cực, còn có mặt tích cực (chủ yếu cho các vùng ôn đới và hàn đới) Khía cạnh tích cực còn ít công trình nghiên cứu

Ở huyện Gò Công Đông nước biển dâng, cùng với nguồn nước ngọt đã tạo nên những vùng mới có khả năng trồng lúa Đó là các vùng cao hơn, thiếu nước tưới …

30

CHƯƠNG II ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN,

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

2.1.1 Địa điểm nghiên cứu

Địa điểm được chọn nghiên cứu là huyện Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang Đây

là huyện duy nhất của tỉnh Tiền Giang giáp với biển đông, được dự báo sẽ chịu ảnh hưởng nặng của biến đổi khí hậu, nhất là nước biển dâng

2.1.2 Thời gian nghiên cứu

Nhìn chung cách tiếp cận hệ thống xuyên suốt quá trình nghiên cứu (không nghiên cứu từng biến cụ thể với những phân tích đơn lẻ, mà nghiên cứu theo tập

hợp biến và kết quả mô phỏng để có nhiều hướng tác động mới) Cách xem xét đối

tượng trong hệ thống như một hệ toàn vẹn phát triển động, từ đó sẽ đưa ra được các giải pháp toàn diện trong việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, các giải pháp ứng phó được với biến đổi khí hậu, nước biển dâng trong sản xuất lúa

31

2) Tiếp cận hệ sinh thái (Ecosystem Approach):

Tiếp cận hệ sinh thái là một chiến lược quản lý tổng hợp đất, nước và các tài nguyên sống nhằm tăng cường việc bảo vệ và khai thác, sử dụng bền vững theo hướng cân bằng Đây là cách tiếp cận này là khuôn khổ cơ bản cho các hành động nhằm thực hiện và đề xuất các giải pháp phi công trình trong việc thích ứng và giảm thiểu tác động động của nước biển dâng đến hệ thống sản xuất nông nghiệp, đất canh tác lúa và sản xuất lúa Tiếp cận hệ sinh thái dựa trên việc ứng dụng các phương pháp khoa học thích hợp tập trung vào các cấp độ tổ chức sinh học, bao gồm các chức năng, quá trình, cấu trúc thiết yếu và những mối tương tác giữa sinh vật và môi trường của chúng

Tiếp cận hệ sinh thái bao gồm 12 nguyên tắc cơ bản (Gill Sepherd, 2004):

(1)- Mục tiêu quản lý đất, nước và tài nguyên sinh học phải là sự lựa chọn mang tính xã hội

(2) Công tác quản lý cần được phân cấp một cách hợp lý đến các cấp quản lý thấp nhất

(3) Các nhà quản lý cần quan tâm đến những ảnh hưởng (cả hiện thực và tiềm năng) từ các hoạt động của họ đến vùng phụ cận và các hệ sinh thái khác

(4) Thừa nhận những thành quả có thể đạt được từ công tác quản lý, tiếp cận

hệ sinh thái yêu cầu phải hiểu và quản lý hệ sinh thái trong bối cảnh kinh tế Bất cứ chương trình quản lý hệ sinh thái nào cũng như vậy cũng phải đáp ứng các yêu cầu sau: (i) – làm giảm các tác động tiêu cực của thị trường đối với đa dạng sinh học; (ii) – mang lại lợi ích nhằm khuyến khích sử dụng bền vững và bảo tồn đa dạng sinh học; (iii) – tính các lợi ích và chi phí vào hệ sinh thái ở mức độ có thể được

(5) Bảo tồn cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái nhằm duy trì các dịch vụ của hệ sinh thái phải là mục tiêu ưu tiên trong tiếp cận hệ sinh thái

(9) Quá trình quản lý hệ sinh thái phải thừa nhận sự thay đổi là không thể tránh khỏi

(10) Tiếp cận hệ sinh thái cần tìm kiếm sự kết hợp và sự cân bằng giữa hợp

lý giữa sử dụng và bảo tồn đa dạng sinh học

(11) Tiếp cận hệ sinh thái cần quan tâm đến tất cả các nguồn thông tin liên quan, bao gồm: các kiến thức khoa học, kiến thức bản địa, các sáng kiến và các cách làm cụ thể

(12) Tiếp cận hệ sinh thái đòi hỏi sự liên kết của nhiều ngành khoa học và sự tham gia của tất cả các thành phần trong xã hội

Gill Shepherd (2004) đã đưa ra 5 bước thực hiện nhằm áp dụng tiếp cận hệ sinh thái vào thực tế một cách có hiệu quả nhất, bao gồm:

Bước A: Xác định các bên tham chính, định ranh giới hệ sinh thái và xây dựng mối liên hệ giữa chúng

Bước B: Mô tả đặc trưng cấu trúc, chức năng của hệ sinh thái và xây dựng

cơ chế quản lý và quan trắc hệ sinh thái

Bước C: Xác định những vấn đề kinh tế quan trọng ảnh hưởng đến hệ sinh thái và các cư dân của nó

Bước D: Chỉ ra những ảnh hưởng có thể có của hệ sinh thái mục tiêu đối với các hệ sinh thái lân cận

33

Bước E: Đưa ra các mục tiêu dài hạn và những cách thực hiện mềm dẻo nhằm đạt được những mục tiêu đó

Tiếp cận thích ứng khí hậu và nước biển dâng dựa vào hệ sinh thái

Hướng tiếp cận này sẽ chú trọng đến mục tiêu xây dựng khả năng chống chịu của các hệ sinh thái tự nhiên và cộng đồng để giảm nhẹ tính tổn thương trong đó, phân tích các rủi ro do khí hậu tác động đến hệ sinh thái và cộng đồng ở các mức độ khác nhau

Trên cơ sở đó, dự án đề ra các giải pháp thích ứng dựa trên việc sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả nhằm đảm bảo các cộng đồng dễ bị tổn thương được bảo

vệ Đồng thời, dự án cũng sẽ đưa ra các can thiệp phù hợp hướng tới quản lý, duy trì

hệ sinh thái và dịch vụ hệ sinh thái cho phát triển các loại hình sinh kế và sự phát triển của công đồng dân cư

Việc áp dụng cách tiếp cận thích ứng với biến đổi khí hậu dựa vào hệ sinh thái trong đó chú trọng quản lý bền vững, bảo tồn và khôi phục các hệ sinh thái nhằm để cung cấp các dịch vụ sinh thái giúp người dân thích ứng với các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, giảm khả năng dễ bị tổn thương và nâng cao khả năng phục hồi trước những rủi ro, tác động tiêu cực do biến đổi khí hậu gây ra, đồng thời cũng mang lại nhiều lợi ích cho xã hội và môi trường

Tiếp cận xác định các ảnh hưởng của nước biển dâng tới hệ sinh thái nông nghiệp nói chung và lên đất canh tác lúa, sản xuất lúa nói riêng Trong đó, hai yếu

tố quan trọng cần phải tiếp cận nghiên cứu là quá trình tương tác giữa mực nước biển dâng và dòng chảy của hệ thống các sông gây ra ngập lụt; tiếp cận nghiên cứu quá trình xâm mặn tương ứng với với các mực nước biển dâng Đây là hai yếu tố ảnh hưởng nặng nề nhất, gây ra nhiều biến đổi đối với hệ sinh thái nông nghiệp, hệ thống đất canh tác lúa và sản xuất lúa

Tiếp cận khả năng thích ứng với nước biển dâng về không gian (các vùng sẽ

bị ảnh hưởng) Phương pháp tiếp cận này dựa trên mối quan hệ giữa yếu tố địa hình

34

và yếu tố độ dốc, là cơ sở để đưa ra những dự đoán các vùng có khả năng bị ngập với các mức độ ngập sâu khác nhau và khả năng thích ứng của hệ thống cây trồng nói chung, khả năng thích của cây lúa nói riêng

Tiếp cận khả năng thích ứng về thời gian Phương pháp tiếp cận này là cơ sở

để xác định được thời gian ngập úng và xâm mặn ứng với các kịch bản nước biển dâng Là cơ sở để đề xuất các giải pháp luân canh mùa vụ, giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi để nâng cao hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp nói chung, đất canh tác lúa nói riêng trong điều kiện nước biển dâng

3) Tiếp cận tiệm cận dần với diễn biến của môi trường sinh thái, đối phó thích nghi theo sự biến đổi của thiên nhiên (Nguyễn Ty Niên, 2011)

Nước biển dâng không phải là hiện tượng đột biến mà gặm nhấm dần theo thời gian, không gian Vì vậy cách tiếp cận là tiệm cận dần với diễn biến của môi trường sinh thái, đối phó thích nghi theo sự biến đổi của thiên nhiên

Đó là một thực tế đang diễn ra dù các kịch bản có sự khác nhau nhưng nước biển dâng là thực tế không tránh khỏi, đòi hỏi chúng ta phải đặt ra mục tiêu chiến lược lâu dài thích ứng với tình hình một cách kiên định, tiệm cận dần

để tích tụ hiệu quả đầu tư và thích nghi với quá trình nước biển dâng

Cách tiếp cận tiệm cận dần với những biến đổi nước biển dâng đòi hỏi phải có một quá trình quan trắc đo đạc diễn biến nước biển dâng, một mạng lưới quan trắc số liệu đáp ứng yêu cầu tính toán bao gồm các quan trắc về khí tượng, thủy văn, sinh thái, địa hình v.v của vùng ven bờ và vùng nội đồng, cần có một tổ chức chuyên sâu về lĩnh vực này

35

4) Tiếp cận trong nghiên cứu về thích ứng với BĐKH, nước biển dâng theo

sơ đồ sau:

Công cụ/phương pháp đánh giá:

Mô hình thuỷ lực, GIS, vv

Khoa học cơ bản

về khí hậu và BĐKH

Đánh giá kinh tế các biện pháp thích ứng

Lựa chọn kịch bản chính thức cho huyện Gò Công Đông

Cơ sở dữ liệu theo chuỗi

thời gian về đối tượng bị tác động

Kịch bản BĐKH vùng ĐBSCL

Các biện pháp thích ứng

Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu về thích ứng với BĐKH, NBD

36

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu

1) Phần mềm MAGICC/SCENGEN 5.3 được áp dụng để tính toán xây dựng kịch bản nước biển dâng cho Việt Nam Đây là tổ hợp mô hình về chu trình trong khí quyển, khí hậu và băng tuyết cho phép ước tính nhiệt độ trung bình toàn cấu và các hệ quả về mực nước biển dâng theo phương án phát thải khác nhau của khí nhà kính và sol khí MAGICC do cơ quan nghiên cứu Khí hậu – CRU (Anh) và Trung tâm quốc gia Nghiên cứu khí quyển – NCAR (Mỹ) phát triển Trong mô hình MAGICC đã xét đến sự đóng góp từ các điều kiện khác ngoài sự dãn nở vì nhiệt và băng tan chảy Đó là sự đóng góp của lớp đất mỏng đóng băng vĩnh viễn dưới mặt đất ở Bắc Cực và Nam Cực, sự lắng đọng của trầm tích đại dương và những đóng góp đang diễn ra từ lớp băng phủ Đánh giá cho nhân tố này là tăng lên 4 cm từ sau năm 1990 đến 2095

2) Sử dụng phương pháp GIS để xác định các vùng bị ngập bởi nước biển dâng theo các kịch bản của BĐKH

- Thu thập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25.000

- Phân tách các yếu tố: đường bình độ, hệ thuỷ văn, điểm độ cao từ bản đồ địa hình

- Tính toán mức độ ngập theo các cấp độ cao: 12 cm; 17 cm; 75 cm

- Xác định diện tích đất lúa bị ngập theo các kịch bản nước biển dâng

3) Phương pháp VISUAL MODFLOW để phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến sự truyền dẫn mặn, xác định diện tích bị mặn hoá

- Điều tra, thu thập các tiêu chí để đưa vào phần mềm nghiên cứu:

+ Độ cao tuyệt đối theo bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25.000

+ Địa hình tương đối

+ Loại đất, thành phần cơ giới

37

+ Khoảng cách so với nguồn nước mặt bị mặn được đo trên bản đồ đất và kiểm tra thực địa

+ Mức độ xâm nhập mặn hiện nay

- Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến sự truyền dẫn mặn trong đất

- Nhập các tiêu chí xác định mức độ truyền dẫn mặn trong đất đã nêu trên vào phần mềm VISUAL - MODFLOW để xây dựng hệ thống bản đồ phân vùng mặn hoá theo các kịch bản nước biển dâng tỷ lệ 1/25.000 tương ứng với 3 kịch bản nước biển dâng

6) Phương pháp kế thừa các tài liệu liên quan như: Chiến lược Quốc gia về biến đổi khí hậu, kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu của ngành nông nghiệp & phát triển nông thôn giai đoạn 2011 – 2015 và tầm nhìn đến năm 2025, kịch bản biến đổi khí hậu của Bộ Tài nguyên & Môi trường, các nghiên cứu khác về xâm mặn, khô hạn; các nghiên cứu về xây dựng các công trình thủy lợi

7) Phương pháp tổng quan và phân tích tài liệu, số liệu

8) Phương pháp sử dụng phiếu điều tra, phỏng vấn: Tổng số phiếu điều tra phỏng vân 50 phiếu (10 phiếu điều tra cán bộ, 40 phiếu điều tra nông hộ)

38

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên

3.1.1.1 Vị trí địa lý, địa giới hành chính

Huyện Gò Công Đông là một trong 9 huyện, thị, thành thuộc tỉnh Tiền Giang, nằm ở tọa độ 106035’-10607’30’’ kinh độ đông và 10007’-10030’ độ vĩ bắc Vị trí địa lý được xác định: Phía Bắc giáp tỉnh Long An, phía Nam giáp huyện Tân Phú Đông, phía Tây giáp thị xã Gò Công và huyện Gò Công Tây, phía Đông giáp biển Đông

Huyện Gò Công Đông được tách ra từ huyện Gò Công cùng với huyện Gò

Công Tây theo quyết định số 155/HĐBT, ngày 13 tháng 4 năm 1979 của Hội đồng

Bộ trưởng (nay là Chính phủ) Đến năm 1987, một phần diện tích của huyện được tách ra để thành lập thị xã Gò Công Gò Công Đông là huyện ven biển, nằm về phía đông tỉnh Tiền Giang, cách trung tâm tỉnh 42km, phía đông tiếp giáp biển Đông; phía tây giáp thị xã Gò Công; phía bắc giáp huyện Cần Đước - tỉnh Long An, phía

nam giáp huyện Bình Đại - tỉnh Bến Tre

Gò Công Đông có 1 thị trấn và 17 xã, là vùng đất nằm giữa 3 cửa sông lớn: cửa Tiểu, cửa Đại (thuộc sông Tiền) và cửa sông Vàm Cỏ; phía Đông có bờ biển bằng phẳng dài 32km tiếp giáp biển Đông nên các cửa sông có mực nước điều hòa, thuận lợi cho giao thông đường thủy Hệ thống kênh rạch quan trọng trong vùng là rạch Già và rạch Long Uông chảy qua nhiều xã, đổ ra cửa Tiểu; rạch Cần Lộc chảy

ra Vàm Láng, rạch Gò Công nối với rạch Tra đổ ra cửa Soài Rạp (Hình 3.1)

39

Hình 3.1 Bản đồ hành chính huyện Gò Công Đông

- Cồn Văn Liễu – cồn Ông Mão: nằm tiếp giáp với vùng đất liền thuộc xã Tân Thành, có chiều dài 7 km, rộng 5 km với diện tích 4.055 ha Độ cao đường bình độ 0,6

- 6,0 m, vùng ven biển nổi lên khi triều kém

- Cồn Ngang: nằm tiếp giáp phía Đông cù lao Tân Thới thuộc xã Phú Tân có chiều dài 5,5 km, chiều rộng 2,5 km với diện tích 1.617 ha Độ cao đường bình độ từ -1,1 m đến -0,6 m, nổi một phần diện tích khi triều kém

- Cồn Vượt: nằm cách 1,5 km về phía Đông cồn Ngang có chiều dài 10 km, rộng 3,0 km với diện tích 3.188 ha Đường cao bình độ từ -2,3 m đến -6,1 m bị ngập hoàn toàn

Với cao trình phổ biến từ 0,8 m và thấp dần theo hướng Đông Nam, ra đến biển chỉ còn 0,4 – 0,6 m Có vùng trũng cục bộ là Tân Điền, Tân Thành Do tác động của bồi lắng phù sa từ Xoài Rạp đưa ra, khu vực ven biển phía Bắc có cao trình hơn hẳn khu vực phía Nam Trên địa bàn huyện có rất nhiều giồng cát biển hình cánh cung có cao trình phổ biến từ 0,9 m đến 1,1 m nổi hẳn lên trên các đồng bằng xung quanh

b Thổ nhưỡng

Đất phù sa cổ và phù sa ven biển chiếm phần lớn diện tích Từ khi thực hiện

chương trình ngọt hóa Gò Công vào những 1980, tình hình đất được cải thiện, thích hợp cho nhiều loại cây trồng, vật nuôi

Ngoài ra, huyện Gò Công Đông còn 4 nhóm đất mặn (Phòng Tài Nguyên & Môi trường huyện Gò Công Đông, 2009):