Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa trên địa bàn huyện chương mỹ, thành phố hà nội

LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa trên địa bàn huyện Chương Mỹ, Tp Hà Nội” là công trình nghiên cứu c

H C VI N NÔNG NGHI P VI T NAM ỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

VÕ QUANG MINH

ĐÁNH GIÁ TÁC Đ NG C A BI N Đ I KHÍ H U ỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ẾN ĐỔI KHÍ HẬU ỔI KHÍ HẬU ẬU

Đ N NĂNG SU T LÚA TRÊN Đ A BÀN ẾN ĐỔI KHÍ HẬU ẤT LÚA TRÊN ĐỊA BÀN ỊA BÀN

HUY N CH ỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ƯƠNG MỸ,THÀNH PHỐ HÀ NỘI NG MỸ,THÀNH PH HÀ N I Ố HÀ NỘI ỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: Khoa h c môi tr ọc môi trường ường ng

Ng ường ướng dẫn khoa học: i h ng d n khoa h c: ẫn khoa học: ọc môi trường PGS.TS Đoàn Văn Đi m ếm

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa trên địa bàn huyện Chương Mỹ, Tp Hà Nội” là công

trình nghiên cứu của bản thân Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong luận văn

đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu và kết quả trình bày trongluận văn hoàn toàn trung thực, nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Võ Quang Minh

Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Khí tượng Tp Hà Nội, Chi cục Thống kêhuyện Chương Mỹ đã tạo điều kiện giúp đỡ, chỉ bảo tận tình trong quá trình tôi thực tậptại địa phương.

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của cán bộ UBND huyệnChương Mỹ

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã hết lòng tạođiều kiện, động viên, giúp đỡ và luôn ở bên tôi trong suốt quá trình học tập và rèn luyện

Do trình độ và thời gian có hạn nên đề tài không thể tránh khỏi những sai sót vàhạn chế Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự quan tâm, đóng góp ý kiến của các thầygiáo, cô giáo cùng các bạn học viên cao học

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Võ Quang Minh

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình viii

Trích yếu luận văn x

Thesis abstract xii

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của luận văn 1

1.2 Mục tiêucủa luận văn 2

1.2.1 Mục tiêu chung 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 3

1.3 Yêu cầu của đề tài 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Các khái niệm chung về biến đổi khí hậu 4

2.1.1 Khái niệm về Biến đổi khí hậu 4

2.1.2 Nguyên nhân của Biến đổi khí hậu 5

2.2.1 Biến đổi khí hậu trên Thế giới 9

2.2.2 BĐKH ở Việt Nam 13

2.2.3 Kịch bản biến đổi khí hậu của Việt Nam 15

2.3 Cây lúa và tình hình sản xuất lúa ở huyện Chương Mỹ, TP Hà Nội 22

2.3.1 Vị trí và tầm quan trọng của cây lúa 22

2.3.2 Một số đặc điểm của cây lúa 22

2.4 Các kết quả nghiên cứu về phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến năng suất cây trồng 26

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 29

3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 29

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 29

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 29

3.2 Nội dung nghiên cứu 29

3.2.1 Đặc điểm tự nhiên, kinhtế, xã hội huyện Chương Mỹ, TP Hà Nội 29

3.2.2 Sự biến đổi khí hậu ở Chương Mỹ giai đoạn 1986-2015 29

3.2.3 Đánh giá tác động của BĐKH đến năng suất lúa ở huyện Chương Mỹ 29

3.2.4 Đánh giá tiềm năng năng suất lúa ở huyện Chương Mỹ năm 2030, 2040 theo kịch bản BĐKH 29

3.2.5 Đề xuất giải pháp giảm nhẹ tác động của BĐKH đến năng suất lúa ở huyện Chương Mỹ 29

3.3 Phương pháp nghiên cứu 29

3.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu 29

3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 29

Phần 4 Kết quả và thảo luận 33

4.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội địa bàn nghiên cứu 33

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 33

4.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội 39

4.1.3 Nhận xét về đặc điểm địa bàn nghiên cứu tới phát triển cây lúa trong điều kiện biến đổi khí hậu ở huyện Chương Mỹ 47

4.2 Đánh giá thực trạng và xu thế biến đổi các yếu tố khí hậu tại huyện Chương Mỹ, Tp Hà Nội 48

4.2.1 Nhiệt độ 48

4.2.2 Lượng mưa 57

4.3 Đánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng đến năng suất lúa huyện Chương Mỹ 60

4.3.1 Đánh giá xu thế năng suất lúa giai đoạn 2005-2015 60

4.3.2 Mối quan hệ giữa năng suất lúa với điều kiện khí tượng ở huyện Chương Mỹ .61

4.4 Tính toán năng suất lúa huyện Chương Mỹ năm 2030, 2040 dựa trên kịch bản BĐKH 70

4.4.1 Biến đổi khí hậu năm 2030, 2040 so với năm 2010 70

4.4.2 Năng suất lúa huyện Chương Mỹ năm 2030,2040 dựa trên kịch bản BĐKH 72

4.5 Đề xuất các giải pháp duy trì năng suất lúa thích ứng với BĐKH 72

4.5.1 Tích hợp BĐKH vào chiến lược, chính sách và quy hoạch phát triển ngành

nông nghiệp của huyện Chương Mỹ 72

4.5.2 Các giải pháp kỹ thuật thích ứng với biến đổi khí hậu nhằm nâng cao năng suất lúa của huyện Chương Mỹ 73

4.5.3 Phát triển cơ sở hạ tầng 75

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 76

5.1 Kết luận 76

5.2 Kiến nghị 77

Tài liệu tham, khảo 78

Phụ lục 79

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

BĐKH : Biến đổi khí hậu

IPCC : Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu

MTQG : Mục tiêu quốc gia

NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thônPCCCR : Phòng cháy, chữa cháy rừng

SXNN : Sản xuất nông nghiệp

TBNN : Trung bình nhiều năm

TN&MT : Tài nguyên và Môi trường

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Tổng hợp thiệt hại do tác động của BĐKH đối với một số cây trồng chính

21Bảng 4.1 Tình hình sử dụng và phân bổ đất đai trong 2015 37Bảng 4.2: Diện tích, năng suất và sản lượng một số cây trồng huyện Chương Mỹ

qua một số năm 45Bảng 4.3 Tình hình sản xuất của ngành chăn nuôi huyện Chương Mỹ qua một số năm

46Bảng 4.4 Nhiệt độ trung bình vụ và các năm tại huyện Chương Mỹ qua các giai đoạn

48Bảng 4.5 Nhiệt độ trung bình tháng trạm khí tượng Chương Mỹ qua các giai đoạn 49Bảng 4.6 Xu thế biến đổi nhiệt độ tối cao trung bình qua các giai đoạn huyện

Chương Mỹ (1986-2015) 51Bảng 4.7 Xu thế biến đổi nhiệt độ tối cao tuyệt đối qua các giai đoạn tại huyện

Chương Mỹ (1986-2015) 53Bảng 4.8 Xu thế biến đổi nhiệt độ tối thấp trung bình qua các giai đoạn tại huyện

Chương Mỹ (1986-2015) 55Bảng 4.9 Xu thế biến đổi nhiệt độ tối thấp tuyệt đối huyện Chương Mỹ qua các

giai đoạn 56Bảng 4.10 Lượng mưa trung bình tháng, vụ và năm tại huyện Chương Mỹqua các

giai đoạn 59Bảng 4.11 Năng suất lúa (tạ/ha) của huyện Chương Mỹ 60Bảng 4.12 Biến động năng suất lúa (tạ/ha) của huyện Chương Mỹ 60Bảng 4.13 Hệ số F giữa dao động năng suất lúa với dao động các yếu tố khí tượng

huyện Chương Mỹ 62Bảng 4.14 Yếu tố có biến động quan hệ tương đối chặt với biến động năng suất lúa 63Bảng 4.15 Phương trình năng suất thời tiết các vụ, năm của huyện Chương Mỹ 67Bảng 4.16 Năng suất lúa thực tế và năng suất lúa dự báo của các vụ và cả năm giai

đoạn (2005-2015) 68Bảng 4.17 kết quả kiểm chứng phương trình năng suất lúa các vụ và cả năm trên

cơ sở số liệu phụ thuộc 70Bảng 4.18 Nhiệt độ trung bình qua các giai đoạn ở trạm khí tượng Chương Mỹ (0C)

70Bảng 4.19 Lượng mưa qua các giai đoạn ở trạm khí tượng Chương Mỹ (mm) 71

Bảng 4.20 Biến động nhiệt độ tại huyện Chương Mỹ năm 2030, 2040 so với năm

2010 (đơn vị: 0C) 71

Bảng 4.21 Biến động lượng mưa tại huyện Chương Mỹ năm 2030, 2040 so với năm 2010 (đơn vị: mm) 71

Bảng 4.22 Năng suất lúa các vụ và cả năm ở huyện Chương Mỹ (tạ/ha) 72

DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sự gia tăng phát thải khí nhà kính trong thời gian gần đây 8

Hình 2.2 Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian 11

Hình 2.3 Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 2005 11

Hình 2.4 Biến đổi mực nước biển theo thời gian 12

Hình 2.5 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) vào cuối thế kỷ 21 và theo kịch bản phát thải thấp 16

Hình 2.6 Mức tăng nhiệt độtrung bình năm (oC) vào giữa thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải trung bình 17

Hình 2.7 Mức tăng nhiệt độtrung bình năm (oC) vào cuối thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải trung bình 17

Hình 2.8 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) vào cuối thế kỷ 21theo kịch bản phát thải cao 17

Hình 2.9 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21 (b) theo kịch bản phát thải thấp 18

Hình 2.10 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21 (b) theo kịch bản phát thải trung bình 19

Hình 2.11 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21 (b) theo kịch bản phát thải cao 19

Hình 4.1 Sơ đồ hành chính huyện Chương Mỹ 33

Hình 4.2 Cơ cấu đất đai của huyện Chương Mỹ, năm 2015 36

Hình 4.3 Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ tại huyện Chương Mỹ giai đoạn (1986-2015) .50

Hình 4.4 Xu thế biến đổi nhiệt độ tối cao trung bình qua các năm tại huyện Chương Mỹ (1986-2015) 51

Hình 4.5 Xu thế biến đổi nhiệt độ tối cao tuyệt đối qua các năm ở huyện Chương

Mỹ (1986-2015) 52Hình 4.6 Xu thế biến đổi nhiệt độ tối thấp trung bình qua các năm tại huyện

Chương Mỹ (1986-2015) 54Hình 4.7 Xu thế biến đổi nhiệt độ tối thấp tuyệt đối qua các năm tại huyện

Chương Mỹ (1986-2015) 55Hình 4.8 Sự thay đổi của yếu tố lượng mưa tại huyện Chương Mỹ (1986-2015) 57Hình 4.9 Biến động năng suất lúa huyện Chương Mỹthời kỳ 2005-2015 61Hình 4.10 Mối quan hệ nghịch pha giữa biến động nhiệt độ tối thấp tuyệt đối

tháng 3 và biến động năng suất lúa ở huyện Chương Mỹ 64Hình 4.11 Mối quan hệ đồng pha giữa biến động lượng mưa tháng 5 và biến động

năng suất lúa huyện Chương Mỹ 64Hình 4.12 Mối quan hệ đồng pha giữa biến động nhiệt độ max tháng 1 và biến

động năng suất lúa vụ đông xuânở huyện Chương Mỹ 65Hình 4.13 Mối quan hệ nghịch pha giữa biến động Tmintháng 5 và biến động

năng suất lúa vụ đông xuânở huyện Chương Mỹ 65Hình 4.14 Mối quan hệ đồng pha giữa biến động nhiệt độ trung bình tháng 8 và

biến động năng suất lúa vụ Mùa ở huyện Chương Mỹ 66Hình 4.15 Mối quan hệ nghịch pha giữa biến động lượng mưa tháng 8 và biến

động năng suất lúa vụ Mùa huyện Chương Mỹ 66Hình 4.16 Biểu đồ mối quan hệ giữa năng suất thực và năng suất dự báo vụ đông

xuân qua phương trình hồi quy 68Hình 4.17 Biểu đồ mối quan hệ giữa năng suất thực và năng suất dự báo vụ Mùa

qua phương trình hồi quy 69Hình 4.18 Biểu đồ mối quan hệ giữa năng suất thực và năng suất dự báo cả năm

qua phương trình hồi quy 69

TRÍCH YẾU LUẬN VĂNTên tác giả: Võ Quang Minh

Tên luận văn: "đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa trên địa bàn

huyện Chương Mỹ, thành phố hà nội"

Ngành: khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Diện tích đất nông nghiệp của huyện Chương Mỹ chiếm 69,5% diện tích đấttoàn huyện, trong khi nông nghiệp là lĩnh vực nhạy cảm đối với các yếu tố khí hậu nhưnhiệt độ, số ngày nắng, lượng mưa… vì vậy biến đổi khí hậu tác động rất lớn tới cuộcsống người dân nơi đây, đặc biệt là cuộc sống của người nông dân khi đất đai bị xuythoái, giảm độ màu mỡ, cơ sở hạ tầng, hệ thống giao thông, thủy lợi bị hư hại

Để có thể góp phần giảm thiểu những tác động trên, tôi tiến hành đánh giá tácđộng của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa trên địa bàn huyện Chương Mỹ, từ đó đưa

ra giải pháp duy trì năng suất lúa thích ứng với biển đổi khí hậu

Phương pháp nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu dựa trên số liệu khí hậu trên địa bàn huyện Chương Mỹ trong

30 năm gần đây và số liệu năng suất lúa hai vụ mùa và đông xuân của huyện Chương

Mỹ từ năm 2005 đến năm 2016 Sử dụng hàm tính toán thống kê trung bình và tổng(dựa vào phần mềm Excel) theo từng giai đoạn và tính toán trung bình nhiều năm Sosánh giá trị các yếu tố theo từng giai đoạn và với trung bình nhiều năm, từ đó rút ranhận xét Từ bảng số liệu đã xử lý, tiến hành vẽ đồ thị (phần mềm Excel) để thấy rõđược sự biến đổi của các yếu tố khi hậu

Áp dụng phương pháp sử dụng hệ số Fecner, từ đó xây dựng phương trình năngsuất thời tiết (phương trình thể hiện mối quan hệ giữa năng suất cây trồng và các yếu tốkhí tượng)

Kết quả chính và kết luận

Trên cơ sở đánh giá tác động của BĐKH đến sản xuất lúa của huyện Chương

Mỹ từ năm 2005 đến 2015, dựa vào phươngtrình đã xây dựng được và kịch bản BĐKHước tính năng suất lúa đến năm 2020, 2030 gắn với BĐKH và điều kiện thực tế của địaphương đưa ra một số giải pháp thích ứng trong sản xuất lúa, từ đó đề ra những biệnpháp ứng phó với BĐKH nhằm nâng cao và ổn định năng suất trong quá trình pháttriển

THESIS ABSTRACTMaster candidate: Vo Quang Minh

Thesis title: "Impact assessment of climate change on rice yield in Chuong My district,

Ha Noi capital "

Major: Environmental Sciences Code: 60.44.03.01

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

Research Objectives

My is a plain districts of Hanoi In recent years Chuong My has suffered fromclimate change On average, each year there are 4-6 storms and tropical depressionaffecting to Chuong My district, along with the heavy rains have left many damagedbuildings and houses, and agricultural production is reduced

Agricultural land area of Chuong My district accounts for 69.5% land area of thedistrict, while the agriculturais sensitive sector to climatic factors such as temperature,number of sunny days, precipitation, etc.So climate change has a huge impact onliving

of people here, especially the living of farmers when land is suffered from soilretrogression and degradation, reduction of soil fertility, infrastructure, transportsystem, damagedirrigation

To be able tocontribute to reduction the impact above, I carry out to assess theimpact of climate change on rice yield in Chuong My district, which offer solutions tomaintain rice yields in order to adapt tothe climate change

Materials and Methods

The study results are based on climate data of Chuong My district in the last 30 yearsand figure yield of two crops: winter-spring of Chuong My district from 2005 to2016.Applying the method of usingFechner correlation coefficient, thereby buildingproductivity equation (the equation showing the relationship between crop yield andmeteorological factors)

findings and conclusions

Based on the equation was built, regarding the scenary of climate changewhichpredicts the rice yield of the district And on that basis proposing solutions to respond toclimate change in order to improve and stabilize the productivity in the development process

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN VĂN

Theo ban chỉ đạo chương trình hành động thích ứng với biến đổi khí hậuBiến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhânloại BĐKH sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường trênphạm vi toàn thế giới… Vấn đề BĐKH đã, đang và sẽ làm thay đổi toàn diện vàsâu sắc quá trình phát triển và an ninh toàn cầu (tong-quan-ve-bien-doi-khi-hau-toan-cau, 2012)

Theo Trần Thọ Đạt và cs (“Tác động của biến đổi khí hậu đến kinh tế ViệtNam, Bản tin kinh tế vĩ mô của cafef ngày 14/11/1986”), Việt Nam được đánh giá làmột trong những quốc gia bị tác động mạnh mẽ nhất bởi biến đổi khí hậu Là mộtnước nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân: Nôngnghiệp chiếm 52,6% lực lượng lao động và 20 % GĐP của cả nước, nhưng lĩnhvực này lại đang chịu ảnh hưởng nhiều nhất của biến đổi khí hậu, rõ ràng nhất làlàm giảm diện tích đất canh tác, gây ra tình trạng hạn hán và sâu bệnh, gây áp lựclớn cho sự phát triển của ngành trồng trọt nói riêng và ngành nông nghiệp nóichung Cụ thể, tổng sản lượng nông nghiệp từ trồng trọt có thể giảm 1- 5%, năngsuất cây trồng chính có thể giảm đến 10 %, trường hợp thời tiết cực đoan có thểmất mùa hoàn toàn

Nông nghiệp là một trong những ngành phụ thuộc nhiều vào điều kiện khíhậu nên rất nhạy cảm và dễ bị tổn thương do BĐKH Theo báo cáo của Tổ chứcLương thực và Nông lương Liên Hiệp Quốc (FAO) (biến đổi khí hậu đe dọa anninh lương thực châu á – thái bình dương, 2013), nhiệt độ Trái đất tăng do biếnđổi khí hậu sẽ làm thay đổi cơ cấu mùa vụ, thời gian gieo trồng và ảnh hưởng đếnsản lượng lương thực cũng như lượng nước cung cấp cho cây trồng Vùng miềnnúi và các vùng sinh thái ven biển có xu hướng chịu ảnh hưởng lớn

Theo đánh giá gần đây của các tổ chức Quốc tế, Việt Nam sẽ là 1 trong 5nước chịu ảnh hưởng lớn của BĐKH Hiện tượng nóng lên của trái đất, nhiệt độtăng, mực nước biển dâng gây ngập lụt, hạn hán, nhiễm mặn nguồn nước, ảnhhưởng đến sản xuất nông nghiệp Bộ NN & PTNT đã ước tính BĐKH sẽ dẫn đếnhiện tượng mất đất canh tác do mất đất, hạn hán, ngập lụt Nhiều nhà khoa học đãtính toán và cho thấy năng suất lúa mùa sẽ giảm khoảng 3 - 6% vào năm 2070 so

với giai đoạn 1960 - 1998 Với lúa xuân thì hậu quả có thể nghiêm trọng hơn, đặcbiệt ở miền Bắc và năng suất có thể giảm đến 17% vào năm 2070 còn ở miềnNam có thể giảm đến 8%.

Chương Mỹ là một huyện đồng bằng của thành phố Hà Nội Địa hình chialàm 3 vùng: vùng bãi ven sông Đáy, vùng đồng bằng và vùng bán sơn địa.Những năm gần đây Chương Mỹ đã chịu không ít ảnh hưởng của biến đổi khíhậu Trung bình mỗi năm có từ 4-6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đếnhuyện Chương Mỹ cùng với những đợt mưa lớn đã khiến nhiều công trình, nhàcửa, bị hư hỏng, sản xuất nông nghiệp bị giảm sút Diện tích đất nông nghiệp củahuyện Chương Mỹ chiếm 69,5% diện tích đất toàn huyện, trong khi nông nghiệp

là lĩnh vực nhạy cảm đối với các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, số ngày nắng,lượng mưa… vì vậy biến đổi khí hậu tác động rất lớn tới cuộc sống người dânnơi đây, đặc biệt là cuộc sống của người nông dân khi đất đai bị xuy thoái, giảm

độ màu mỡ, cơ sở hạ tầng, hệ thống giao thông, thủy lợi bị hư hại Vì vậy nghiêncứu tác động của biến đổi khí hậu từ đó đề ra các giải pháp thích ứng với biến đổikhí hậu đối với sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện là hết sức cần thiết

Đứng trước những thách thức chung về nông nghiệp của cả nước trongđiều kiện biến đổi khí hậu, việc sản xuất lúa của huyện Chương Mỹ cũng đã vàđang phải chịu những tác động mạnh mẽ, đặc biệt là thời vụ và năng suất lúa.Từ

những yêu cầu cấp thiết trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài"Đánh giá tác động

của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa trên địa bàn huyện Chương Mỹ, Tp

Hà Nội"

1.2 MỤC TIÊUCỦA LUẬN VĂN

Đánh giá thực trạng biến động năng suất lúa và các yếu tố khí tượng tronggiai đoạn 2005 - 2015

Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa tại huyệnChương Mỹ

Giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu để giữ vững năng suất cây trồng,giữ vững an ninh lương thực cho địa phương

1.2.1 Mục tiêu chung

Đánh giá thực trạng biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến năng suất lúa và đề racác giải pháp thích ứng với biến đổi khi hậu để đảm bảo phát triển bền vững năngsuất lúa của huyện Chương Mỹ - tp Hà Nội

1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

Thu thập số liệu của các yếu tố khí tượng trong vòng 30 năm qua (từ năm

1986 đến 2015) tại trạm khí tượngHà Đông ( cách huyện Chương Mỹ 4km) vềnhiệt độ, lượng mưa

Bộ số liệu về năng suất lúa của địa phương trong vòng 11 năm qua (2005-2015)

Tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa tại huyện Chương Mỹ,

Tp Hà Nội có xem xét BĐKH

Đề xuất một số giải pháp ứng phó với BĐKH để nâng cao năng suất, sảnlượng lúa ở huyện Chương Mỹ

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

2.1.1 Khái niệm về Biến đổi khí hậu

Có rất nhiều định nghĩa về Biến đổi khí hậu nhưng ta có thể hiểu BĐKH

được dùng để chỉ những thay đổi của khí hậu vượt ra khỏi trạng thái trung bình

đã được duy trì trong một khoảng thời gian dài, thường là một vài thập kỷ hoặcdài hơn BĐKH có thể là do các quá trình tự nhiên bên trong hoặc các tác độngbên ngoài, hoặc do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khíquyển hay trong khai thác sử dụng đất (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2008)

Một số thuật ngữ được sử dụng trong nghiên cứu Biến đổi khí hậu:

Thời tiết cực đoan là sự gia tăng cường độ của các yếu tố thời tiết như sự

thay đổi của cực nhiệt độ (những đợt nóng với nhiệt độ cao xảy ra thường xuyênhơn, rét đậm hơn, bão nhiệt đới mạnh hơn, mưa lớn tập trung hơn nhưng nắnghạn cũng gay gắt hơn ) Thời tiết cực đoan còn bao gồm cả hiện tượng các yếu

tố thời tiết diễn ra trái quy luật thông thường

Khí hậu là mức độ trung bình của thời tiết trong một không gian nhất định

và khoảng thời gian dài (thường là 30 năm), (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2008).Điều này trái ngược với khái niệm thời tiết về mặt thời gian, do thời tiết chỉ đề cậpđến các diễn biến hiện tại hoặc tương lai gần Khí hậu của một khu vực ảnh hưởngbởi tọa độ địa lí, địa hình, độ cao, độ ổn định của băng tuyết bao phủ cũng như cácdòng nước lưu ở các đại dương lân cận Khí hậu phân ra các kiểu khác nhau dựatrên các thông số về nhiệt độ và lượng mưa Hàng năm thời tiết thường biến độngxung quanh giá trị trung bình đặc trưng của vùng khí hậu đó

Rủi ro là khả năng gặp nguy hiểm hoặc chịu thiệt hại và mất mát phát

sinh từ một hoặc nhiều sự kiện Rủi ro thảm họa là những tổn thất tiềm ẩn (vềtính mạng, tình trạng sức khỏe, các hoạt động sinh kế, tài sản và các dịch vụ) màthảm họa có thể gây ra cho một cộng đồng hoặc một xã hội cụ thể trong mộtkhoảng thời gian nhất định

Ứng phó với biến đổi khí hậu là hoạt động của con người nhằm thích

ứng và giảm nhẹ các tác nhân gây ra BĐKH

Khả năng thích ứng là tổng hợp các nguồn lực, điểm mạnh và đặc tính

sẵn có trong cộng đồng, tổ chức, xã hội có thể được sử dụng nhằm đạt được các mục

tiêu chung như giảm nhẹ rủi ro thiên tai và tận dụng các cơ hội do nó mang lại.

Kịch bản biến đổi khí hậu là giả định có cơ sở khoa học về sự tiến triển

trong tương lai các mối quan hệ giữa kinh tế - xã hội, phát thải khí nhà kính, biếnđổi khí hậu và mực nước biển dâng Kịch bản biến đổi khí hậu khác với dự báothời tiết và dự báo khí hậu là nó chỉ đưa ra quan điểm về mối ràng buộc giữa pháttriển kinh tế - xã hội và hệ thống khí hậu

Thiên tai có nghĩa là các hiện tượng thiên nhiên gây ra sự tổn hại về người và

vật chất, hệ sinh thái và động vật như bão, lũ lụt, hạn hán, núi lửa phun trào, sóngthần, vòi rồng (lốc xoáy), núi lở, sạt lở đất Thiên tai là hiện tượng tự nhiên nhưng cómối quan hệ nhất định với BĐKH và các hiện tượng thời tiết cực đoan

Hiểm họa là sự kiện/sự cố hay hiện tượng không bình thường có thể xảy

ra bất kỳ lúc nào hoặc đã xảy ra nhưng chưa gây tác hại mà có khả năng đe dọađến tính mạng, tài sản và đời sống của con người

Tình trạng dễ bị tổn thương là một loạt các điều kiện tác động bất lợi,

ảnh hưởng đến khả năng của một cá nhân, hộ gia đình hoặc một cộng đồng trongviệc phòng ngừa và ứng phó với một hiểm họa và những ảnh hưởng của biến đổikhí hậu đến những tổn thất và thiệt hại mà họ có thể gặp phải

Đối tượng dễ bị tổn thương là tập hợp các nhóm người dễ bị ảnh hưởng

tiêu cực do sự thay đổi của các điều kiện tự nhiên, kinh tế, văn hóa và xã hội ỞViệt Nam, các nhóm được xem là dễ bị tổn thương nhất là phụ nữ, dân tộc thiểu

số và người nghèo Dưới tác động của biến đổi khí hậu, thuộc nhóm dễ bị tổnthương còn có người già và trẻ em

2.1.2 Nguyên nhân của Biến đổi khí hậu

Có hai nguyên nhân chính gây ra Biến đổi khí hậu đó là do tự nhiên và docon người:

2.1.2.1 Nguyên nhân gây ra BDKH do tự nhiên

Nguyên nhân gây ra BĐKH do tự nhiên bao gồm thay đổi cường độ sángcủa Mặt trời, xuất hiện các điểm đen Mặt trời (Sunspots), các hoạt động núi lửa,thay đổi đại dương, thay đổi quỹ đạo quay của trái đất Với sự xuất hiện cácSunspots làm cho cường độ tia bức xạ mặt trời chiếu xuống trái đất thay đổi,nghĩa là năng lượng chiếu xuống mặt đất thay đổi làm thay đổi nhiệt độ bề mặttrái đất Sự thay đổi cường độ sáng của Mặt trời cũng gây ra sự thay đổi nănglượng chiếu xuống mặt đất thay đổi làm thay đổi nhiệt độ bề mặt trái đất Cụ thể

là từ khi tạo thành Mặt trời đến nay gần 4,5 tỷ năm cường độ sáng của Mặt trời

đã tăng lên hơn 30% Như vậy có thể thấy khoảng thời gian khá dài như vậy thì

sự thay đổi cường độ sáng mặt trời là không ảnh hưởng đáng kể đến BĐKH.(Mai Văn Trịnh và cs., 2012)

Núi lửa phun trào - Khi một ngọn núi lửa phun trào sẽ phát thải vào khíquyển một lượng cực kỳ lớn khối lượng sulfur dioxide (SO2), hơi nước, bụi và trovào bầu khí quyển Khối lượng lớn khí và tro có thể ảnh hưởng đến khí hậu trongnhiều năm Các hạt nhỏ được gọi là các sol khí được phun ra bởi núi lửa, các solkhí phản chiếu lại bức xạ (năng lượng) mặt trời trở lại vào không gian vì vậychúng có tác dụng làm giảm nhiệt độ lớp bề mặt trái đất (Nguyễn Văn QuỳnhBôi và Đoàn Thị Thanh Kiều, 2012)

Các đại dương là một thành phần chính của hệ thống khí hậu Dòng hảilưu di chuyển một lượng lớn nhiệt trên khắp hành tinh Thay đổi trong lưu thôngđại dương có thể ảnh hưởng đến khí hậu thông qua sự chuyển động của CO2 vàotrong khí quyển

Thay đổi quỹ đạo quay của Trái Đất - Trái đất quay quanh Mặt trời vớimột quỹ đạo Trục quay có góc nghiêng 23,5 ° Thay đổi độ nghiêng của quỹ đạoquay trái đất có thể dẫn đến những thay đổi nhỏ Tốc độ thay đổi cực kỳ nhỏ cóthể tính đến thời gian hàng tỷ năm, vì vậy có thể nói không ảnh hưởng lớn đến BĐKH

Có thể thấy rằng các nguyên nhân gây ra BĐKH do các yếu tố tự nhiênđóng góp một phần rất nhỏ vào sự BĐKH và có tính chu kỳ kể từ quá khứ đếnhiện nay Theo các kết quả nghiên cứu và công bố từ Ủy Ban Liên Chính Phủ vềbiến đổi khí hậu (IPCC) thì nguyên nhân gây ra BĐKH chủ yếu là do các hoạtđộng của con người

2.1.2.2 Nguyên nhân gây ra BĐKH do hoạt động con người

Đã có các nghiên cứu chuyên sâu chứng minh rằng nhiệt độ bề mặt Tráiđất tăng lên nhanh chóng hơn nửa thế kỷ qua chủ yếu là do hoạt động của conngười, chẳng hạn như việc đốt các nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ…) phục

vụ các hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải, phá rừng làm mất cân bằngsinh thái, sản xuất hóa chất và thay đổi mục đích sử dụng đất bao gồm thay đổitrong nông nghiệp, công nghiệp, nhà ở Ngoài ra còn một số hoạt động khácnhư đốt sinh khối, sản phẩm sau thu hoạch (Mai Văn Trịnh và cs., 2012)

Các khám phá liên quan đến nguyên nhân gây ra BĐKH do hoạt động củacon người do IPCC công bố đã cải thiện qua các năm như sau: Trong báo cáo củaIPCC năm 1995 thì cho rằng hoạt động con người chỉ đóng góp vào 50% nguyênnhân gây ra BĐKH Đến báo cáo của IPCC năm 2001, sau khi các nhà nghiêncứu thực hiện các nghiên cứu khoa học thì kết quả chỉ ra rằng hoạt động conngười đóng góp vào 67% nguyên nhân gây ra BĐKH Tiếp đến là báo cáo củaIPCC năm 2007 đã khẳng định hoạt động con người đóng góp vào 90% nguyênnhân gây ra BĐKH Trong khi đó tổ chức Liên hợp quốc còn xác định BĐKHđược quy trực tiếp hoặc gián tiếp cho hoạt động của con người làm thay đổi nồng

độ khí nhà kính trong khí quyển, làm tăng hiệu ứng nhà kính gây ra biến đổi hệthống khí hậu trái đất

Nhiệt độ trên bề mặt trái đất được tạo nên do sự cân bằng giữa năng lượngđến bề mặt trái đất từ mặt trời và năng lượng bức xạ của trái đất vào không gian.Năng lượng mặt trời chủ yếu là từ các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua khíquyển đi xuống bề mặt trái đất Trong khi đó, bức xạ ngược lại khí quyển của tráiđất có bước sóng dài, có năng lượng thấp và bị một số chất khí trong khí quyểngiữ lại Các khí trong khí quyển hấp thụ bức xạ sóng dài trong khí quyển là khí

CO2, hơi nước, khí mêtan, khí CFC, bụi…Làm cho nhiệt độ trung bình của bềmặt trái đất theo đo đạc thực tế là khoảng +15oC Kết quả của sự trao đổi khôngcân bằng về năng lượng giữa trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự giatăng nhiệt độ của khí quyển trái đất Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương tựnhư nhà kính trồng cây và được gọi là hiệu ứng nhà kính (Bộ TN&MT, 2012)

Các thành phần gây hiệu ứng nhà kính chủ yếu bao gồm hơi nước, khíđioxit cacbon (CO2), ô-xit Nitơ (N2O ), khí mê-tan (CH4) và ô zôn (O3) Nhữnghọat động của con người đã làm sản sinh thêm những chất khí mới vào thànhphần các chất khí gây hiệu ứng nhà kính như fluorure lưu huỳnh SF6, các họhàng nhà khí hydroflurocarbone HFC và Hydrocarbures perfluores PFC Tất cảcác loại khí này đều có đặc tính hấp thụ tia bức xạ hồng ngoại từ bề mặt trái đấtlên không gian

Sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch của loài người đang làm chonồng độ khí CO2 của khí quyển tăng lên Sự gia tăng khí CO2 và các khí nhà kínhkhác trong khí quyển trái đất làm nhiệt độ trái đất tăng lên Theo báo cáo của

IPCC(2007) nếu nồng độ CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi thì nhiệt độ bề mặttrái đất tăng khoảng 30C Các số liệu nghiên cứu cho thấy nhiệt độ trái đất đã

tăng 0,50C trong khoảng thời gian từ năm 1885 đến năm 1940 do thay đổi củanồng độ CO2 trong khí quyển từ 0,027% đến 0,035% Dự báo nếu không có biệnpháp khắc phục hiệu ứng nhà kính thì nhiệt độ trái đất sẽ tăng lên 1,5 đến 4,50C

Như vậy KNK không phải là khí hoàn toàn có hại cho chúng ta chúnggiúp duy trì sự sống trên trái đất Vì hoạt động của con người làm phát thải khínhà kính tăng, dẫn đến xuất hiện hiệu ứng nhà kính tăng cường Điều này sẽ gây

có hại cho chúng ta, cụ thể là nhiệt độ bề mặt trái đất tăng, gây nên biến đổi khíhậu Tuy nhiên câu hỏi đặt ra ở đây là với nồng độ KNK bao nhiêu thì sẽ có lợicho sự sống của chúng ta? Và nếu nồng độ KNK trong khí quyển tăng lên thì sẽ

có hại gì cho cuộc sống của chúng ta?

BĐKH là một quá trình diễn ra từ từ, khó bị phát hiện và không thể đảo

ngược được Biến đổi khí hậu diễn ra trên phạm vi toàn cầu, tác động đến tất cảcác châu lục, ảnh hưởng đến tất cả các lĩnh vực của sự sống (động vật, thực vật,

đa dạng sinh học, cảnh quan, môi trường sống) Hơn nữa cường độ xảy ra cácrủi ro thiên tai ngày một tăng và hậu quả ngày càng nặng nề khó lường trướcđược Và hiện nay BĐKH được biết đến như là một nguy cơ lớn nhất mà loàingười phải đối mặt trong lịch sử phát triển của nhân loại BĐKH có thể gây ramột loạt các hậu quả ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sống của con người và cácsinh vật trên trái đất BĐKH có thể làm: Bầu khí quyển trái đất bị hâm nóng,làm thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sốngcủa con người và các sinh vật trên trái đất Mực nước biển dâng cao do băngtan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển.Sự dichuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau củaTrái đất dẫn tới nguy cơ đe dọa sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái

và hoạt động của con người.Sự thay đổi cường độ hoạt động của các quá trìnhhoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trìnhsinh địa hóa.Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng vàthành phần của thủy quyển, sinh quyển và địa quyển

2.2 BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.2.1 Biến đổi khí hậu trên Thế giới

Biến đổi khí hậu toàn cầu xảy ra do tác động của khí nhà kính qua các hoạtđộng của con người, dẫn đến hiện tượng trái đất đang nóng dần lên và kéo theonhiều hậu quả khác Theo báo cáo của IPCC, nhiệt độ của trái đất tăng trungbình 0.60C trong thế kỷ vừa qua và dự báo có thể tăng 1,4 - 6,4oC vào năm 2010,lượng mưa tăng không đều, nhiều vùng mưa quá nhiều, nhưng nhiều vùng kháctrở nên khô hạn hơn Theo tính toán mới nhất, mực nước biển có thể dâng lên từ0,7-1,4 m trong 100 năm tới Hiện tượng El-Nino hoạt động mạnh lên cả vềcường độ và tần suất Diện tích vùng băng giá Bắc bán cầu giảm khoảng 10-15% kể từ những năm 1950, và có thể không còn vào năm 2030 Băng tại Bắccực và các đỉnh núi cao cũng tan đáng kể trong những thập kỷ tới

Những minh chứng cho các vấn đề này được biểu hiện qua hàng loạt tácđộng cực đoan của khí hậu trong thời gian gần đây như đã có khoảng 250 triệungười bị ảnh hưởng bởi những trận lũ lụt ở Nam Á, châu Phi và Mexico Cácnước Nam Âu đang đối mặt nguy cơ bị hạn hán nghiêm trọng dễ dẫn tới nhữngtrận cháy rừng, sa mạc hóa, còn các nước Tây Âu thì đang bị đe dọa xảy ra

những trận lũ lụt lớn, do mực nước biển dâng cao cũng như những đợt băng giámùa đông khốc liệt Những trận bão lớn vừa xẩy ra tại Mỹ, Trung Quốc, NhậtBản, Ấn Độ có nguyên nhân từ hiện tượng trái đất ấm lên trong nhiều thập kỷqua Những dữ liệu thu được qua vệ tinh từng năm cho thấy số lượng các trận bãokhông thay đổi, nhưng số trận bão, lốc cường độ mạnh, sức tàn phá lớn đã tănglên, đặc biệt ở Bắc Mỹ, tây nam Thái Bình Dương, Ân Độ Dương, bắc Đại TâyDương Một nghiên cứu với xác suất lên tới 90% cho thấy sẽ có ít nhất 3 tỷ ngườirơi vào cảnh thiếu lương thực vào năm 2100, do tình trạng ấm lên của Trái đất.

Theo số liệu quan trắc khí hậu ở các nước cho thấy, Trái Đất đang nónglên với sự gia tăng của nhiệt độ bình quân toàn cầu và nhiệt độ nước biển; băng

và tuyết đã và đang tan trên phạm vi rộng làm cho diện tích băng ở Bắc Cực vàNam Cực thu hẹp đáng kể, dẫn đến mực nước biển dâng cao

Nhiệt độ khí quyển tăng nhanh

Theo các kết quả đánh giá của IPCC, 2001, 2007 trong các báo cáo kỹthuật 1 và 4 cho thấy nhiệt độ trái đất tăng mạnh ở hầu hết các khu vực trên thếgiới, giai đoạn sau tăng nhanh hơn giai đoạn trước Theo ước tính nhiệt độ toàncầu tăng 0,740C trong giai đoạn 1906-2005; 1,280C giai đoạn 1956-2005 và được

dự báo quá trình này còn tăng mạnh hơn nữa trong các thập niên tiếp theo (Hình1) Tuy nhiên, điều đáng chú ý là nhiệt độ lại tăng mạnh vào mùa nóng và giảmmạnh vào mùa đông làm cho khí hậu toàn cầu ngày càng trở nên khắc nghiệt hơnđặc biệt đối với các vùng khó khăn, dễ bị tổn thương trên thế giới như các vùng

sa mạc, cận sa mạc, vùng ôn đới, cận ôn đới Sự nóng lên toàn cầu từ giữa thế kỷ

20 là do sự gia tăng của hàm lượng khí nhà kính (KNK) do con người gây ra

Kết quả so sánh sự khác biệt về nhiệt độ trong thời gian dài từ thế kỷ 19(1800) đến thế kỷ 21 (2008) cho thấy nhiệt độ toàn cầu bắt đầu có sự tăng lên từnhững năm 1960, tương ứng với giai đoạn bắt đầu có sự bùng nổ về sản xuấtcông nghiệp Như vậy, có thể nói rằng nguyên nhân gia tăng BĐKH có liênquan mật thiết đến sự hoạt động sản xuất của con người Con người khai thácquá mức tài nguyên thiên nhiên để sản xuất sản phẩm, từ đó phát thải ra quánhiều chất thải, làm thay đổi và phá vỡ bầu khí quyển dẫn đến thay đổi về khíhậu, BĐKH lại gây những hậu quả khó lường về sản xuất, tài nguyên thiênnhiên và môi trường

Hình 2.2 Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian

Nguồn: IPCC (2007)

Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trườngsống của con người và các sinh vật trên Trái Đất: Nồng độ các khí trong khíquyển thay đổi theo chiều hướng tăng nồng độ các khí gây hiệu ứng nhà kính.Nồng độ CO2 tăng khoảng 31%; nồng độ NO2 tăng khoảng 51%; nồng độ CH4tăng 248%; các khí khác cũng có nồng độ tăng đáng kể so với thời kỳ trước côngnghiệp hóa; một số khí như các dạng khác nhau của khí HFC, PFC, SF6 là nhữngkhí chỉ mới xuất hiện sau cuộc cách mạng công nghiệp

Hình 2.3 Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 2005

Nguồn: IPCC (2007)

Hiện tượng băng tan nhanh và nước biển dâng cao

Nhiệt độ toàn cầu tăng lên làm cho băng ở vùng Bắc Cực tan nhanh Kếtquả nghiên cứu của IPCC, 2007 cũng chỉ ra rằng lượng băng che phủ Bắc Cựcgiảm mạnh, trung bình trên 2,7%/thập kỷ, nhiều vùng trước đây được che phủbằng lớp băng dầy, nay đã bị tan, nhiều tảng băng lớn hàng trăm ngàn km2 đangtrôi trên đại dương và đang hướng về nước Úc (IPCC, 2007) Hậu quả của hiệntượng băng tan làm cho mực nước biển dâng cao Kết quả thống kế của IPCC vàcác cơ quan nghiên cứu của Mỹ, Úc cho thấy nước biển toàn cầu dâng trung bình1,8mm/năm giai đoạn 1961-2003 và 3,1 mm/năm giai đoạn 1993 - 2003, đạt 0,31

m trong một thế kỷ gần đây IPCC và nhiều quốc gia trên thế giới trong đó cóViệt Nam đều dự báo rằng mực nước biển tiếp tục tăng trong những thập kỷ tiếptheo và có thể đạt 100cm vào năm 2100

Mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng lên với mức tăng trung bìnhkhoảng 1,7 ± 0,5 mm/năm trong thời kỳ từ giữa thế kỷ 19 đến giữa thế kỷ 20; 1,8

± 0,5 mm/năm trong giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2003 và đặc biệt tăng nhanhtrong giai đoạn từ năm 1993 đến năm 2003 với mức 3,1 ± 0,7 mm/năm (theoIPCC) Sự dâng cao mực nước biển do tan băng dẫn đến sự ngập úng của cácvùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển (Hình 1.4)

Hình 2.4 Biến đổi mực nước biển theo thời gian

Nguồn: IPCC (2007)

2004 Dự tính, đến cuối thế kỷ 21, hàm lượng khí CO2 trong khí quyển sẽ đạt

540 - 970ppm, nghĩa là tăng ít nhất gấp đôi so với thời kỳ tiền công nghiệp(1750) Và như vậy, nhiệt độ trung bình toàn cầu sẽ tăng 2,0 - 4,5oC Mực nướcbiển trung bình dâng lên tương ứng là 0,18m đến 0,59m vào thời kỳ 2090 - 2099

so với trung bình thời kỳ 1980 - 1999 Thực tế, lượng phát thải khí nhà kính toàncầu trong 15 năm qua, kể từ khi có Công ước Khung của Liên hiệp quốc về biếnđổi khí hậu vẫn tiếp tục tăng Nếu cứ theo chiều hướng này thì trong 15 năm tới,nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng vượt quá 20C so với thời kỳ tiền công nghiệp,nghĩa là tình trạng "BĐKH nguy hiểm" với thảm họa sinh thái là không thể tránhkhỏi.Để tránh xảy ra tình trạng "BĐKH nguy hiểm", các nước phát triển phảigiảm ít nhất 80% lượng phát thải, trong đó đến năm 2020 phải giảm 30% so vớimức phát thải năm 1990

2.2.2 BĐKH ở Việt Nam

Có thể tóm tắt các biểu hiện chính của biến đổi khí hậu (BĐKH) ở ViệtNam trong 100 năm qua như sau:

2.2.2.1 Sự thay đổi về nhiệt độ

Trong 50 năm qua (1958 - 2007), nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam đãtăng khoảng 0,1oC qua mỗi thập kỷ Nhiệt độ trung bình một số tháng mùa hètăng khoảng 0,1 - 0,3oC/thập kỷ Về mùa đông, nhiệt độ giảm đi trong các thángđầu mùa và tăng lên trong các tháng cuối mùa Có thể nhận thấy nhiệt độ tháng 1(tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ tháng 7 (tháng đặc trưng cho mùa hè)

và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nước trong 50 năm qua Nhiệt

độ vào mùa đông tăng nhanh hơn so với vào mùa hè và các vùng có nhiệt độ tăng

nhanh hơn là Tây Bắc, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ (khoảng1,3-1,5oC/năm) Khu vực Nam Trung Bộ,Tây Nguyên và Nam bộ có nhiệt độtháng 1 tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc (khoảng 0,6 - 0,9oC/50năm) Tính trung bình cho cả nước, nhiệt độ mùa đông ở nước ta tăng lên 1,2oCtrong 50 năm qua Nhiệt độ tháng 7 tăng khoảng 0,3-0,5 oC/50 năm trên tất cả cácvùng khí hậu của nước ta Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5-0,65 oC/50 năm ởTây Bắc, Đông Bắc Bộ, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam

Bộ, còn mức tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vàokhoảng 0,5 oC/50 năm Tính trung bình cả nước, nhiệt độ trung bình năm đã tănglên khoảng 0,56 oC/50 năm (Bộ TN & MT, 2012)

Diễn biến nhiệt độ không khí ở vùng biển nước ta được phân tích dựa trên

số liệu của nhiệt độ không khí tháng 1, tháng 7 và trung bình năm của 10 trạmđảo ở Việt Nam Nhận xét ban đầu cho thấy, nhiệt độ ở khu vực ven biển ViệtNam tăng chậm so với trong đất liền Tính trung bình cho tất cả các trạm chỉ vàokhoảng 0,4 oC/50 năm (Nguyễn Văn Thắng và cs., 2010)

Một điểm đáng lưu ý là tuy mức độ tăng của nhiệt độ mùa đông vẫn caohơn so với nhiệt độ mùa hè, nhưng sự chênh lệch không rõ rệt trong lục địa, chỉkhoảng 0,2oC Rõ ràng, vai trò của biển đã làm giảm mức tăng nhiệt độ ở các khuvực này

2.2.2.2 Sự thay đổi về lượng mưa

Xu thế biến đổi của lượng mưa không nhất quán giữa các khu vực và cácthời kỳ Riêng trong 2 thập kỷ gần đây, lượng mưa năm ở Hà Nội và Tp Hồ ChíMinh có xu hưởng giảm đi, trong khi ở Đà Nẵng có xu hướng tăng lên Tuyvậy, có thể thấy trên phần lớn lãnh thổ lượng mưa giảm đi vào tháng 7, tháng

8 và tăng lên vào tháng 9, 10, 11 Số ngày mưa phùn ở miền Bắc giảm đi mộtnửa, từ trung bình 30 ngày ở mỗi năm trong thập kỷ 1961-1970 xuống còn 15ngày mỗi năm trong thập kỷ 1991-2000 Lượng mưa mùa ít mưa (tháng 11-4)tăng lên chút ít hoặc không thay đổi đáng kể ở các vùng khí hậu phía Bắc vàtăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50 năm qua Lượng mưamùa mưa nhiều (tháng 5-10) giảm từ 5 đến 10% trên đa phần diện tích phía Bắcnước ta và tăng khoảng 5 đến 20% ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50 nămqua (Trần Hồng Đăng, 2007)

Xu thế diễn biến của lượng mưa năm hoàn toàn tương tự như lượng mưamùa mưa nhiều, tăng ở các vùng khí hậu phía Nam và giảm ở các vùng khí hậuphía Bắc Khu vực Nam Trung Bộ có lượng mưa phùn ít mưa, mùa mưa nhiều và

lượng mưa năm tăng mạnh nhất so với các vùng khác ở nước ta, khoảng 20%trong 50 năm qua.

2.2.2.3 Diễn biến của các yếu tố khác

Biểu hiện của BĐKH ở Việt Nam về cơ bản phù hợp với xu thế biến đổikhí hậu đã và đang diễn ra trên toàn cầu cũng như trong khu vực

Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới Việt Nam giảm đi rõ rệt trong haithập kỷ qua Tuy nhiên, các biểu hiện dị thường lại thường xuất hiện mà gần nhất

là đợt lạnh diễn ra vào tháng 12 năm 1986 tại miền Bắc nước ta (Viện khoa họckhí tượng thủy văn và môi trường, 2011)

Những năm gần đây, bão có cường độ mạnh xuất hiện nhiều nơi Quỹ đạobão có dấu hiệu dịch chuyển dần về phía Nam và mùa bão kết thúc muộn hơn,nhiều cơn bão có đường đi dị thường hơn

Số liệu quan trắc tại các trạm hải văn dọc ven biển Việt Nam cho thấy, tốc độdâng lên của mực nước biển trung bình ở Việt Nam hiện nay là khoảng 3mm/năm(giai đoạn 1993-2008), tương đương với tốc độ tăng trung bình trên thế giới Trongkhoảng 50 năm qua, mực nước biển ở Việt Nam dâng lên khoảng 20cm

2.2.3 Kịch bản biến đổi khí hậu của Việt Nam

Phát thải khí nhà kính là sản phẩm trực tiếp của phát triển kinh tế, xã hộitrên phạm vi toàn thế giới Vì lẽ đó, để nhìn nhận các đặc trưng chủ yếu trong cáckịch bản phát thải khí nhà kính trên thế giới, các nhà khoa học của IPCC đã xâydựng một báo cáo đặc biệt (SRES) về các kịch bản phát thải khí nhà kính tươnglai Ở đây, các yếu tố kinh tế liên quan đến phát thải khí nhà kính được mô tả baogồm: Phát triển dân số, phát triển kỹ thuật trong sản xuất và sử dụng năng lượng

và giải pháp môi trường và xã hội SRES đưa ra 6 kịch bản về phát thải khí nhàkính tương lai toàn cầu: A1FI, A1T, A1B, A2, B1, B2 và chúng được gộp lạithành 4 họ: A1, A2, B1, B2 Đặc trưng của các họ kịch bản phát thải khí nhà kínhtương lai toàn cầu có thể được tóm tắt như sau:

Họ A1: Kinh tế phát triển rất nhanh Dân số đạt đỉnh vào giữa thế kỷ XXI,sau đó giảm dần Kỹ thuật phát triển rất nhanh Cơ sở hạ tầng đồng đều giữa cáckhu vực trên thế giới Họ kịch bản tương lai toàn cầu A1 được chia thành 3 nhómkhác nhau về định hướng phát triển kỹ thuật năng lượng: Nhóm A1FI: Phát triểnnhiên liệu hóa thạch Nhóm A1T: Phát triển năng lượng phi hóa thạch NhómA1B: Phát triển năng lượng cân bằng (giữa hóa thạch và phi hóa thạch)

Họ A2: Dân số tăng liên tục trong suốt thế kỷ XXI Phát triển kinh tế

manh mún và chậm.

Họ B1: Dân số phát triển như A1, đạt đỉnh vào giữa thế kỷ XXI Thay đổinhanh về cấu trúc kinh tế để tiến tới một nền kinh tế thông tin và dịch vụ, giảmcường độ vật liệu và công nghệ tiết kiệm năng lượng, tăng cường năng lượngsạch Giải pháp môi trường kinh tế - xã hội bền vững, tính hợp lý được cải thiệnnhưng không có các bổ sung về khí hậu

Họ B2: Nhấn mạnh giải pháp kinh tế - xã hội, môi trường ổn định Dân sốtăng liên tục với tốc độ chậm hơn A2 Phát triển kinh tế vừa phải, chậm hơn A1, B1.Chú trọng tính khu vực trên cơ sở hướng tới bảo vệ môi trường và công bằng xã hội

Kịch bản BĐKH tại Việt Nam được xây dựng dựa trên cơ sở các kịch bảnphát thải khí nhà kính của IPCC, bao gồm kịch bản phát thải trung bình củanhóm các kịch bản phát thải cao (A2), kịch bản phát thải thấp (B1) và kịch bảnphát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải trung bình (B2) Sự biến đổicủa nhiệt độ và lượng mưa được tính toán cho bảy vùng khí hậu của Việt Nam làTây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, TâyNguyên và Nam Bộ Thời kỳ cơ sở để so sánh là 1980 - 1999

2.2.3.1 Kịch bản biến đổi khí hậu đối với nhiệt độ

Theo kịch bản phát thải thấp, đến cuối

thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm tăng từ 1,6 đến

lớn hơn 2,2 oC trên đại bộ phận diện tích phía

Bắc (từ Thừa Thiên Huế trở ra) Mức tăng nhiệt độ

từ 1,0 đến 1,6 oC ở đại bộ phận diện tích phía Nam

(từ Quảng Nam trở vào - Hình 2.5)

Theo kịch bản phát thải trung bình, vào

giữa thế kỷ 21, trên đa phần diện tích nước ta,

nhiệt độ trung bình năm có mức tăng từ 1,2 đến

1,6 oC Khu vực từ Hà Tĩnh đến Quảng Trị có

nhiệt độ tăng cao hơn, từ 1,6 đến trên 1,8

oC Đa phần diện tích Tây Nguyên, cực nam

Trung Bộ và Nam Bộ có mức tăng thấp hơn, từ

dưới 1,0 đến 1,2 oC

Hình 2.5 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm ( o C) vào cuối thế kỷ 21 và theo kịch bản phát thải thấp

Nguồn: Bộ TN & MT (2012)

Hình 2.6 Mức tăng nhiệt độtrung

bình năm ( o C) vào giữa thế kỷ 21

theo kịch bản phát thải trung bình

Nguồn: Bộ TN & MT (2012)

Hình 2.7 Mức tăng nhiệt độtrung bình năm ( o C) vào cuối thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải trung bình

tăng trên 3,1oC Một phần diện tích Tây

Nguyên và Tây Nam Bộ có mức tăng

thấp nhất, từ 1,6 đến 1,9 oC.

Theo kịch bản phát thải cao, đến

cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm

có mức tăng chủ yếu từ 2,5 đến cao hơn

3,7 oC trên hầu hết diện tích nước ta Nơi

có mức tăng thấp nhất, từ 1,6 đến 2,5 oC

là ở một phần diện tích thuộc Tây

Nguyên và Tây Nam Bộ

Hình 2.8 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm ( o C) vào cuối thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải cao

Nguồn: Bộ TN & MT (2012)

2.2.3.2 Kịch bản đối với lượng mưa

Theo kịch bản phát thải thấp, lượng mưa năm tăng đến 5% vào giữa thế kỷ

21, và trên 6% vào cuối thế kỷ 21 Mức tăng thấp nhất là ở Tây Nguyên, chỉ vàokhoảng dưới 2% và giữa và cuối thế kỷ 21

Hình 2.9 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21

(b) theo kịch bản phát thải thấp

Nguồn: Bộ TN & MT (2012)

Theo kịch bản phát thải trung bình, mức tăng phổ biến của lượng mưanăm trên lãnh thổ Việt Nam từ 1 đến 4% (vào giữa thế kỷ) và từ 2 đến 7% (vàocuối thế kỷ) Tây Nguyên là khu vực có mức tăng thấp hơn so với các khu vựckhác trên cả nước, với mức tăng khoảng dưới 1% vào giữa thế kỷ và từ dưới 1đến 3% vào cuối thế kỷ 21

Hình 2.10 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21

(b) theo kịch bản phát thải trung bình

Nguồn: Bộ TN & MT (2012)

Theo kịch bản phát thải cao, lượng mưa năm vào giữa thế kỷ tăng phổ biến

từ 1 đến 4%, đến cuối thế kỷ mức tăng có thể từ 2 đến trên 10% Khu vực TâyNguyên có mức tăng ít nhất, khoảng dưới 2% vào giữa thế kỷ và từ 1 đến 4% vàocuối thế kỷ 21

Hình 2.11 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21

(b) theo kịch bản phát thải cao

Nguồn: Bộ TN & MT (2012)

2.2.3.3 Tác động của BĐKH đến nông nghiệp Việt Nam.

Hoạt động sản xuất nông nghiệp phụ thuộc nhiều vào các yếu tố tự nhiênnhư: Đất đai, nguồn nước, khí hậu, chế độ thủy văn, nhiệt độ, độ ẩm … nên sẽ làngành bị ảnh hưởng nạng nề nhất bởi biến đổi khí hậu ở Việt Nam

Theo Trần Thọ Đạt và cs (1986) hiện tại, diện tích đất gieo trồng củaViệt Nam là khoảng 9,4 triệu ha (trong đó có 4 triệu ha đất trồng lúa) Tính trênphạm vi cả nước, khi mực nước biển dâng cao từ 0,2 đến 0,6 m sẽ có từ 100.000đến 200.000 ha đất bị ngập và làm thu hẹp diện tích sản xuất nông nghiệp Nếunước biển dâng lên 1 m sẽ làm ngập khoảng từ 0,3 đến 0,5 triệu ha tại Đồng bằngsông Hồng và những năm lũ lớn khoảng trên 90% diện tích của Đồng bằng sôngCửu Long bị ngập từ 4 - 5 tháng, vào mùa khô khoảng trên 70% diện tích bị xâmnhập mặn với nồng độ lớn hơn 4 g/l Ước tính Việt Nam sẽ mất đi khoảng 2 triệu

ha đất trồng lúa trong tổng số hơn 4 triệu ha hiện nay, đe dọa nghiêm trọng đến

an ninh lương thực quốc gia và ảnh hưởng đến hàng chục triệu người dân

Biến đổi khí hậu làm thay đổi cấu trúc mùa, thời gian nắng, gia tăng mức

độ biến động phức tạp của thời tiết ảnh hưởng đến môi trường sống vốn có củanhiều loài động thực vật Lượng mưa gia tăng và phân bố không đồng đều vàomùa mưa, trong khi lại suy giảm trong mùa khô, nhiệt độ tăng trong mùa hè vàchênh lệch lớn về nền nhiệt trong mùa đông sẽ tác động không nhỏ đến năng suấtnông nghiệp như giảm năng suất, cụ thể là năng suất lúa của vụ xuân có xuhướng giảm mạnh hơn so với năng suất lúa của vụ mùa; năng suất ngô vụ đông

có xu hướng tăng ở đồng bằng Bắc Bộ và giảm ở Trung Bộ và Nam Bộ, ranh giớicủa cây trồng nhiệt đới chuyển dịch về phía vùng núi cao hơn và các vĩ độ phíaBắc, mặt khác, phạm vi thích nghi của cây trồng Á nhiệt đới phổ biến ở các vùngđồng bằng bị thu hẹp thêm Nhiệt độ ấm hơn có thể làm cho nhiều loại cây trồngphát triển nhanh hơn, nhưng cũng có thể làm giảm sản lượng, đặc biệt đối vớimột số cây trồng như ngũ cốc, tăng trưởng nhanh làm giảm thời gian mà các hạt

có để phát triển và trưởng thành Điều này có thể làm giảm sản lượng

Không những thế, biến đổi khí hậu còn làm gia tăng một số loài dịch hạimới và các đợt dịch bùng phát trên diện rộng Cụ thể, trong năm 2010, tại đồngbằng sông Cửu Long đã xảy ra dịch sâu cuốn lá nhỏ gây thiệt hại khoảng 400.000

ha lúa, khiến năng suất giảm từ 30-70%

Theo Đinh Vũ Thanh và Nguyễn Văn Viết (2012), kết quả ước tính dựa vào

mô hình hóa cho thấy nếu diện tích và chế độ canh tác lúa được giữ nguyên nhưnăm 2008, sản lượng lúa sẽ giảm đi so với tiềm năng 8,37% vào năm 2030 và15,24% vào năm 2050 Đối với cây Ngô, sản lượng có nguy cơ giảm đi so vớitiềm năng 18,71% vào năm 2030 và 32,91% vào năm 2050 Đối với cây đậutương, sản lượng có nguy cơ giảm so với tiềm năng là 3,51% năm 2030 và 9,03%vào năm 2050

Bảng 2.1 Tổng hợp thiệt hại do tác động của BĐKH đối

với một số cây trồng chính.

Dự báo đến 2030 Dự báo đến 2050 Sản lượng

Nguồn: Đinh Vũ Thanh và Nguyễn Văn Viết (2012)

Tuy nhiên do tác động của BĐKH, sức ép về phát triển công nghiệp vàkinh tế, diện tích đất đai ngày càng thu hẹp trong khi năng suất cây trồng ở ViệtNam đã tăng mạnh và gần đến mức giới hạn tối đa

Hiện nay, để duy trì và phát triển sản lượng nông nghiệp trong điều kiệnBĐKH, nhà nước cần đầu tư kinh phí cho các nghiên cứu về giống cây trồng mới

để thích ứng với các điều kiện bất thuận Về lĩnh vực này, hàng năm Bộ Nôngnghiệp và PTNT được nhà nước đầu tư trung bình 11,24 nghìn tỷ đồng/năm giaiđoạn 2001-2008, chiếm tổng vốn đầu tư của nhà nước và chiếm 5,72% GDPnông nghiệp mặc dù chiếm tỷ trọng không cao trong tổng mức đầu tư quốc dân,nhưng đầu tư cho nông nghiệp được duy trì và ổn định trong giai đoạn 2001-

2008 Kết quả này cho thấy để phát triển sản xuất nông nghiệp, duy trì sản lượngtrong điều kiện BĐKH nhà nước đã tăng lượng đầu tư cho nông nghiệp Tăng chiphí đầu ra cho ngành nông nghiệp nhằm thích ứng và giảm thiểu tác động củaBĐKH cũng được coi là nguyên nhân dẫn đến tăng chi phí sản xuất đối với cácloại cây trồng

2.3 CÂY LÚA VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA Ở HUYỆN CHƯƠNG

MỸ, TP HÀ NỘI

2.3.1 Vị trí và tầm quan trọng của cây lúa

Lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu bao gồm: lúa mì, ngô và lúagạo Trong lúa gạo có đầy đủ các chất dinh dưỡng như các cây lương thực khác,ngoài ra còn có các Vitamin nhóm B và một số thành phần khác

- Về tinh bột: Là nguồn cung cấp chủ yếu Calo.Giá trị nhiệt lượng của lúa

là 3594 Calo/g, trong đó hàm lượng amyloza trong hạt quyết định đến độ dẻo củagạo Hàm lượng amyloza ở lúa gạo Việt nam thay đổi từ 18 -45% đặc biệt cógiống lên tới 54%

- Prôtêin: Chiếm 6 -8% thấp hơn so với lúa mỳ và các loại cây khác.Giống lúa có hàm lượng prôtêin cao nhất là 12,84% và thấp nhất là 5,25% Phầnlớn các giống Việt nam nằm vào khoảng 7 -8%

- Lipít: Ở lúa lipít thuộc loại trung bình, phân bố chủ yếu ở lớp vỏ Vitamin: Trong lúa gạo còn có một số vitamin nhóm B nhưB1, B2, B6 VitaminB1 là 0,45 mg/100hạt

gạo.-Từ những đặc điểm của cây lúa và giá trị của nó, lúa gạo được coi lànguồn thực phẩm, dược phẩm có giá trị và được tổ chức dinh dưỡng quốc tế gọi

là "Hạt gạo là hạt của sự sống".Với giá trị dinh dưỡng của hạt kết hợp với việcchọn tạo giống có năng suất cao, phẩm chất tốt thì lúa gạo ngoài việc sử dụnghàm lượng lương thực là chủ yếu thì các sản phẩm phụ của lúa còn sử dụng rấtnhiều trong các lĩnhvực khác nhau

- Lúa gạo ở nước ta còn đóng vai trò đặc biệt to lớn đối với nền kinh tế.Năm 2015, kim ngạch xuất khẩu gạo của Việt Nam đạt 6,062 triệu tấn, trị giá đạt2,807 tỷ đô la, mặc dù giảm 2,3% về lượng nhưng lại tăng 2,6 % về trị giá so vớicùng kỳ năm 1986 (Duy Minh, 2015)

2.3.2 Một số đặc điểm của cây lúa

2.3.2.1 Đặc điểm sinh học

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), sinh trưởng và phát triển của cây lúa phụthuộc rất nhiều yếu tố, từ điều kiện tự nhiên, tình hình canh tác, phân bón đất đai,mùa vụ gieo trồng, giống và thời gian sinh trưởng của từng giống lúa Quá trìnhsinh trưởng của cây lúa có thể chia ra làm hai thời kỳ: Sinh trưởng dinh dưỡng vàsinh trưởng sinh thực

-Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng: Ở thời kỳ này cây lúa chủ yếu hìnhthành và phát triển các cơquan dinh dưỡng nhưra lá, phát triển rễ, đẻ nhánh -Thời kỳ sinh trưởng sinh thực: Là thời kỳ phân hoá, hình thành cơquansinh sản bắt đầu từ khi làm đòng đến khi thu hoạch Bao gồm các quá trình làmđòng, trổ bông, hình thành hạt Quá trình làm đốt tuy là sinh trưởng dinh dưỡngnhưng lại tiến hành song song với quá trình phân hoá đòng nên nó cũng nằmtrong quá trình sinh thực Thời kỳ này có ảnh hưởng trực tiếp đến việc hình thành

số bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt lúa

+ Quá trình nẩy mầm: Hạt hút nước, độ ẩm trong hạt tăng, hoạt động cácmen hô hấp và phân giải rõ rệt, một loạt các phản ứng sinh hoá xảy ra, phôi đượccung cấp glucoza, axitamin, các tế bào phân chia, lớn lên trục phôi phình to, đẩymầm khi nẩy mầm, đầu tiên xuất hiện lá bao hình vảy, không có diệp lục Đồngthời trong quá trình nẩy mầm, từ phôi xuất hiện rễ phôi Rễ này dài, sau này pháttriển thành các lông tơgiúp hạt hút nước trong thời kỳ đầu

+ Quá trình phát triển của bộ rễ: Sau khi nẩy mầm rễ lúa phát triển từ phôi

là rễ mộng, rễ này chủ yếu có một cái Rễ mộng xuất hiện rồi dài ra, có thể hìnhthành lông rễ, rễ mộng hoạt động trong một thời gian ngắn rồi chết đi và đượcthay thế bằng các lớp rễ phụ được hình thành từ mặt các đốt gốc của cây

Những mắc đầu chỉ ra được trên dưới năm rễ, nhưng mắc sau có thể đạt tới3-20 rễ Tập hợp các lớp sẽ tạo thành rễ chùm

+ Quá trình phát triển lá: Lá được hình thành từ các mầm lá ở mắc thân,khi hạt nẩy mầm, hình thành các lá đầu tiên là lá bao mầm, lá không hoàn toànrồi đến lá thật 1,2,3 Các lá phát triển liên tục từ ba lá đầu này, cây lúa đã tựnuôi dưỡng hoàn toàn sống độc lập, lá quang hợp, rễ hút dinh dưỡng Thôngthường trên cây lúa có khoảng 5-6 lá cùng hoạt động, lá già tàn rụi dần để các lánon mới lại tiếp tục

+ Quá trình đẻ nhánh: Lúa sau khi bén rễ hồi xanh thì làm đốt, làm đòng.Nhánh lúa hình thành từ các mầm nách ở gốc thân Quá trình hình thành mộtnhánh qua bốngiai đoạn: phân hoá nhánh, hình thành nhánh, nhánh dài trong bọc

lá và nhánh xuất hiện Trong quá trình hình thành nhánh đầu tiên xuất hiện một lábao hình ống dẹt, rồi xuất hiện các lá của nhánh, nhánh phát triễn 3-4 lá có thểtách ra khỏi cây mẹ và sống tự lập

+ Quá trình làm đòng: Ở thời kỳ này thân lúa chính thức mới được hìnhthành, số lóng kéo dài và chiều dài các lóng quyết định chiều cao của cây Quátrình làm đòng là quá trình phân hoá và hình thành các cơquan sinh sản, có ảnhhưởng trực tiếp đến quá trình hình thành năng suất lúa.

+ Quá trình trổ bông, nở hoa, thụ phấn: Sau khi hoàn thành quá trình làmđòng thì cây lúa trổ ra ngoài do sự phát triển nhanh của lóng trên cùng Khi câylúa thoát ra khỏi bẹ lá là quá trình trổ xong Cùng với quá trình trổ bao phấn trênmột bông các hoa ở đầu bông và đầu gié nở trước, các hoa ở gốc bông, các hoa ởgốc bông nở cuối cùng Khi hoa nở phơi màu, váy cá hút nước trương to lên,đồng thời với áp lực của vòi nhị làm cho vỏ trấu nở ra, hạt phấn rơi vào đầunhuỵ,đó là quá trình thụ phấn Sau quá trình thụ phấn là quá trình thụ tinh và hìnhthành hạt Trong điều kiện bình thường hạt phấn rơi xuống đầu nhuỵ, sau 15 phútống phấn bắt đầu dài ra, các chất trong hạt bắt đầu dồn về ống phấn Sau thụ tinh

là quá trình phát triển phôi và phôi nhũ

+ Quá trình chín hạt: Chúng ta có thể chia quá trình chín hạt ra làm ba thờikỳ: chín sữa, chín sáp và chín hoàn toàn

Chín sữa: Sau phơi màu 6-7 ngày các chất dự trữ trong hạt ở dạng lỏng,trắng nhưsữa, hình dạng hạt hoàn thành có màu xanh, trọng lượng hạt tăng nhanh

là quá trình quyết định năng suất lúa

2.3.2.2 Đặc điểm sinh thái

Theo Nguyễn Thị Minh Thơ (2015), ngoài sự tác động của con người thì

khí hậu thời tiết là yếu tố quan trọng nhất của điều kiện sinh thái, nó có ảnhhưởng lớn nhất và thường xuyên đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa

+ Về nhiệt độ: Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa phụ thuộcrất nhiều về nhiệt độ trong vụ gieo trồng Nếu thời tiết thuận lợi, nhiệt độ trungbình cao cây lúa đạt được tổng nhiệt cần thiết sẽ ra hoa và chín sớm hơn tức làrút ngắn thời gian sinh trưởng và ngược lại Để cho cây lúa phát triển tốt thì cầnnhiệt độ khác nhau qua các thời kỳ sinh trưởng

Thời kỳ nẩy mầm: Nhiệt độ thích hợp cho cây lúa nẩy mầm là 30-350C.Nhiệt độ giới hạn thấp nhất là 10-12 0C và quá cao là trên 400C không có lợi choquá trình nẩy mầm của lúa.

Thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng: Ở thời kỳ này cây lúa đã bén rễ, hồi xanh.Nhiệt độ thích hợp là 25-32 0C Nhiệt độ dưới 16 0C quá trình bén rễ, đẻ nhánh,làm đòng không thuận lợi

Thời kỳ trổ bông làm hạt: Thời kỳ này cây lúa rất nhạy cảm trước sự thayđổi của nhiệt độ Trong quá trình nở hoa, phơi màu, thụ tinh đòi hỏi nhiệt độ phải

ổn định Nếu gặp nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều không có lợi

+ Nước: Là thành phần chủ yếu trong cơthể lúa, là điều kiện để thực hiệnquá trình sinh lý trong cây và là điều kiện ngoại cảnh không thể thiếu của cây lúa.Theo Goutchin, để tạo ra một đơn vị thân lá, cây lúa cần 400-450 đơn vị nước, đểtạo ra một đơn vị hạt, cây lúa cần 300-350 đơn vị nước Nhu cầu nước của câylúa qua các thời kỳ sinh trưởng là khác nhau

Thời kỳ nẩy mầm: Hạt giống được bảo quản dưới độ ẩm 13%, khi ngâmhạt, hạt hút nước đạt 22% thì có thể hoạt động và nẩy mầm tốt khi độ ẩm của hạtđạt 25-28%

Thời kỳ cây con: Trong điều kiện gieo thẳng cây lúa ở giai đoạn cây conkhông cần nước nhiều, ta chủ động giữ đủ ẩm và cho nước vào ruộng từ từ khicây được 2-4 lá

Thời kỳ đẻ nhánh: Ở giai đoạn này chủ động tháo nước sát gốc lúa Để tạođiều kiện cho cây lúa đẻ nhánh, sau khi cây đẻ nhánh hữu hiệu làm đòng trổ bông

ta cần cho nước vào đầy đủ tránh bị khô nước làm ảnh hưởng đến quá trình sinhtrưởng của cây lúa Để lúa sinh trưởng thuận lợi, đạt năng suất cao cần cung cấpnước đầy đủ

… cấy vào đầu tháng 2; Xuân muộn bao gồm các giống lúa ngắn ngày như: Hoa

Ưu 109, DT45, Bắc Thơm số 7, Nàng Xuân , VS1, RVT … bắt đầu gieo trồngvào ngày 25/01 đến 05/02, cấy xong trước ngày 05/3

- Vụ Mùa gồm 3 trà chính: Mùa sớm bao gồm các giống dài ngày như Xi

23 cấy vào cuối tháng 6 dương lịch; Xuân chính vụ bao gồm các giống lúa cóthời gian sinh trưởng trung bình như: C 70, C 71, Nếp 87, Nếp 97, BC15 cấyvào giữa tháng 6; Xuân muộn bao gồm cấc giống lúa ngắn ngày như: Hoa Ưu

109, DT45, Bắc Thơm số 7, Nàng Xuân , VS1, RVT … cấy xong trước ngày10/7

2.4 CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG

Theo Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Nông nghiệp (2010) để đánh giátác động của biến đổi khí hậu đến năng suất cây trồng thường áp dụng các môhình động thái hình thành năng suất cây trồng hoặc các mô hình thống kê

Đối với mô hình động thái hình thành năng suất cây trồng, năng suất câytrồng được mô phỏng định lượng từ những quá trình quang hợp, hô hấp, sinhtrưởng và chế độ nhiệt ẩm trong quần thể cây trồng Loại mô hình này yêu cầu sốliệu đầu vào rất phức tạp như: số liệu về tính chất lý hóa của đất, nước (nướctrong đất, pH đất, dung trọng, tỷ trọng, tổng nitrogen, phosphor, kali, hàm lượnghữu cơ, lượng rễ theo các độ sâu khác nhau), số liệu về chế độ canh tác, bónphân và các số liệu ngày về bức xạ, nhiệt độ tối cao, nhiệt độ tối thấp, lượng mưatheo ngày trong suốt mùa vụ

Đối với các mô hình thống kê, mô phỏng năng suất dựa trên mối quan hệgiữa năng suất và các yếu tố khí tượng trong các giai đoạn sinh trưởng, phát triển

và hình thành năng suất cây trồng: Dùng phương pháp phân tích thống kê đểđánh giá xu thế biến đổi các đặc trưng khí tượng nông nghiệp và tác động củabiến đổi khí hậu đến năng suất cây trồng theo các kịch bản về biến đổi khí hậu.Nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố khí tượng trong quá khứ để

từ đó có thể dự báo năng suất trong tương lai trên cơ sở các kịch bản biến đổi khíhậu Có hai phương pháp:

Phương pháp trọng lượng điều hòa

Để xây dựng mối quan hệ giữa năng suất cây trồng và các nhân tố khíhậu, đòi hỏi phải biết được xu thế năng suất cây trồng, là năng suất do tiến bộ vềmặt khoa học kỹ thuật, biện pháp xử lý đất, phân bón, giống cây trồng và côngnghệ sản xuất Nghĩa là phải tính xu thế năng suất theo thời gian từ đó cho phéptách năng suất ra làm hai thành phần: do con người tác động và phần do khí hậuthời tiết tác động

Dựa vào chuỗi số liệu về năng suất cây trồng thực tế, tính đường xu thế