Nghiên cứu mô hình quản lý nước trong hệ thống canh tác tổng hợp vùng ngập lũ ĐBSCL để thích ứng với biến đổi khí hậu

T TẮT Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả sử dụng nước để biết được mô hình canh tác và cây trồng có thể đem lại hiệu quả kinh tế cao trong điều kiện thiếu nước tưới.. Các nội d

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Cần Thơ, 2017

CÁN Ộ HƯỚNG DẪN HO HỌC PGS.TS V N PHẠ Đ NG TR

TS PHẠ V N TOÀN

Cần Thơ, 2017

T TẮT

Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả sử dụng nước để biết được

mô hình canh tác và cây trồng có thể đem lại hiệu quả kinh tế cao trong điều kiện thiếu nước tưới Nghiên cứu được thực hiện trong thời gian 5 năm (từ năm 2012 đến 2016) tại huyện Châu Phú, tỉnh An Giang Các nội dung nghiên cứu bao gồm: (1) Đánh giá tiềm năng đất đai tỉnh An Giang; (2) Đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây màu trên nền đất lúa ở mô hình thực nghiệm tại x V nh Thạnh Trung, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang; và, (3) Xác định qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho các cây trồng khác nhau ở tỉnh An Giang

Để đánh giá đất đai ở tỉnh An Giang, nghiên cứu sử dụng phư ng pháp thu thập số liệu thứ cấp tại sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh An Giang (bản

đồ đất, bản đồ ngập, bản đồ khả năng tưới/tiêu, bản đồ hành chính) sau đó xử

lý số liệu bằng phần mềm GIS (MapInfo - phiên bản 12.0) Nghiên cứu sử dụng phư ng pháp phỏng vấn nông hộ, để đánh giá hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp dựa trên một số chỉ tiêu tài chính bao gồm: lợi nhuận/chi phí (PCR) và thu nhập/chi phí (BCR) Ngoài ra, phư ng pháp bố trí thí nghiệm ngoài thực địa được thực hiện để thu thập số liệu về đất - nước - cây trồng phục vụ cho công tác hiệu chỉnh và kiểm định mô hình tính toán nước - cây trồng (AquaCrop - phiên bản 4.0) Phư ng pháp đánh giá hiệu quả sử dụng nước được sử dụng theo công thức: Lợi nhuận/m3

nước sử dụng.Xác định qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho các cây trồng khác nhau được tiến hành theo 3 bước: (1) Xác định mục đích, phạm vi, điều kiện áp dụng qui trình; (2) Xây dựng lưu đồ thực hiện công việc trong qui trình; và, (3) Mô tả qui trình.

Kết quả đánh giá tiềm năng đất đai ở tỉnh An Giang cho thấy diện tích mức độ thích nghi cao (S1) của kiểu sử dụng đất màu - màu với tổng diện tích

là 3.956 ha (chiếm 0,58%) Mức độ thích nghi S2 (mức thích nghi trung bình) cho kiểu sử dụng lúa - màu với tổng diện tích là 306.305 ha, và diện tích đất phù hợp cho sản xuất 2 vụ màu là 302.348 ha (chiếm 88,69 %) Kết quả khảo sát các mô hình canh tác trong vụ Đông - Xuân và H - Thu năm 2012 cho thấy lợi nhuận của nông hộ tại mô hình canh tác ớt 2 vụ/năm có lợi nhuận cao nhất (61,8 triệu đồng/ha/vụ), canh tác cây b p 2 vụ/năm có lợi nhuận 21,9 triệu đồng/ha/vụ, canh tác cây lúa 2 vụ/năm có lợi nhuận 18,4 triệu đồng/ha/vụ, canh tác cây lúa 3 vụ/năm có lợi nhuận 14,5 triệu đồng/ha/vụ Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình canh tác 2 vụ màu tiết kiệm được 2.006 m3nước/ha/năm, mô hình canh tác 1 vụ lúa - 1 vụ màu tiết kiệm được 1.036 m3nước/ha/năm so với mô hình canh tác 2 vụ lúa Mô hình canh tác 2 vụ màu

đem lại hiệu quả kinh tế 12.896 đồng/m3

nước sử dụng, mô hình canh tác 1 vụ lúa – 1 vụ màu đem lại hiệu quả kinh tế 3.958 đồng/m3

nước sử dụng, trong khi đó mô hình canh tác 2 vụ lúa đem lại hiệu quả kinh tế chỉ có 2.933 đồng/m3

nước sử dụng Về từng loại cây màu, canh tác cây b p tiết kiệm được 1.033 m3 nước/ha/vụ, canh tác cây ớt tiết kiệm được 764 m3 nước/ha/vụ so với canh tác lúa Canh tác cây b p đem lại hiệu quả kinh tế 4.785 đồng/m3 nước

sử dụng, canh tác cây ớt đem lại hiệu quả kinh tế 19.284 đồng/m3 nước sử dụng, trong khi đó canh tác lúa đem lại hiệu quả kinh tế chỉ có 3.223 đồng/m3nước sử dụng Ngoài ra, nghiên cứu đ xây dựng qui trình đánh giá hiệu quả

sử dụng nước cho một số cây màu khác nhau Qui trình này giúp h trợ ra quyết định nhanh đối với xác định loại cây trồng sử dụng ít nước đem lại hiệu quả kinh tế cao

Để có c sở khoa học xác định nhóm cây màu khác có nhu cầu tưới ít nhất mà mang lại hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp cao nên tiến hành nghiên cứu tiếp theo với nhóm cây màu khác (đậu xanh, đậu nành,

m ) Nghiên cứu các giải pháp hạn chế và giảm thất thoát nước do bốc h i

và thấm lậu là rất cần thiết trong điều kiện thiếu nước tưới Tìm biện pháp k thuật duy trì năng suất cây màu trong khi áp dụng phư ng pháp tưới tiết kiệm nước

Từ khóa: Hiệu quả sử dụng nước, iệu quả in t , ệ t ng can tác

ABSTRACT

This reasearch was aimed to evaluate water use efficiency for farming systems and crops may bring high economic efficiency in agriculture production with the context of irrigation water shortage in the future This study, carried out over a 5-year period (from 2012 to 2016) the in Chau Phu district, An Giang province The research includes: (1) To evaluate the potential suitability of land resources in the An Giang Province; (2) To evaluate water use efficiency for rice-based upland crop production systems

on an experimental base at the Vinh Thanh Trung commune, Chau Phu district, An Giang province; and, (3) To determine an analytical framework to evaluate water use efficiency for different crops in An Giang

To evaluate the potential suitability of land resources in An Giang province, existing data collected from the Department of Natural Resources and Environment, An Giang province (landuse planning, flood maps, maps of irrigation infrastructure, and administrative boundaries) were digitized using a GIS software (MapInfo version 12.0) Survey data were obtained from household interviews to assess agricultural land use efficiency based on financial indicators, including: Profit/Costs Ratios (PCR) and Benefit/Cost Ratios (BCR) Beside, field experiments were then conducted to collect data

on soil, water and plant properties in order to calibrate and validate an applied numerical crop-water model (AquaCrop version 4.0) To evaluate the water use efficiency, the indicator of financial profit achieved per m3 of water use was applied The process of evaluation water use efficiency for different upland-crops is achieved by three steps, including: (1) Identifying the purpose, scope and conditions of application process; (2) Constructing work flowchart performed in the process; and, (3) Describing the identified flowchart

The evaluation of potential suitability of land resources in the An Giang province showed that high suitability level (S1) for double upland - crops was about 3,956 ha (0,58%) The suitability level S2 (average suitability) for rotational rice - upland crop and for double upland - crops was approximately about 306,305 ha and 302,348 ha, respectively, corresponding to 88,69% of the total area Survey results for both Winter - Spring and Summer - Autumn cropping seasons in 2012 showed that the double - chilli pepper crops model is the greatest in terms of profits (61.8 million/ha/crop) while the double maize crops, double - rice crops and triple - rice crops got financial profits of 21.9 million/ha/crop, 18.4 million/ha/crop, and 14.5 million/ha/crop, respectively

Double upland crops (maize and chilli cropping) save 2,006 m3/ha/year and rotational rice and maize or chilli cropping save 1,036 m3/ha/year in comparision to double rice crops The farming system of combining maize with chilli per year and rotation of rice and maize or chilli farming system got

a financial profit of about 12,896 VND/m3 and 3,958 VND/m3, respectively, while double rice crops got a financial profit about only 2,933 VND/m3 On each upland crop, maize cultivation save 1,033 m3/ha/crop and chilli cultivation save 764 m3/ha/crop in comparison to rice cultivation Maize and chilli cultivation got financial profit of about 4,785 VND/m3 and 19,284 VND/m3 respectively, while rice cultivation got profit about only 3,223 VND/m3 In addition, the research has developed an analytical framework to evaluate water use efficiency for different upland - crops in An Giang Water use efficiency calculations supports decision making to determine which crops needs least water but still bringing high water use efficiency

In order to have a scientific basis for identifying the specific crop needs the least irrigation water demand but still bringing high economic efficiency in agricultural production Further research should be done for different upland-crops (e.g green bean, soybean, and sesame) Studying on solutions to limit and reduce water losses from evaporation and seepage is essential in the context of irrigation water shortage Studying on technical methods to maintain crop yields while applying water saving irrigation is also needed

upland-Keywords: Water use efficiency, economic efficiency, farming system

LỜI CẢM TẠ

Tôi xin trân trọng và bài tỏ lòng biết n sâu s c đến PGS.TS Văn Phạm Đăng Trí và TS Phạm Văn Toàn đ tận tình hướng dẫn khoa học, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này

Xin gửi lời cảm n sâu s c đến hai thầy hướng dẫn chuyên đề PGS.TS Nguyễn H u Chiếm và PGS.TS Nguyễn Văn Công Xin gửi lời cảm n đến hai thầy PGS TS Lê Anh Tuấn và TS Đ ng Kiều Nhân góp ý kiến sâu s c cho Luận án Xin chân thành cám n đến quý Thầy Cô ngồi trong Hội đồng đánh giá chuyên đề và Hội đồng c sở, cùng quý Thầy Cô trong Khoa Môi trường và TNTN đ truyền đạt nh ng kiến thức quý báu trong thời gian học tập và nghiên cứu

Tôi xin gửi lời cảm n đến Ban Giám đốc Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh

An Giang; Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường và TNTN, Khoa Sau Đại học, Phòng Quản lý Khoa học của trường Đại học Cần Th , Ban chủ nhiệm Bộ môn K thuật môi trường và đồng nghiệp đ tạo điều kiện cho tôi hoàn thành chư ng trình nghiên cứu sinh

Xin được cảm n Ban chủ nhiệm dự án “ g i n c u v p át tri n

t u t can tác n ng ng iệp t c ng với i n i u (Jircas)”

và đề tài nghiên cứu cấp trường “Nghiên cứu khả năng tr nước tưới cho cây trồng cạn trong mùa khô thông qua sử dụng mô hình Aquacrop” của trường Đại học Cần Th đ h trợ kinh phí cho tôi nghiên cứu

Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết n sâu s c đến Ba Mẹ, người thân của tôi đ luôn động viên, chia sẽ để tôi hoàn thành luận án này

ỤC ỤC

CH NG 1: GI I THI U 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 3

1.4 Giới hạn của nghiên cứu 3

1.5 ngh a khoa học và ý ngh a thực tiễn của luận án 3

1.5.1 ngh a khoa học 3

1.5.2 ngh a thực tiễn 4

1.6 Điểm mới của luận án 4

CH NG 2: T NG QUAN T I LI U 5

2.1 Tổng quan về đánh giá đất đai 5

2.1.1 Định ngh a về đất 5

2.1.2 Định ngh a đất đai 5

2.1.3 Hệ thống sử dụng đất đai 6

2.2 Tổng quan về phư ng pháp đánh giá thích nghi đất đai 7

2.2.1 Phư ng pháp trước FAO (1976) 7

2.2.2 Phư ng pháp FAO (1976) 7

2.2.3 Các nghiên cứu về đánh giá đất đai trong và ngoài nước 8

2.2.4 Định lượng về hiệu quả kinh tế trong phư ng pháp đánh giá thích nghi đất đai 9

2.3 Tổng quan về các hệ thống canh tác nông nghiệp ở ĐBSCL 13

2.3.1 Hiện trạng phân bố các hệ thống canh tác 13

2.3.2 Hệ thống canh tác thích nghi triển vọng 17

2.4 Tổng quan về cây trồng cạn và cây lúa 18

2.4.1 Tình hình sản xuất cây màu và cây lúa 18

2.4.2 Tổng hợp các thông tin của cây trồng cạn và cây lúa 21

2.4.3 Hiệu quả kinh tế của sản xuất cây màu và cây lúa 22

2.5 Tác động của Biến đổi khí hậu đến nền nông nghiệp ở ĐBSCL và các giải pháp thích ứng 23

2.6 Canh tác tiết kiệm nước 24

2.7 Tổng quan về cân bằng nước 25

2.7.1 Cân bằng nước trong ruộng lúa 26

2.7.2 Cân bằng nước ở ruộng b p 26

2.8 Tổng quan về nhu cầu nước của cây trồng 27

2.9 Cách xác định lượng nhu cầu nước của cây trồng 29

2.10 Giới thiệu mô hình AQUACROP 30

2.11 Các nghiên cứu đ thực hiện về đánh giá hiệu quả kinh tế 31

2.12Tổng quan về các phư ng pháp đánh giá hiệu quả sử dụng nước 32

2.13Ứng dụng mô hình Aquacrop mô phỏng năng suất – nước cho cây trồng 33 2.13.1 Ngoài nước 33

2.13.2 Trong nước 35

2.13.3 Đánh giá ưu điểm và khuyết điểm của mô hình Aquacrop 36

2.14 Tổng quan về địa điểm nghiên cứu 36

2.14.1 Vị trí địa lý tỉnh An Giang 36

2.14.2 Vị trí địa lý huyện Châu Phú, tỉnh An Giang 37

2.14.3 Điều kiện tự nhiên của tỉnh An Giang 37

CH NG 3: PH NG TI N V PH NG PH P NGHI N CỨU 41

3.1 Tiến trình thực hiện nghiên cứu chung của luận án 41

3.2 Nội dung 1: Đánh giá tiềm năng đất đai tỉnh An Giang 42

3.2.1 Các bước thực hiện nội dung 1 42

3.2.2 Phư ng pháp thu thập số liệu thứ cấp 43

3.2.3 Phư ng pháp đánh giá thích nghi đất đai tự nhiên 43

3.2.4 Phư ng pháp điều tra nông hộ 44

3.2.5 Phư ng pháp phân tích số liệu 45

3.2.6 Phư ng pháp phân tích SWOT 46

3.2.7 Phư ng pháp xử lý số liệu 48

3.3 Nội dung 2: Đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây trồng cạn ở mô hình thí nghiệm 48

3.3.1 Các bước thực hiện nội dung 2 48

3.3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 49

3.3.3 Bố trí thí nghiệm 49

3.3.4 Lấy mẫu và phân tích đất 51

3.3.5 Tính toán lượng nước tưới, thời điểm tưới, nguồn nước tưới 52

3.3.6 Công thức bón phân 53

3.3.7 Chỉ tiêu và phư ng pháp xác định các chỉ tiêu 54

3.3.8 Kiểm định và đánh giá mô hình Aquacrop 55

3.3.9 Phư ng pháp đánh giá hiệu quả sử dụng nước 55

3.3.10 Phư ng tiện nghiên cứu 58

3.3.11 Phư ng pháp xử lý số liệu 58

3.4 Nội dung 3: Xây dựng qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho các cây trồng khác nhau 58

CH NG 4: K T QU V TH O LU N 59

4.1 Đánh giá về đất đai tỉnh An Giang 59

4.2.1 Hiện trạng canh tác nông nghiệp tỉnh An Giang 59

4.2.2 Bản đồ đ n vị đất đai 61

4.2.3 Phân tích và mô tả các kiểu sử dụng đất đai chọn lọc 63

4.2.4 Chất lượng đất đai và yêu cầu sử dụng đất đai cho các kiểu sử dụng đất đai tỉnh An Giang 64

4.2.5 Phân hạng khả năng thích nghi đất đai tỉnh An Giang 65

4.2.6 Phân vùng thích nghi đất đai tự nhiên tỉnh An Giang 65

4.2.7 Nhận xét và lựa chọn các kiểu sử dụng đất thích hợp cho tỉnh An Giang 70 4.2.8 Điều kiện tự nhiên và kinh tế - x hội của sản xuất nông nghiệp huyện Châu Phú tỉnh An Giang 71

4.2.9 Đánh giá thuận lợi và khó khăn khi chuyển đổi canh tác từ cây lúa sang cây màu 78

4.2 Đánh giá hiệu quả sử dụng nước trong mô hình thí nghiệm 80

4.2.1 Đ c điểm lý hóa của khu đất thí nghiệm 80

4.2.2 Tính toán nhu cầu tưới của cây b p và cây ớt 82

4.2.3 Kiểm định và đánh giá mô hình AQUACROP 85

4.2.4 Đánh giá hiệu quả sử dụng nước 91

4.3 Tìm qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây trồng 94

4.3.1 Trường hợp canh nhiều loại cây màu 95

4.3.2 Trường hợp canh tác 1 loại cây màu 96

CH NG 5: K T LU N V KI N NGH 99

5.1 Kết Luận 99

5.2 Kiến nghị 99

T I LI U THAM KH O 100

DANH SÁCH ẢNG

Bảng 2.1: Sự phân chia các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống sử dụng đất đai 6

Bảng 2.2: Kết quả phân tích các đ c tính kinh tế của các kiểu sử dụng đất (LUT) ở huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh (Triệu đồng/ha/năm).(Lê Thị Linh et al., 2011) 12

Bảng 2.3: : Kết quả phân tích các đ c tính kinh tế của các kiểu sử dụng đất (LUT) ở huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu (Triệu đồng/ha/năm) (Phan Ngọc Duyên, 2006) 12

Bảng 2.4: Tổng hợp thông tin về một số cây trồng 21

Bảng 3.1: Ma trận SWOT 46

Bảng 3.2: Các mô hình canh tác được theo d i trong thời gian 5 năm từ năm 2012-2016 50

Bảng 3.3: Bảng tra CN theo ẩm độ đất thực tế và hệ số thấm b o hòa 57

Bảng 3.4: Các thông số về cây trồng trong mô hình thí nghiệm 58

Bảng 4.1: Diện tích và t lệ các mô hình canh tác chính của tỉnh An Giang năm 2011 60

Bảng 4.2: Đ n vị đất đai tỉnh An Giang 61

Bảng 4.3: Yêu cầu chất lượng đất đai cho các mô hình sản xuất nông nghiệp tỉnh An Giang 65

Bảng 4.4: Diện tích mức độ thích nghi của từng kiểu sử dụng đất đai tỉnh An Giang 66

Bảng 4.5: Kết quả phân vùng thích nghi tự nhiên tỉnh An Giang 67

Bảng 4.6: Diện tích vùng thích nghi tự nhiên theo đ n vị hành chính huyện thuộc tỉnh An Giang 67

Bảng 4.7: Thông tin chung về nông hộ tại huyện Châu Phú, tỉnh An Giang 73

Bảng 4.8: Các loại giống lúa được gieo sạ ở vụ Đông - Xuân năm 2012 74

Bảng 4.9: Các loại giống cây màu được trồng ở vụ Đông-Xuân năm 2012 75

Bảng 4.10: Chi phí sản xuất của mô hình canh tác lúa và màu trong vụ Đông-Xuân và H -Thu năm 2012 76

Bảng 4.11: Chỉ số tài chính của mô hình canh tác lúa và màu trong vụ Đông-Xuân và H -Thu năm 2012 77

Bảng 4.12: Phân tích SWOT khi nông dân chuyển đổi lúa sang cây màu 78

Bảng 4.13: Đ c điểm lý hóa của các mô hình canh tác trong khu đất thí nghiệm 80

Bảng 4.14: Các thông số của cây ớt và b p tại điểm thí nghiệm năm 2012 83

Bảng 4.15: Một số đ c tính đất đai tại địa điểm nghiên cứu năm 2012 tại x V nh Thạnh Trung, huyện Châu Phú, An Giang 84

Bảng 4.16: Các thông số của cây b p và cây ớt được hiệu chỉnh 84

Bảng 4.17: Lượng tưới và số lần tưới cho cây b p và cây ớt 85

Bảng 4.18: Kết quả mô phỏng sinh khối của cây b p 88

Bảng 4.19: Kết quả đánh giá mô hình cho cây b p và cây ớt về khối lượng sản phẩm 89

Bảng 4.20: Kết quả mô phỏng năng suất của cây b p và cây ớt 90Bảng 4.21: Lượng nước tưới và hiệu quả sử dụng nước của các mô hình canh

tác trong 1 năm 91Bảng 4.22: Lượng nước tưới và hiệu quả sử dụng nước của cây trồng theo

mùa vụ 93Bảng 4.23: Bảng tra CN theo ẩm độ đất thực tế và hệ số thấm b o hòa 97

D NH SÁCH H NH

Hình 2.1: Vùng sinh thái nông nghiệp ở ĐBSCL 14

Hình 2.2: Phân bố các HTCT chính ở ĐBSCL 16

Hình 2.3: Diện tích canh tác lúa ở ĐBSCL 20

Hình 2.4: Diện tích canh tác lúa ở An Giang 21

Hình 2.5: Cân bằng nước ở ruộng b p 26

Hình 2.6: Cấu trúc mô hình Aquacrop với các thành phần đất-cây trồng-khí quyển 30

Hình 2.7: Vị trí huyện Châu Phú, tỉnh An Giang 37

Hình 2.8: Nhiệt độ Tmax, Tmin và TTB từ năm 1995-2015 38

Hình 2.9: Lượng mưa tích lũy trung bình tại Châu Đốc từ năm 1995-2015 38

Hình 2.10: Mực nước lũ qua các năm tại Tân Châu và Châu Đốc 39

Hình 2.11: Lưu lượng nước qua các năm tại Tân Châu và Châu Đốc 39

Hình 2.12: Bản đồ ngập lũ của tỉnh An Giang qua các năm 40

Hình 3.1: Tiến trình thực hiện nội dung nghiên cứu của luận án 41

Hình 3.2: Tiến trình thực hiện đánh giá tiềm năng đất đai tỉnh An Giang 42

Hình 3.3: Quy trình đánh giá đất đai tự nhiên 44

Hình 3.4: Vị trí thực hiện nghiên cứu 45

Hình 3.5: Tiến trình thực hiện đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây trồng cạn 48

Hình 3.6: S đồ bố trí thí nghiệm 50

Hình 3.7: Lịch mùa vụ của mô hình canh tác 51

Hình 3.8: Vị trí và độ sâu lấy mẫu đất 51

Hình 3.9: S đồ thực hiện mô phỏng lượng nước tưới và năng suất 52

Hình 4.1: Bản đồ hiện trạng canh tác nông nghiệp tỉnh An Giang năm 2011 59 Hình 4.2: Bản đồ đ n vị đất đai tỉnh An Giang 61

Hình 4.3: Lịch thời vụ các mô hình sản xuất nông nghiệp tại tỉnh An Giang 64 Hình 4.4: Bản đồ thích nghi tự nhiên tỉnh An Giang 68

Hình 4.5: Bản đồ hiện trạng đê bao huyện Châu Phú năm 2015 71

Hình 4.6: Bản đồ hiện trạng kênh rạch huyện Châu Phú năm 2011 72

Hình 4.7: Nhiệt độ, lượng mưa, bốc thoát h i tham chiếu tại Châu Đốc 82

Hình 4.8: Số giờ n ng, vận tốc gió, ẩm độ tại Châu Đốc năm 2011 82

Hình 4.9: Lượng nước tưới mô phỏng của cây b p vụ Đông-Xuân năm 2012 85 Hình 4.10: Lượng nước tưới mô phỏng của cây ớt vụ H -Thu năm 2012 85

Hình 4.11: Nhiệt độ, lượng mưa và bốc thoát h i tham chiếu tại Châu Đốc 86

Hình 4.12: Độ ẩm, tốc độ gió, số giờ n ng trung bình tại Châu Đốc 86

Hình 4.13: Lượng nước tưới thực tế của cây b p vụ Đông-Xuân năm 2012 87

Hình 4.14: Lượng nước tưới thực tế của cây ớt vụ H -Thu năm 2012 87

Hình 4.15: Sinh khối b p và ớt mô phỏng và thực tế vụ Đông-Xuân năm 2012 89

Hình 4.16: Năng suất b p và ớt mô phỏng và thực tế qua các năm 90

Hình 4.17: Qui trình xác định hiệu quả sử dụng nước cho cây màu 95

Hình 4.18: Qui trình xác định hiệu quả sử dụng nước cho cây màu 96

D NH ỤC CÁC TỪ VI T TẮT

Preparedness Center

Trung tâm Ứng phó thiên tai Châu

Conservation Council Ủy ban bảo tồn các sông của M

BCR Benefit –costs ratio T số lợi ích –chi phí

CCo Initial canopy cover Độ phủ tán lá ban đầu

CCx Maximum canopy cover Độ phủ tán lá tối đa

evapotranspiration Bốc thoát h i tham chiếu

organization

Tổ chức lư ng thực và nông nghiệp liện hiệp quốc

FAOSTAT Food and Agriculture

Organization Statistics

Thống kê của tổ chức lư ng thực

và nông nghiệp liện hiệp quốc

IASVN

Institude of Agricultural Science for southern VietNam

Viện khoa học k thuật Miền Nam

ICEM

International Center Environmental Management

Trung tâm quản lý môi trường quốc tế

ICRAF International Center for

research in Agroforestry

Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế

IQQM Intergrated Quality and

Quality Model Mô hình canh tác cân bằng nước

MDI

Mekong Delta Development Research Institute

Viện nghiên cứu phát triển ĐBSCL

NMRI National Maize research

PWP Permanelt wilting point Điểm héo v nh viễn

RMSE Root mean square error Sai số tiêu chuẩn trung bình

restoration

Bảo vệ và phục hồi đất

Strengths-Weaknesses-Opportunities -Threats Phư ng pháp phân tích SWOT

TT-BNNPTNT

Thông tư- Bộ nông nghiệp & phát triển nông thôn

CHƯƠNG 1: GIỚI THI U 1.1 Giới thiệu

Nước và an ninh lư ng thực là vấn đề được thế giới quan tâm nhiều Biến đổi khí hậu đ làm cho nguồn nước ngọt h u dụng trên thế giới ngày càng trở nên cạn kiệt Chính vì vậy, tài nguyên nước đang cần được bảo vệ, tiết kiệm và sử dụng hợp lý (Đinh Thị Như Trang, 2014) Các nước phát triển trên thế giới đ thực hiện nhiều giải pháp tổng thể nhằm quản lý, phát triển và

sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước đạt hiệu quả kinh tế cao Cụ thể, ở Campuchia, một trong các giải pháp để ứng phó với hiện tượng khô hạn là xây dựng ao hồ để tr nước vào mùa mưa, người dân quanh hồ Tonle Sap đ tr nước lũ trong đầm lầy để tưới vào mùa khô (Fox and Ledgerwood, 1999) Ở Đông B c bang Rajasthan, Ấn Độ, chính phủ đ xây dựng khoảng 10.000 công trình tr nước dưới đất đ giúp tưới được 14.000 ha cho ngũ cốc, rau và

hoa màu (Panigrahi et al., 2011) Ngoài ra, vùng bán khô cằn ở Châu Phi đ

xây dựng hệ thống hồ chứa nước mưa tự nhiên phục vụ cho sản xuất nông nghiệp (Traore and Wang, 2011)

Đối với Việt Nam cũng g p các khó khăn về nước cũng như là bị thu hẹp diện tích sản xuất nông nghiệp và có thể dẫn đến mất an ninh về lư ng thực Tình hình hạn hán, xâm nhập m n kéo dài từ năm 2015 - 2016 đ làm khoảng 369.000 hộ dân thiếu nước sinh hoạt, 250.000 ha lúa, 19.000 ha hoa màu, 37.000 ha cây ăn quả tập trung, 164.000 ha cây lâu năm, 6.900 ha nuôi trồng thủy sản bị thiệt hại (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2016) Đối với thủy lợi, các tỉnh cần quản lý ch t chẽ nguồn nước, tổ chức lấy nước và tích

tr vào các ao, hồ, trục sông, trục kênh Thực hiện tưới tiết kiệm nước, không

để rò rỉ, thất thoát nước trên hệ thống kênh rạch nội đồng (Nguyễn Thanh

S n, 2009) Nạo vét một số trục kênh chính, củng cố bờ bao ngăn m n, tr ngọt, sửa ch a các cống, điều tiết nước để tăng khả năng tr nước ngọt (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2015)

Vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) cũng g p khó khăn về nước

và an ninh lư ng thực do biến đổi khí hậu và gia tăng sử dụng nước ở thượng nguồn đ c biệt trong mùa khô Trong điều kiện biến đổi khí hậu (BĐKH) hiện nay, các biểu hiện như: gia tăng mực nước biển, gia tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa và các hiện tượng thời tiết cực đoan đ ảnh hưởng đáng kể (cả trực tiếp và gián tiếp) đến các hệ thống canh tác nông nghiệp ĐBSCL (Lê Anh Tuấn, 2016) Ngoài biến đổi khí hậu, việc việc gia tăng sử dụng nước sông Mekong cũng làm lượng nước về ĐBSCL giảm (Osborme, 2009) Cụ thể, Lào

và Campuchia đang dự kiến tăng diện tích sản suất lúa lên 31.000 ha thông qua việc tận dụng nguồn nước sông MeKong để tưới (ICEM, 1999), Thái Lan

đang tiến hành dự án (Kong-Loei-Chi-Mun) chuyển nước từ dòng sông MeKong đến các khu vực hạn hán vùng Đông B c Thái Lan, tất cả các yếu tố trên đều ảnh hưởng tiêu cực đến ĐBSCL (MRC, 2016) Việc tăng sử dụng nước ở đầu nguồn sông MeKong làm giảm lưu lượng nước từ thượng nguồn chảy đến và thiếu nước vào mùa khô ở vùng hạ lưu sông MeKong làm đất đồng bằng giảm đánh kể lượng phù sa, nước m n xâm nhập ngày càng sâu vào đất liền vùng ven biển cả về không gian và thời gian (Lu and Siew, 2006)

Nh ng phân tích trên cho thấy việc phát triển kinh tế nông nghiệp ở ĐBSCL một cách bền v ng thì đòi hỏi phải có nh ng nghiên cứu về nhu cầu tưới của cây trồng và hiệu quả sử dụng nước Việc xác định nhu cầu tưới của cây trồng giúp cho việc xác định chế độ tưới cho cây trồng hợp lý Xác định hiệu quả sử dụng nước giúp xác định được cây màu nào sử dụng nước phù hợp nhất đem lại hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp cao Do đó câu hỏi nghiên cứu được đ t ra là:

(1) Cây màu nào tiết kiệm tài nguyên nước và đem lại hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp cao?

(2) Qui trình nào giúp đánh giá nhanh hiệu quả sử dụng nước cho cây

trồng khác nhau?

Chính vì vậy đề tài “Nghiên cứu mô hình quản lý nước trong hệ thống canh tác tổng hợp vùng ngập lũ ĐBSCL để thích ứng với biến đổi khí hậu” được thực hiện nhằm góp phần phục vụ cho mục tiêu phát triển nông nghiệp bền v ng trong bối cảnh nguồn nước không ổn định ở đầu nguồn tình An Giang

Giả thiết nghiên cứu:

(1) Đưa cây màu vào trồng trên nền đất lúa sẽ có hiệu quả sử dụng nước tưới cao h n

(2) Có thể phát triển một qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho các loại cây màu

1.2 Mục ti u nghi n cứu

Mục tiêu tổng quát: Xác định nhu cầu tưới cho cây màu và đánh giá

hiệu quả sử dụng nước tưới trong nông nghiệp để phục vụ cho mục tiêu phát triển nông nghiệp bền v ng trong bối cảnh nguồn nước không ổn định ở đầu nguồn tỉnh An Giang

1.3 Nội dung nghi n cứu

Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu nêu trên, nghiên cứu thực hiện 3 nội dung sau:

(1) Đánh giá tiềm năng đất đai tỉnh An Giang

(2) Đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây màu trên nền đất lúa ở mô

hình thực nghiệm tại x V nh Thạnh Trung, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang

(3) Xác định qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho các cây trồng

khác nhau ở tỉnh An Giang

1.4 Giới hạn của nghi n cứu

Phạm vi nghi n cứu: Đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây b p, ớt

trong mùa vụ Đông - Xuân và H - Thu vùng ngập lũ huyện Châu Phú, tỉnh

An Giang

Thời gian nghi n cứu: Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 01/2012 đến

tháng 08/2016

Đối tƣợng nghi n cứu: Nghiên cứu tập trung đánh giá tính thích nghi

cho mô hình màu - màu và lúa - màu trên nền đất lúa ở tỉnh An Giang, xác định nhu cầu tưới của cây b p và cây ớt trong vụ Đông - Xuân và H - Thu Ngoài ra, nghiên cứu còn tập trung xây dựng qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước tưới vùng An Giang

1.5 ngh a khoa học v ngh a th c ti n của luận án

1.5.1 ngh a khoa học

ngh a khoa học của nghiên cứu là trong điều kiện biến đổi khí hậu và gia tăng việc sử dụng nước ở thượng nguồn sông MeKong thì việc xác định nhu cầu nước của cây trồng và tìm cách thức quản lý hiệu quả sử dụng nước theo hướng tiết kiệm để thích ứng trong điều kiện thiếu nước tưới Ngoài ra, xây dựng qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho loại cây màu khác nhau cho vùng An Giang phục vụ phát triển nông nghiệp bền v ng cho tỉnh

An Giang

Việc thực hiện luân canh lúa màu góp phần đa dạng hóa mô hình canh tác phá thế độc canh cây lúa, cải thiện độ phì nhiêu cho đất Về m t môi trường, góp phần giảm thiểu phát thải khí hiệu ứng nhà kính do canh tác lúa 3

vụ liên tục

Qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước giúp đánh giá hiệu quả sử dụng nước tưới cho cây trồng khác nhau Qui trình giúp đánh giá canh tác loại cây nào sử dụng ít nước mà đem lại hiệu quả kinh tế cao trong điều kiện nguồn nước không ổn định

1.6 Đi m mới của luận án

So với các công trình nghiên cứu gần đây, nghiên cứu tập trung vào một

số điểm mới c bản sau:

- Đưa cây màu vào trồng trên nền đất lúa, sau đó đánh giá hiệu quả sử dụng nước của mô hình canh tác và cây màu trên nền đất lúa tại Châu Phú, An

Giang dựa trên đánh giá t số iệu quả in t trong sản u t n ng ng iệp trên

m 3 nước sử dụng

- Xây dựng qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước tiêu biểu cho các cây trồng khác nhau ở tỉnh An Giang p dụng qui trình đánh giá hiệu quả sử dụng nước cho cây màu nhằm biết được cây màu nào tiết kiệm được tài nguyên nước và đem lại hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp

CHƯƠNG 2: TỔNG QU N TÀI I U 2.1 Tổng quan v ánh giá ất ai

2.1.2 Định ngh a ất ai

Đất đai (land): là diện tích đất cụ thể của bề m t trái đất, là khí hậu, địa hình, nước, trầm tích, sinh vật, hoạt động của con người (Lê Quang Trí, 2010) Brinkman và Smyth (1976) đ định ngh a đất đai: “là một vùng đất chuyên biệt trên bề m t của trái đất có nh ng đ c tính mang tính ổn định, hay

có chu kỳ dự đoán được trong khu vực sinh khí quyển theo chiều thẳng từ trên xuống dưới, trong đó bao gồm: Không khí, đất và lớp địa chất, nước, quần thể thực vật và động vật và kết quả của nh ng hoạt động bởi con người trong việc

sử dụng đất đai ở quá khứ, hiện tại và trong tư ng lai” (Lê Quang Trí, 2010) Cho đến năm 1993, trong Hội nghị quốc tế về Môi trường ở Rio de Janerio, Brazil, (1993), thì đất đai về m t thuật ng khoa học được hiểu theo ngh a rộng thì xác định đất đai là: diện tích cụ thể của bề m t trái đất, bao gồm tất cả các cấu thành của môi trường sinh thái ngay trên và dưới bề m t đó, bao gồm: khí hậu bề m t, thổ nhưỡng, dạng địa hình, m t nước (hồ, sông, suối, đầm lầy), các lớp trầm tích sát bề m t, cùng với nước ngầm và khoáng sản trong lòng đất, tập đoàn thực vật và động vật, trạng thái định cư của con người, nh ng kết quả của con người trong quá khứ và hiện tại để lại (san nền,

hồ chứa nước, hay hệ thống thoát nước, đường xá, nhà cửa ) Như vậy đất đai

Ví dụ: sự khai thác từ biển, phát hoang thực vật, và nh ng kết quả mang tính

bất lợi Ngoài ra, đất còn bị m n hóa, xâm nhập m n Còn đ c tính về kinh tế -

x hội thì không bao gồm trong thành phần của đất đai

Theo FAO (1995) thì đất đai được định ngh a hoàn chỉnh h n về các đ c tính của đất đai bao gồm cả về yếu tố kinh tế x hội

và môi trường Với các yếu tố đó được xem là nền tảng để phân tích hệ thống

sử dụng đất đai và quy trình phân tích hệ thống này nhằm mục tiêu phát triển

hiệu quả công cụ cho quy hoạch sử dụng đất đai bền v ng (Van Keulen et al.,

2000)

Yếu tố chính là nh ng yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quyết định sử dụng đất đai của người dân Nh ng yếu tố chính này đóng vai trò quan trọng trong canh tác, khi thay đổi một trong nh ng yếu tố này thì c cấu canh tác của từng tiểu vùng cũng sẽ có sự chuyển biến (Lê Quang Trí, 2010)

Thuộc tính ảnh hưởng: Là nh ng yếu tố ảnh hưởng gián tiếp đến quyết định sử dụng đất đai thông qua các mối quan hệ đa chiều Khi thay đổi các thuộc tính, c cấu canh tác không có sự thay đổi, nhưng khi thay đổi nhiều yếu

tố cùng một lúc thì sẽ có sự tác động đến yếu tố chính Từ đó, c cấu canh tác tại từng tiểu vùng sẽ có sự thay đổi Kết quả phân nhóm các yếu tố được trình bày chi tiết trong Bảng 2.1

Bảng 2.1: Sự phân chia các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống sử dụng đất đai

Tự nhiên - Mức độ thích nghi tự nhiên (S1: cao, S2: trung bình)

- Nước, Hệ thống thủy lợi;

- Chi phí: Giống, phân bón, thức

ăn, thuốc trừ sâu;

- Khuynh hướng thị trường; Giá cả nông sản;

- Sản lượng; Năng suất; Chất lượng nông sản

X hội - Chính sách

- Lao động

- Tổ chức các đoàn thể; Công cụ sản xuất; Ngân hàng; Nhóm nông dân; Sản xuất mô hình đồng loạt;

- Khoa học k thuật; Định hướng của người dân; Chuyển giao công nghệ;

- Nhân lực; Trung tâm giống; Kinh nghiệm sản xuất; Di dân; Trình độ học vấn

(Nguồn: Lê Quang Trí, 2010)

2.2 Tổng quan v phương pháp ánh giá thích nghi ất ai

2.2.1 Phương pháp trước F O (1976)

Từ nh ng năm 1930, các hệ thống toán được ứng dụng nhiều để xác định khả năng sản xuất của đất và hệ thống này được xem như là thông số đo lường (Storie, 1933) Từ năm 1950, đánh giá đất đai được phát triển từ phư ng pháp tập trung vào chiều hướng các thành phần định tính của đất nhiều h n đối với định lượng, với sự chú ý nhiều đến đ c tính của đất (Van

Diepen et al., 1991) Ngoài ra, hệ thống phân loại khả năng đất đai theo

USDA đ nghiên cứu sử dụng hệ thống phân loại khả năng đất đai cho khai thác, kiểm soát tầng đất m t chỉ tập trung đến một số chất lượng như điều kiện phát triển của rể, khả năng dinh dưỡng, nguy hại do lũ, sự hiện diện nước m n, khí hậu, địa hình và nguy hại do xói mòn (Klingebiel and Montgomery, 1961)

Ngày nay, phư ng pháp đánh giá đất đai phải tính toán đến nh ng yêu cầu sử dụng đất đai mới và các yếu tố yêu cầu đánh giá định lượng về nguồn tài nguyên tự nhiên Nh ng vấn đề này được đưa vào trong nh ng nghiên cứu

gần đây như phư ng pháp đánh giá đất đai của Steiner et al (1994) Các mô

hình khác như chỉ số tiềm năng đất SPR (Cormack, 1986), phân loại độ phì đất

FCC (Sánchez et al., 2003) dựa trên các đ c tính lý và hoá học của đất để quản

lý về độ phì ho c vùng sinh thái nông nghiệp (FAO, 1997)

Các k thuật khác được sử dụng trong đánh giá đất đai là mô hình mô

phỏng cây trồng (De Wit and Van Keulen, 1987; Jones et al., 2003; Stöckle et al., 2003), Mô hình chuyên gia (Diamond and Wright, 1988, Yialouris et al.,

- lúa, tôm - rừng,…được áp dụng Một số nghiên cứu hệ thống đánh giá đất cho khu vực đất ph n ở ĐBSCL được xây dựng bởi Van Mensvoort and Le Quang Tri (2002) Theo Van Mensvoort and Le Quang Tri (2002) nghiên cứu đánh giá đất đai trên hai huyện Phụng Hiệp và Thạnh Hóa, kết quả có 11 kiểu sử dụng đất đai ở huyện Phụng Hiệp và 6 kiểu sử dụng đất đai ở huyện Thạnh Hóa được lựa chọn cho đánh giá đất đai Sau khi đối chiếu gi a yêu cầu sử dụng đất đai và chất lượng đất đai, tác giả cho thấy ở Phụng Hiệp có một số kiểu sử dụng đất đai như: lúa 2 vụ; mía - lúa, khóm và tràm thích nghi trung bình ho c cao trên nh ng vùng đất ph n Theo V Quang Minh và Lê Quang Trí (2006), ứng dụng hệ thống phân loại độ phì FCC nghiên cứu cho cây trồng thực tế của ở vùng ĐBSCL dựa trên c sở các chất lượng đất đai định lượng tầng đất m t và tầng đất dưới trực tiếp ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cây trồng, với hệ thống phân loại này thì yêu cầu sử dụng đất đai chỉ tập trung vào các đ c tính đất đai về m t tự nhiên (đất) cho phát triển cây trồng, chủ yếu nghiên cứu trên đất thâm canh lúa Kết quả đưa ra được các trở ngại của đất để đánh giá khả năng sản xuất của đất nhưng chưa quan tâm đến yêu cầu về quản lý đến sự phát triển của cây trồng Tuy nhiên, để chọn lựa được hệ thống sản xuất nông nghiệp phù hợp, phát triển bền v ng và hiệu quả, các nhà quản lý, các nhà khoa học vào cuộc để giúp nông dân nhiều h n (Đ Nam, 2009)

2.2.3.2 Ngo i nước

Nghiên cứu của Glesias et al (1996) về “Biến đổi khí hậu ở châu : Một

đánh giá của tính dễ tổn thư ng và thích ứng trồng trọt” nghiên cứu đánh giá định lượng các tác động biến đổi khí hậu tiềm năng về sản xuất nông nghiệp ở

châu Theo Jurandir et al.(2006) đ nghiên cứu về “Đánh giá tác động của

biến đổi khí hậu vào quy hoạch nông nghiệp” Kết quả cho thấy nếu tăng nhiệt

độ trung bình thì diện tích canh tác khu vực thích hợp cho b p và cà phê sẽ

giảm cụ thể ở bang Sao Paulo (Brazil) Ngoài ra nghiên cứu của Iglesias et al

(2011) về “Tác động biến đổi khí hậu để phát triển các chiến lược thích ứng cho nông nghiệp ở châu Âu” được kết quả biến đổi khí hậu dự kiến sẽ tăng cường nh ng rủi ro hiện tại, đ c biệt là ở khu vực phía Nam Châu Âu, và tạo

ra nh ng c hội mới ở một số khu vực phía B c Châu Âu Nghiên cứu của

Buan et al (2013) đ nghiên cứu đề tài “Đánh giá tính dễ bị tổn thư ng của

lúa gạo và b p do biến đổi khí hậu ở Philippines” cho rằng các tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu đối với cây lúa và b p ở Philippines, kết quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ, lượng mưa, nồng độ CO2 ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa và cây b p

án giá t ai là cơ s khoa học quan trọng nh t c o c ng tác l p quy hoạch sử dụng t án giá t c ng i t ai n ằm mục ti u cung c p những t ng tin v sự thu n lợi và ó ăn c o việc sử dụng t ai, làm căn

c cho việc ưa ra n ững quy t ịnh v việc sử dụng t và quản lý t ai một các ợp lý

2.2.4 Định lượng v hiệu quả kinh t trong phương pháp ánh giá thích nghi ất ai

2.2.4.1 hái niệm

Đánh giá thích nghi đất đai định lượng là loại đánh giá liên quan đến số lượng và đ c tính của các số liệu thu thập khi khảo sát Có 02 loại đánh giá thích nghi định lượng là: tự nhiên và kinh tế (FAO, 1976)

Đánh giá thích nghi kinh tế được tiến hành trên nh ng hệ thống sử dụng đất đai có mức thích nghi tự nhiên từ S3 trở lên, không đánh giá trên nh ng hệ thống không thích nghi tự nhiên (Đ ng Thành Trung, 2007) Lê Thị Linh, (2012) cho rằng phư ng pháp phân hạng thích nghi định lượng kinh tế bằng chuyển đổi theo FAO (1976) với phân cấp trung bình và thực tế kiểm chứng

tư ng đối giống nhau, có thể sử dụng phư ng pháp chuyển đổi ngay khi đánh giá định tính hoàn toàn chính xác

2.2.4.2 Các bước ược th c hiện trong ánh giá ịnh lượng kinh t

Theo Lê Quang Trí (2010) thì đánh giá thích nghi định lượng kinh tế gồm các bước sau:

i) Xác định mức độ thích nghi định tính của các kiểu sử dụng đất đai đối với từng ĐVĐĐ thể chọn S1, S2 và S3

ii) Xây dựng bảng tổng hợp các giá trị của các chỉ tiêu kinh tế cho từng ĐVBĐĐĐ đối với từng kiểu sử dụng đất đai

iii) Xây dựng bảng phân cấp yếu tố về các chỉ tiêu kinh tế cho tất cả các kiểu sử dụng đất đai

iv) Đối chiếu gi a các giá trị của các chỉ tiêu kinh tế trong từng ĐVBĐĐĐ với bảng phân cấp yếu tố của các chỉ tiêu kinh tế để xác lập phân hạng thích nghi kinh tế cho từng kiểu sử dụng đất đai

v) Xây dựng bảng tổng hợp phân hạng thích nghi đất đai kinh tế cho các kiểu sử dụng đất đai cho từng ĐVBĐĐĐ

vi) Phân vùng thích nghi kinh tế

Dựa vào mức độ đầu tư và năng suất đạt được cho từng kiểu sử dụng đất đai ta tính được lợi nhuận và hiệu quả đồng vốn (B/C) cho kiểu sử dụng đất đai với từng cấp thích nghi (tính cho 1ha)

- Tổng thu = Sản lượng * giá bán

- Lợi nhuận = Tổng thu - tổng chi phí

- Hiệu quả đồng vốn (B/C) = Lợi nhuận/tổng chi phí

Đánh giá thích nghi kinh tế chỉ tiến hành cho nh ng hệ thống sử dụng đất có mức thích nghi tự nhiên từ S3 trở lên (S1, S2, S3), không đánh giá ở nh ng n i không thích nghi tự nhiên

Hiện nay, vấn đề nghiên cứu về đánh giá đất đai ngoài điều kiện môi trường tự nhiên và hệ thống canh tác mà còn có l nh vực kinh tế để đáp ứng yêu cầu về x hội của người sử dụng đất đai Đ c biệt trong phần đánh giá đất đai của FAO (1976) có đề cập đến vấn đề đánh giá định lượng đất đai về m t kinh tế để hổ trợ cho việc chọn lựa kiểu sử dụng đất đai trong từng thời kỳ trên

c sở thích nghi đất đai về m t tự nhiên Đánh giá thích nghi định lượng kinh

tế là loại đánh giá mà toàn thể hay ít nhất có một phần kết quả được diễn tả dưới dạng kinh tế hay tài chính Lê Quang Trí (2004) đ có các nghiên cứu đánh giá đa mục tiêu cho thích nghi đất đai để tối ưu hoá sự chọn lựa Tuy nhiên, vấn đề khó khăn g p phải là phải liên kết như thế nào và chỉ tiêu kinh tế nào cần quan tâm trong phần đánh giá gi a thích nghi tự nhiên và kinh tế

Nh ng tính chất cần thiết là sử dụng giá trị tiền tệ cho phần chi phí đầu tư và giá cả trong phần thu hồi và lợi nhuận (Lê Quang Trí, 2010) Đến nay chưa có

nh ng nghiên cứu cụ thể về vấn đề này nên tất cả các kết quả đánh giá thích nghi đất đai cho các kiểu sử dụng đất đai cho tự nhiên Một số nghiên cứu về

sự kết hợp này cũng được một số tác giả nghiên cứu như sau:

V Phước Khải (2011) đ sử dụng cách chuyển đổi theo phần trăm năng suất tối hảo theo hướng dẫn của FAO (1976) từ kết quả phân hạng thích nghi đất đai định tính sang bảng tổng hợp đ c tính kinh tế theo chỉ tiêu lợi nhuận và B/C cho các ĐVĐĐ để đánh giá thích nghi đất đai định lượng kinh tế Theo hướng dẫn của FAO (1976), thì năng suất các cấp thích nghi được tính bình quân năng suất tối hảo như sau:

- Năng suất S1: 90% (năng suất tối đa cây trồng đạt ở vùng nghiên cứu);

- Năng suất S2: 60% (so với năng suất S1);

- Năng suất S3: 30% (so với năng suất S1)

Sau khi tính được các giá trị, dựa vào giá trị phân loại để đánh giá thích nghi kinh tế cho từng chỉ tiêu kinh tế

Sau khi thành lập bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế gồm lợi nhuận và B/C Từ đó lấy trung bình giá trị chỉ tiêu kinh tế ở mức thích nghi tự nhiên S1 kiểu sử dụng đất đai Bảng phân cấp yếu tố kinh tế theo phư ng pháp chuyển đổi % năng xuất tối hảo của FAO (1976) được thành lập như sau:

+ Mức thích nghi cao S1: ≥ 80% giá trị trung bình chỉ tiêu kinh tế ở mức thích nghi tự nhiên S1 của kiểu sử dụng đất đai

+ Mức thích nghi S2: ≥ 40% đến < 80% giá trị trung bình chỉ tiêu kinh tế

ở mức thích nghi tự nhiên S1 của kiểu sử dụng đất đai

+ Mức thích nghi S3: ≥ 20% đến < 40% giá trị trung bình chỉ tiêu kinh tế

ở mức thích nghi tự nhiên S1 của kiểu sử dụng đất đai

+ Không thích nghi N: < 20% giá trị trung bình chỉ tiêu kinh tế ở mức thích nghi tự nhiên S1 của kiểu sử dụng đất đai

Lê Thị Linh et al., (2011) đ xác định 04 đ c tính kinh tế: đầu tư, thu

nhập, lợi nhuận và hiệu quả đồng vốn B/C theo phân cấp yếu tố theo FAO (1976) Xây dựng phân cấp yếu tố bằng phư ng pháp tính ngưỡng dưới của % năng suất tối hảo cho các cấp thích nghi của S1, S2, S3, theo công thức sau:

S1= S80%= ( ∑g (S80% LUT1 + S80% LUT2 + S80% LUTn))/n S2 = S40%= ( ∑(S40% LUT1 + S40% LUT2 + S40% LUTn))/n

S3 = S20%= ( ∑(S20% LUT1 + S20% LUT2 + S20% LUTn))/n

Kết quả khảo sát điều tra các đ c tính kinh tế của các kiểu sử dụng đất đai đạt hiệu quả cao nhất được thực hiện thông qua tính trung bình Dựa vào mức độ đầu tư và năng suất tối hảo đạt được cho từng kiểu sử dụng đất đai từ

đó tính được lợi nhuận và t số lợi nhuận/chi phí (B/C) theo các công thức được trình bày trong phân phư ng pháp (tính cho 1 ha/năm) Đối với người nông dân trong quá trình chuyển đổi c cấu cây trồng thì vấn đề họ quan tâm

là lợi nhuận của c cấu cây trồng mới được chọn lọc có cao h n hay mang tính ổn định h n hay không Một thí dụ về đánh giá định lượng về kinh tế được thể hiện chi tiết số liệu về tổng thu, tổng chi, lợi nhuận và hiệu quả đồng vốn (B/C) qua Bảng 2.2

Bảng 2.2: Kết quả phân tích các đ c tính kinh tế của các kiểu sử dụng đất (LUT) ở huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh (Triệu đồng/ha/năm).(Lê Thị Linh et al., 2011)

Tiêu

chuẩn

Kết quả so sánh, đánh giá các kiểu sử dụng đất LUT

điểm số cao nhất

Bảng 2.3: Kết quả phân tích các đ c tính kinh tế của các kiểu sử dụng đất (LUT) ở huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu (Triệu đồng/ha/năm) (Phan Ngọc Duyên, 2006)

Tiêu

chuẩn

điểm số cao nhất

Ghi chú: TN: thích nghi; LUT1: Lúa 02 vụ; LUT2: Lúa 01 vụ-cá; LUT3: Lúa 01 vụ-tôm; LUT4: Lúa

01 vụ+cá-tôm; LUT5: Chuyên tôm

Kết quả ở Bảng 2.3 cho thấy kiểu sử dụng đất đai Lúa+cá-tôm (LUT4) được đánh giá rất cao do hệ số hiệu quả đồng vốn (B/C) cao nhất (đạt 4,76),

trong khi đó kiểu sử dụng đất đai Lúa 02 vụ (LUT1) có hiệu quả đồng vốn thấp nhất (đạt 1,05)

óm lại, ưa ra một i u sử dụng t ai có tri n vọng p ải áp ng ược t c ng i t ai cả v mặt tự n i n và in t ã ội rước ây, các

t quả ng i n c u c ỉ dừng lại m c ộ t c ng i tự n i n, c ỉ ra ược vùng sản u t p ù ợp uy n i n, do giá cả t ị trường, c i p ầu tư, i n ộng t ị trường làm c o i u t c ng i cao tự n i n n ưng ng có iệu quả cao v mặt in t ừ ó, trong ng i n c u gần ây ã sử dụng p ương

p áp án giá t ai ịn lượng in t tr n cơ s của t quả t c ng i

ịn t n p ục vụ c o quy oạc sử dụng t ai t eo sự i n i của t ị trường àng oá n ng sản mà p ương p áp án giá t ai ịn t n c ưa giải quy t ược ưa ra vùng t c ng i t c ợp

2.3 Tổng quan v các hệ thống canh tác n ng nghiệp Đ SC 2.3.1 Hiện trạng phân bố các hệ thống canh tác

2.1.1.1 Vùng sinh thái n ng nghiệp v s thay ổi của HTCT

Dựa trên đ c điểm đất đai, địa hình và thủy văn, ĐBSCL được phân làm

6 vùng sinh thái nông nghiệp chính bao gồm: (1) Tứ giác Long Xuyên, (2) Đồng Tháp Mười, (3) phù sa ngọt ven sông Tiền và sông Hậu, (4) vùng trũng

ph n Tây nam sông Hậu, (5) ven biển và (6) bán đảo Cà Mau (Nguyễn Hồng

Tín và ctv., 2016)

Trước năm 1970 vùng Đồng Tháp Mười và Tứ Giác Long Xuyên còn hoang thì nay được thay thế bằng các hệ thống canh tác 2 - 3 vụ, lúa - màu luân canh, lúa-cá/tôm kết hợp ho c luân canh Từ thập niên 1970 đến nay, HTCT trong sử dụng đất nông nghiệp ở ĐBSCL thay đổi một cách đáng kể trên c sở thâm canh, chuyên canh thành nh ng vùng sản xuất chuyên biệt Trong đó, HTCT lúa và HTCT thủy sản (ngọt, m n, lợ) là hai l nh vực chính thay đổi rất lớn về quy mô sản xuất lẫn mức độ thâm canh, tăng vụ Diện tích gieo trồng lúa cả năm tăng từ 2,50 triệu ha năm 1990 đến 4,30 triệu ha năm

2014 Trong khi đó, diện tích NTTS chủ yếu tăng ở vùng ven biển, bán đảo Cà Mau (thủy sản nước lợ/m n) và vùng ven sông Tiền, sông Hậu người dân nuôi

trồng thủy sản nước ngọt (Nguyễn Hồng Tín và ctv., 2016)

Hình 2.1: Vùng sinh thái nông nghiệp ở ĐBSCL

(Nguồn: V Tòng Xuân, 1982)

Phân vùng sinh thái nông nghiệp ở ĐBSCL đ được cập nhật dựa trên nền tảng phân vùng sinh thái của V Tòng Xuân (1982) cho thấy ĐBSCL được chia thành 9 vùng sinh thái nông nghiệp cụ thể như sau:

Đồng lụt ven sông (Fluvial plain) với hệ thống canh tác chính trong hiện

tại gồm: Lúa 3 vụ, 2 vụ, lúa 1 vụ - màu và cây ăn trái Nếu vẫn gi nguyên hệ thống canh tác trên, với việc tăng độ sâu ngập và độ m n trong tư ng lai, có thể có nh ng tác động đến việc sản xuất lúa 3 vụ và cây ăn trái

Đồng lụt kín (Closed depression) với hệ thống canh tác chính trong hiện

tại gồm: Lúa 2 vụ, lúa 1 vụ, chuyên màu và cây ăn trái Nếu vẫn gi nguyên

hệ thống canh tác trên, với sự thay đổi về động thái nguồn nước (độ m n tăng lên trong tư ng lai), có thể gây khó khăn cho việc trồng cây ăn trái

Đồng lụt hở (Opened depression of flood plain) với hệ thống canh tác

chính trong hiện tại gồm: Lúa 2 vụ, lúa 1 vụ, rừng và chuyên màu Với việc giảm diện tích bị xâm nhập m n với độ m n cao trong tư ng lai, có thể có

nh ng thuận lợi h n cho việc sản xuất lúa

Đồng bằng ven biển cao (High coastal plain) với hệ thống canh tác chính

trong hiện tại gồm: Lúa 2 vụ, lúa 1 vụ - màu, cây ăn trái và chuyên tôm Nếu vẫn gi nguyên các hệ thống canh tác hiện tại, với việc tăng độ sâu ngập và độ

m n trong tư ng lai, có thể có nh ng bất lợi đến việc trồng cây ăn trái và màu (trừ trường hợp trồng màu trên đất giồng cát) nhưng có thể có nh ng thuận lợi

h n cho việc nuôi tôm

Đồng bằng ven biển thấp (Low coastal plain) với hệ thống canh tác

chính trong hiện tại gồm: Chuyên tôm, lúa 1 vụ - màu, lúa 2 vụ và 3 vụ Với việc tăng diện tích bị ngập với độ ngập > 0,5 m và tăng diện tích bị m n với

độ m n > 4 g/l, có thể có nh ng thuận lợi cho việc nuôi tôm nhưng có thể g p khó khăn về nguồn nước nếu phát triển lúa 3 vụ và sản xuất màu

Trũng đồng bằng ven biển (Opened depression of coastal plain) với hệ

thống canh tác chính trong hiện tại gồm: Rừng, lúa 1 vụ, lúa 1 vụ - màu Sự thay đổi động thái nguồn nước trong tư ng lai, tăng độ sâu ngập và độ m n, có thể không gây khó khăn cho các hệ thống canh tác hiện tại

Đồng bằng ven biển ngập triều (Tidally inundated plain of coastal plain)

với hệ thống canh tác chính trong hiện tại gồm: Chuyên tôm, rừng - tôm, muối, lúa 1 vụ - màu Sự thay đổi động thái nguồn nước trong tư ng lai, tăng

độ sâu ngập, có thể không gây khó khăn cho các hệ thống canh tác hiện tại

Thềm phù sa (Alluvial terrace) với hệ thống canh tác hiện tại gồm: Lúa 2

vụ và lúa 1 vụ Nhìn chung, thềm phù sa không có sự thay đổi nhiều về động thái nguồn nước gi a hiện tại và tư ng lai; tuy nhiên, việc xuất hiện vùng bị

m n với độ m n 2-4 g/l cũng cần được quan tâm vì đ cho thấy dấu hiệu của việc bị xâm nhập m n và có thể có ảnh hưởng đến các hệ thống canh tác

Đồi núi thấp (Hill Mountains) với khu vực đồi núi thấp không có sự thay

đổi về động thái nguồn tài nguyên nước m t trong hiện tại và tư ng lai

2.1.1.2 Hiện trạng các hệ thống canh tác Đ SC

Hệ thống canh tác ở ĐBSCL rất đa dạng và phân bố khác nhau theo vùng sinh thái HTCT ở ĐBSCL được phân thành nhóm chuyên canh ho c luân canh trên nền đất lúa Hệ thống canh tác luân canh với mô hình canh tác cụ thể như: nông - ngư ho c nông – lâm - ngư kết hợp chiếm từ 60-80% tổng diện tích tự nhiên của đồng bằng HTCT ở ĐBSCL rất đa dạng, HTCT này có vai trò rất quan trọng trong phát triển kinh tế - x hội cũng như tạo sinh kế cho

người dân ĐBSCL (Nguyễn Hồng Tín và ctv., 2016)

Sự phân bố một số HTCT chính ở ĐBSCL năm 2010 (được trình bày ở

Phụ lục 1) Theo đó, lúa là đối tượng nền được phân bố kh p ĐBSCL từ vùng

đầu nguồn đến vùng ven biển ngoại trừ một số địa phư ng của vùng bán đảo

Cà Mau - vùng nước m n không thích hợp cho trồng lúa Canh tác lúa có tưới tiêu chủ động phân bố ở vùng phù sa nước ngọt đầu nguồn, ven sông Tiền và sông Hậu, vùng nước trời ven biển

Tư ng tự, nuôi trồng thủy sản nước ngọt tập trung ở đầu nguồn, ven sông Tiền và sông Hậu (An Giang, Đồng Tháp, Cần Th , V nh Long, Tiền

Giang) trong khi nuôi thủy sản nước lợ/m n tập trung vùng ven biển ở các tỉnh

Trà Vinh, Bến Tre, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang (Balica et al.,

2012) Sự phân bố các HTCT chính ở ĐBSCL được trình bày ở Hình 2.2

Hình 2.2: Phân bố các HTCT chính ở ĐBSCL

(Nguồn: Nguyển Hồng Tín et al, 2016)

Hiện trạng các hệ thống canh tác nông nghiệp ở ĐBSCL dựa trên nền đất lúa có các mô hình canh tác như sau:

- Mô hình chuyên lúa: Mô hình chuyên lúa chiếm t lệ canh tác cao nhất

ở ĐBSCL (diện tích canh tác lúa 4,2 triệu ha), trong đó gồm mô hình 3 vụ lúa/năm và 2 vụ lúa/năm (Tổng cục thống kê, 2014) Canh tác 3 vụ lúa (tổng thu nhập trung bình 89,4 triệu đồng/ha/năm, lợi nhuận 30,4 triệu đồng/ha/năm) Canh tác 2 vụ lúa (tổng thu nhập trung bình từ 48,3 - 56,8

triệu đồng/ha, l i từ 17,1 - 21,2 triệu đồng/ha)(Nguyễn Hoàng Đan et al.,

2015) Trong tư ng lai việc trồng lúa g p nh ng nguy c đe dọa như thiếu nguồn nước ngọt để tưới, thiếu thông tin về thị trường và giá vật tư (giống, phân bón, thuốc BVTV và xăng dầu) và công lao động đều tăng cao và giá

lúa có chiều hướng giảm dẫn đến việc giảm lợi nhuận (Nguyễn Minh Phư ng

et al., 2009) Việc canh tác lúa 2 vụ /năm ho c 3 vụ/năm làm đất bị suy thoái

(chất lượng chất h u c trong đất ngày càng suy giảm, giảm độ phì và nguy

c gây ngộ độc h u c cho lúa), tăng nguy c dịch hại, sử dụng nhiều nước

để tưới và ô nhiễm môi trường do sử dụng nhiều lượng phân bón và thuốc

BVTV (Nguyễn Phan Nhân et al., 2016)

- Mô hình lúa - màu: Mô hình canh tác lúa – màu được đánh giá là mô hình mang lại hiệu quả kinh tế cao và đang được nhân rộng ở ĐBSCL Mô hình này gồm có: 1 lúa – 2 màu, 2 lúa – 1 màu và 1 lúa - 1 màu (Nguyễn Duy Cần, 2009) Theo (Đ Văn Xê, 2010) canh tác theo mô hình lúa - màu kết hợp giúp nông dân tăng thêm lợi nhuận từ 8 triệu đồng đến 15 triệu đồng/ ha

so với trồng độc canh lúa và mô hình canh tác lúa - màu giúp tăng việc làm cho lao động địa phư ng h n so với mô hình chuyên lúa

Mô hình lúa - thủy sản: Các mô hình lúa – thủy sản ở ĐBSCL gồm: mô hình bán thâm canh 1 vụ tôm - 1 vụ lúa phổ biến ở các tỉnh Sóc Trăng, Trà Vinh, trong khi ở các tỉnh Kiên Giang, Cà Mau và Bạc Liêu mô hình quảng canh cải tiến tôm-lúa chiếm t lệ lớn diện tích nuôi tôm-lúa tại địa phư ng

(Trư ng Hoàng Minh et al., 2013) Mô hình canh tác lúa - tôm có tổng thu

nhập và lợi nhuận cao nhất (tổng thu nhập từ 88,5 - 101,4 triệu đồng/ha năm,

lợi nhuận trung bình từ 36,2 - 38,8 triệu đồng/ha/năm)(Nguyễn Hoàng Đan et al., 2015)

2.3.2 Hệ thống canh tác thích nghi tri n vọng

Hệ thống màu - chăn nuôi - thủy sản kết hợp: Hệ thống màu - chăn nuôi

- thủy sản kết hợp là một hình thức đa dạng hóa hoạt động sinh kế của nông

hộ và được khuyến cáo ở vùng nước lợ, nước trời của nh ng tỉnh ven biển

Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc Trăng, Trà Vinh (Nguyễn Hồng Tín và ctv., 2016) Lúa - cá/tôm - màu kết hợp: Theo Nguyễn Hồng Tín và ctv., (2016) đánh

giá Hệ thống này được phân bố và khuyến cáo cho vùng nước lợ Canh tác lúa (mùa mưa) luân canh với nuôi tôm sứ trong mùa khô và trồng rau màu trên bờ bao Hệ thống canh tác này có chi phí đầu tư tư ng đối cao 110-150 trỉệu/ha/năm, song lợi nhuận cũng rất cao, từ 50-80 triệu/ha/năm

Hệ thống nông - lâm (- ngư) kết hợp: Theo Nguyễn Hồng Tín và ctv.,

(2016) đánh giá nông - lâm (- ngư) kết hợp là hệ thống sử dụng đất bao gồm một loại cây thân g lâu năm kết hợp với một hay nhiều loại cây trồng hàng năm ho c chăn nuôi, nuôi thủy sản trên cùng một mảnh đất, đồng thời hay luân phiên với mục đích cho ra sản phẩm tối đa và duy trì sức sản xuất lâu dài của đất (ICRAF, 2014) Nói cách khác, hộ thống nông - lâm (- ngư) kết hợp là một HTCT kết hợp có từ hai hợp phần cây lâu năm và cây con hàng năm nhằm tạo ra sinh khối cao nhất trên một đ n vị diện tích đất sử dụng Theo báo cáo k thuật của ICRAF (2013), ở ĐBSCL có nhiều hệ thống nông - lâm (-ngư) kết hợp, đây là hoạt động sinh kế rất quan trọng cho nông dân của vùng Trong đó, nổi bật và phổ biến nhất là các hộ thống nông - lâm (- ngư) kết hợp cây ăn trái và cây rừng với hoa màu, chăn nuôi hay thủy sản khác phân bố

kh p các vùng sinh thái nông nghiệp ĐBSCL (được trình bày ở Phụ lục 2)

ìn c ung, ở có n i u m ìn can tác có th t c ng với tác ộng và sự t ay i của các y u t m i trường, kinh t và xã ội ùy i u kiện thực t , nguồn lực sinh k n ng ộ và sự lựa chọn hệ th ng t c ợp sẽ giúp ịa p ương t c ng và giảm nhẹ dưới tác ộng KH trong tương lai

2.4 Tổng quan v cây trồng cạn v cây lúa

2.4.1 Tình hình sản xuất cây m u v cây lúa

2.4.1.1 Tình hình sản xuất bắp

Việc sản xuất b p (May Zea) trong nước nh ng năm gần đây phát triển

khả quan, cụ thể sản xuất b p trong năm 2010 đạt 1,112 ha với năng suất trung bình 4,6 tấn/ha, tổng sản lượng 4,620 triệu tấn và trong năm 2012 sản lượng

b p đạt 4,97 triệu tấn và trong năm 2013 sản lượng b p đạt 5,20 triệu tấn (FAOSTAT, 2015) Hiện nay, sản lượng b p của Việt Nam đạt 62% so với mục tiêu vào năm 2015 và gần 50% so với mục tiêu vào năm 2020, có ngh a là sản xuất không đủ đáp ứng nhu cầu (Viện nghiên cứu ngô Việt Nam, 2015) Theo bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn Việt Nam và Hiệp hội chăn nuôi Việt Nam năm 2013, nước ta phải nhập khẩu 2,19 triệu tấn b p từ Ấn Độ, Brazil, Argentina, Campuchia, Lào, tăng 35,6% về số lượng và 34,9 % về giá trị so với cùng kỳ năm 2012 (Viện Khoa học Nông nghiệp Miền Nam, 2015) Hiện nay trung bình cả nước tiêu thụ khoảng 12,5 - 13,4 triệu tấn/năm thức ăn chăn nuôi, nhưng nguồn nguyên liệu cung cấp không đủ, sản xuất thức ăn chăn nuôi sử dụng phần lớn nguyên liệu đầu vào là b p hạt, chiếm 40% trong thành phần thức ăn gia súc (Đ Văn Ngọc, 2014)

Tình hình sản xuất b p ở tỉnh An Giang: Vùng đất An Giang rất thuận lợi để phát triển cây b p, nhất là vùng đầu nguồn giáp với biên giới Campuchia m i năm lũ về cho lượng phù sa rất lớn Các huyện giáp biên giới như: Tịnh Biên, An Phú của tỉnh An Giang phát triển cây b p lai mạnh h n cây b p nếp so với các tỉnh khác ở ĐBSCL, diện tích b p lai trên 4.500 ha/năm, còn cây b p nếp 4.338 ha/năm.Ngoài ra, cây b p còn được trồng nhiều ở huyện Chợ Mới và Phú Tân (Cục thống kê tỉnh An Giang, 2015) Kết

quả diện tích canh tác, năng suất và sản lượng b p (được thể hiện ở Phụ lục

3)

2.4.1.2 Tình hình sản xuất ớt

t cay là cây trồng có diện tích và sản lượng tiêu thụ lớn nhất trong các loại gia vị Theo FAO (2014), năm 2013 diện tích trồng ớt tư i trên thế giới 2.026.038 ha và sản lượng ớt tư i 27.543.857 tấn, sản lượng ớt khô, ớt bột

2.747.003 tấn Châu đứng đầu thế giới về năng suất và sản lượng, với 60,5% diện tích và 64,8% sản lượng của toàn thế giới (Tổng cục Thống kê Việt Nam, 2014)

Cây ớt ở ĐBSCL, từ nhiều năm nay, bà con nông dân ở các tỉnh ĐBSCL như An Giang, Đồng Tháp, Trà Vinh, V nh Long, Tiền Giang, Long An… và một số tỉnh ở miền Đông Nam bộ đ trồng ớt mang lại hiệu quả cao M c dù, hiện nay giá ớt trên thị trường đôi lúc biến động, nhưng đa số bà con đều thu nhập cao h n so với trồng lúa Cụ thể ở huyện Thanh Bình là n i trồng ớt nhiều nhất tỉnh Đồng Tháp (Niên giám thống kê huyện Thanh Bình, 2013) Cụ thể, toàn huyện Thanh Bình có trên 2.000 ha ớt, diện tích canh tác ớt lớn nhất ĐBSCL, với sản lượng trung bình đạt khoảng 25.000 tấn/năm Trong vụ Đông

- Xuân 2013 - 2014 nông dân An Giang đ xuống giống được 2.146 ha ớt, chiếm 10% tổng diện tích cây màu, trong đó nhiều nhất là huyện Chợ Mới 700

ha, An Phú 574 ha, Phú Tân 240 ha, Tân Châu 232 ha (Cục thống kê tỉnh An Giang, 2014) nhưng sản lượng vẫn không đủ cung cấp cho thị trường Năm

2015, huyện như Chợ Mới và An Phú có kế hoạch chuyển đổi đất trồng lúa kém hiệu quả sang trồng ớt hay tận dụng đất bờ đê, c p lộ giao thông dẫn vào đồng ruộng để trồng ớt (Vư ng Thoại Trung, 2015)

ha (Hình 2.5) Thời gian sinh trưởng ng n, khoảng 80 đến 85 ngày, nông dân

Tỉnh An Giang đ bố trí xen canh 2 vụ lúa, 1 vụ đậu nành (Lê Hùng Cường et al., 2016) Diện tích canh tác lớn nhất là ở huyện An Phú (278 ha)

2.4.1.4 Tình hình sản xuất mè

Cây m (Sesamum indicum L.) được trồng kh p các châu lục trên thế

giới Sản lượng hàng năm khoảng 2 triệu tấn Các vùng trồng chính: Châu : Sản xuất 55-60% sản lượng m trên thế giới Châu M : 18-20% Châu Phi:18-

20 % Năng suất bình quân trên thế giới thấp khoảng 500-700kg/ha Tổng diện tích m ĐBSCL khoảng 10.000 ha, năng suất bình quân 900 kg/ha) An Giang diện tích hiện nay 16.000 ha Huyện Châu Phú, Chợ Mới, m trồng trong vụ

H -Thu sau lúa Đông -Xuân, năng suất trung bình đạt 1.650 kg/ha, nhiều hộ đạt 2.000 kg/ha (năng suất trung bình trong tỉnh là 1.250 kg/ha) Tại huyện Tri Tôn, m trồng ở các x Ô Lâm, Lư ng An Trà, An Tức, trên đất cát pha, bạc màu, ruộng trên và ruộng trên có bưng, thiếu nước tưới, năng suất đạt 900-1.250 kg/ha (Phạm Thị Phư ng Lan, 2012)

2.4.1.5 Tình hình sản xuất lúa

Tổng hợp số liệu về tình hình sản xuất lúa vùng ĐBSCL giai đoạn 2005 -

2015 tại Hình cho thấy năm 2015 diện tích gieo trồng lúa cả năm của vùng là 4.246.800 ha, chiếm 53,9% diện tích lúa cả nước, năng suất lúa bình quân đạt 5,94 tấn/ha, cao h n 3,13% so với năng suất lúa cả nước Sản lượng lúa đạt 25.244.200 tấn, chiếm 56,13% sản lượng lúa cả nước (Tổng cục Thống kê, 2015)

Hình 2.3: Diện tích canh tác lúa ở ĐBSCL (Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015)

Từ năm 2005 đến năm 2015, sản xuất lúa của vùng tăng liên tục về diện tích gieo trồng, năng suất và sản lượng Trong đó, diện tích tăng 420.500 ha (tốc độ tăng 1,17%/năm), năng suất tăng 9 tấn/ha (tốc độ tăng 1,84%/năm) và sản lượng tăng 5.945.700 tấn (tốc độ tăng 3,03%/năm) (Tổng cục Thống kê, 2015)

Diện tích canh tác lúa ở An Giang được trình bày ở Hình 2.4 Diện tích canh tác lớn nhất là Thoại s n (98.120 ha) kế đến là huyện Châu Phú (83.118 ha), diện tích canh tác lúa thấp nhất là TP Long Xuyên (10.961 ha)

Hình 2.4: Diện tích canh tác lúa ở An Giang (Nguồn: Cục thống kê tỉnh An Giang, 2015)

2.4.2 Tổng hợp các th ng tin của cây trồng cạn v cây lúa

Thông tin chung của cây trồng cạn (B p, ớt, đậu nành, m ) và cây lúa được trình bày ở Bảng 2.4

Bảng 2.4: Tổng hợp thông tin về một số cây trồng

Ethiopi (Châu Phi)

Trung Quốc

Tên khoa

học mays Zea

Capsium Frutescens

L

Glycine max (L) Merr

Sesamum indicum L

Oryza Sativa L

đất đai

7,0

6,8

pH=5,5-7,2

pH=6,5-8,0

7,5 Tiềm năng

Thông tin cụ thể về nhu cầu sinh lý và sinh thái của cây b p, ớt, đậu

nành, m và lúa (được trình bày ở Phụ ục 4)

Thông tin về k thuật canh tác của cây b p, ớt, đậu nành, m và lúa

(được trình bày ở Phụ ục 5)

2.4.3 Hiệu quả kinh t của sản xuất cây m u v cây lúa

2.4.3.1 Hiệu quả kinh t của sản xuất bắp

Từ hiệu quả các mô hình canh tác b p non cho thấy, thu nhập kinh tế rất cao: b p non lợi nhuận 2 triệu đồng/công/vụ, trồng được bốn vụ/năm Trồng

b p non chưa đầy hai tháng đ thu hoạch, trừ chi phí lợi nhuận h n 2 triệu đồng/công Ngoài thu hoạch từ trái, lấy cây, vỏ, cờ b p cho bò ăn ho c bán Trong khi trồng lúa lợi nhuận chỉ h n 1 triệu đồng (Trần Trọng Triết, 2015) Đối với cây b p nếp đạt doanh thu trung bình khoảng 26,1 triệu đồng/ha, chi phí trung bình 12,1 triệu đồng/ha, lợi nhuận đạt trung bình khoảng 14 triệu

đồng/ha (Nguyễn M Hoa et al., 2014)

2.4.3.2 Hiệu quả kinh t của sản xuất ớt

Tổng thu nhập trung bình khi canh tác ớt 200-250 triệu đồng/ha, chi phí trung bình khoảng 70-80 triệu đồng/ha, lợi nhuận trung bình khoảng 130-170 triệu đồng /ha (Trần Thị Kim S n, 2016) Nhằm xác định các mô hình canh tác phù hợp đem lại hiệu quả kinh tế cao ở vùng ngọt hóa Gò Công, tỉnh Tiền Giang, Nguyễn Văn Kiền (2013) đ thực hiện khảo sát PRA tại x V nh Phước

để xác định các mô hình canh tác màu có triển vọng Kết quả theo d i qua hai năm (2006 - 2007) cho thấy các mô hình sản xuất cây ớt (16,5 triệu/1.000

m2/vụ) cao h n nhiều so với cây lúa (1,9 triệu/1.000 m2/vụ)

2.4.3.3 Hiệu quả kinh t của sản xuất ậu n nh

Thu nhập trung bình khi canh tác cây đậu tư ng khoảng 25,0 triệu/ha, chi phí trung bình 12 triệu đồng/ha, lợi nhuận đạt 13,0 triệu đồng /ha (Phạm Hưng, 2016)

2.4.3.4 Hiệu quả kinh t của sản xuất mè

Tổng chi phí sản xuất cho 1 ha mô hình tại Châu Phú và Chợ Mới khoảng 20 -21 triệu đồng/ha L i thuần cho người trồng m tại An Giang, trong vụ H –Thu năm 2012 đạt 25,3 triệu đồng/ha tại Châu Phú; 24,96 triệu đồng/ha tại Chợ Mới và 10,6 triệu đồng/ha (Phạm Thị Phư ng Lan, 2011) Tại Cao L nh, Đồng Tháp, vụ Xuân h 2012, tổng thu nhập là 44,8 triệu đồng/ha, sau khi trừ chi phí lợi nhuận đạt 29 triêu đồng/ha Trong khi đó, lúa vụ H Thu cho năng suất 5,8 tấn/ha, giá bán 5.400 đồng/kg, tổng thu nhập là 31,3 triệu đồng/ha, sau khi trừ chi phí lợi nhuận đạt 11triệu đồng/ha Như vậy, cây m

trồng 75 ngày có lợi nhuận gấp 2,5 lần so với trồng lúa khoảng 100 ngày (Lê Thị Xuân Đào, 2012) Tại phường Thới Long, quận Ô môn, Tp.Cần Th , nông dân trồng m đạt năng suất 1,8 tấn/ha, giá bán 32.000 đồng/kg, sau khi trừ chi phí lợi nhuận đạt khoảng 30 triệu đồng/ha Trong khi đó giá lúa hiện lợi nhuận nông dân thu được khoảng 10 triệu đồng/ha (Nguyễn Công Thành, 2012)

2.4.3.5 Hiệu quả kinh t của sản xuất lúa

Hiệu quả canh tác lúa trung bình của 3 vụ (Đông –Xuân, H –Thu, Thu –Đông) ở ĐBSCL đạt doanh thu khoảng 26,1 triệu đồng/ha/vụ, chi phí trung bình khoảng 12,1 triệu đồng /ha/vụ và lợi nhuận trung bình khoảng 14, 0 triệu

đồng /ha/vụ (Phạm Lê Thông et al., 2011) Ngoài ra, còn có nghiên cứu của

Đ ng Thị Kim Phượng và Đ Văn Xê (2011) về so sánh hiệu quả sản xuất

gi a hai mô hình độc canh lúa ba vụ và lúa luân canh với màu tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang Kết quả cho thấy hiệu quả đồng vốn của mô hình lúa màu là 2,96 cao h n hiệu quả đồng vốn của mô hình lúa 3 vụ là 2,42

2.5 Tác ộng của i n ổi khí hậu n n n n ng nghiệp Đ SC

v các giải pháp thích ứng

Biến đổi khí hậu làm thay đổi các điều kiện thời tiết và tự nhiên như: thay đổi mưa, nhiệt độ, nước biển dâng, và xâm nhập m n đ tác động đáng kể

(trực tiếp và gián tiếp) đến tự nhiên và con người trên thế giới (Patz et al.,

2005) Các tác động của BĐKH không còn là dự báo mà đ và đang diễn ra trong thực tế hiện nay và Việt Nam là một trong 5 quốc gia được đánh giá sẽ

bị tác động n ng nề bởi BĐKH do có đường bờ biển dài và hầu hết là các hoạt

động kinh tế tập chung ở gần khu vực ven biển (World Bank, 2009) Một

trong nh ng ảnh hưởng nghiêm trọng của BĐKH đến l nh vực nông nghiệp ở ĐBSCL là hiện tượng thiếu nguồn nước ngọt cung cấp cho mô hình canh tác nông nghiệp do m n xâm nhập ở vùng đồng bằng ven biển (Wassmann et al., 2004a; Seal and Baten, 2012) Theo các kịch bản BĐKH cho thấy, hiện trạng xâm nhập m n được dự báo sẽ càng gia tăng về không gian và thời gian trong

tư ng lai (Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, 2012) và diễn biến của khí hậu

ngày càng theo hướng bất lợi đối với con người ở ĐBSCL (Trần Quốc Đạt et al., 2012; Van et al., 2012) Sự thay đổi các điều kiện tự nhiên và hoạt động

của con người trên khu vực thượng nguồn sông Mekong đ làm thay đổi đáng

kể chế độ thủy văn và tác động đáng kể đến hoạt động canh tác nông nghiệp ở khu vực thượng lưu của ĐBSCL cũng như ảnh hưởng đến toàn vùng ĐBSCL

Cụ thể, theo Ziv et al., (2012) hiện tại có khoảng 78 đập đ được xây dựng

trên sông MeKong, vấn đề này dẫn tới sự suy giảm lưu lượng nước, lượng phù

sa từ thượng nguồn, và dẫn đến việc xâm nhập m n vào mùa khô cho khu vực

hạ nguồn (Lu and Siew, 2005; Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, 2013) Theo báo cáo của MRC (2014) dưới tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu thì lượng nước sẽ giảm, hạn hán sẽ kéo dài và gia tăng các điều kiện thời tiết cực đoạn và các yếu tố này sẽ tác động tiêu cực đến hoạt động sản xuất nông nghiệp nói riêng và cho toàn khu vực ĐBSCL

2.6 Canh tác ti t kiệm nước

Khái niệm về canh tác tiết kiệm nước: Canh tác tiết kiệm nước là việc sử dụng lượng nước tưới đúng lượng và thời gian cần cung cấp cho cây trồng trong quá trình sinh trưởng và phát triển (Lê Anh Tuấn, 2005)

Do tình trạng thiếu nước nghiêm trọng xảy ra đối với một số khu vực trên thế giới làm ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, chiến lược tưới tiết kiệm nước đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng r i Mục đích của chiến lược là sử dụng hiệu quả nguồn nước để tiến đến một nền nông nghiệp bền

v ng Trên thế giới, thực hành tiết kiệm nước có ngh a là sử dụng nước ít đi

mà năng suất không thay đổi Một số thí nghiệm đ được thực hiện nhằm tìm

ra cách thức sử dụng nước hiệu quả Ví dụ thay đổi thời gian trồng, lịch tưới

và giống cây trồng (Jalota et al., 2009) Một trong nh ng phư ng pháp tưới

tiết kiệm nước được sử dụng cho các cánh đồng là tưới xen kẽ ướt và khô Phư ng pháp này dựa trên c sở là cây lúa lúc nào cũng phải tưới ngập Một phư ng pháp khác để tưới tiết kiệm nước là canh tác lúa hiếu khí Khi sử dụng phư ng pháp này cây lúa được trồng như là cây màu và đất được tưới đầy đủ

để duy trì ẩm độ thủy dung sau khi lượng nước giảm đến một lúc nào đó nằm

gi a ẩm độ điểm héo v nh viễn và thủy dung Trong thí nghiệm này có lợi ích

là làm giảm lượng bốc h i tiềm năng bởi vì nước không đọng lại trên bề m t

đất (Bouman et al., 2007)

Mục đích của các phư ng pháp tiết kiệm nước tập trung vào việc sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên nước của địa phư ng, không tập trung vào nhu cầu nước tối đa của cây trồng Ngoài ra, để áp dụng phư ng pháp quản lý này cần phải hiểu biết về phản ứng của sự sinh trưởng cây trồng đối với sự thiếu nước và mức độ thiếu nước có thể chấp nhận được khi năng suất cây trồng bị giảm (Kirda, 2000) Tưới xen kẽ ướt và khô có thể được xem xét để

áp dụng khi tình trạng thiếu nước xảy ra

Đối với cây trồng, việc cung cấp đúng lượng nước, phân bón cho nhu cầu phát triển và sinh trưởng là rất quan trọng, nếu cung cấp thừa, thiếu ho c không đúng thời gian đều ảnh hưởng đến sự phát triển và năng suất của cây

trồng (Wassmann et al., 2004) Hiện nay, việc tiết kiệm nước tưới trong canh

tác nông nghiệp ở Việt Nam nói chung và ĐBSCL nói riêng đang được chú