ĐỀ TÀI: Đặc điểm xâm nhập mặn vùng ven đầm phá Tam Giang tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế

Tính cấp thiết của đề tài Biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng, biểu hiện rõ nhất là sự nóng lên của trái đất, là băng tan, nước biển dâng cao; là các hiện tượn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

Khoa Tài nguyên đất và Môi trường nông nghiệp

BÁO CÁO KẾT QUẢ

ĐỀ TÀI NCKH CẤP CƠ SỞ NĂM 2019

TÊN ĐỀ TÀI:

Đặc điểm xâm nhập mặn vùng ven đầm phá Tam Giang

tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOA: TÀI NGUYÊN ĐẤT VÀ MÔI TRƯỜNG NÔNG NGsHIỆP

THÔNG TIN VỀ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

1 Tên đề tài: Đặc điểm xâm nhập mặn vùng ven đầm phá Tam Giang

tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế

2 Chủ nhiệm đề tài: Lê Hữu Ngọc Thanh

- Họ và Tên: Lê Hữu Ngọc Thanh

- Sinh ngày: 01/09/1992

- Khoa: Tài nguyên đất và Môi trường nông nghiệp

- Học hàm: Học vị: Thạc sĩ

- Địa chỉ liên hệ: 102 Phùng Hưng

- Điện thoại: 0367380353 Email: lehuungocthanh@huaf.edu.vn

3 Danh sách thành viên tham gia chính (tên, học vị, chức danh, đơn vị công tác)

TT Họ và tên Chức danh,học vị Đơn vị công

tác

Chữ ký

4 Thời gian nghiên cứu: Tháng 01/2019 – 11/2019

5 Kinh phí được duyệt trong năm: 4.800.000 đồng

MỤC LỤC

Trang

PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 9

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 9

1.2 Mục tiêu chung 10

1.3 Mục tiêu cụ thể 10

PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ 11

2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu 11

2.1.1 Các khái niệm liên quan đến đề tài 11

2.1.1.1 Đất nông nghiệp 11

2.1.1.2 Xâm nhập mặn 12

2.1.1.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn 13

2.1.2 Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu 15

2.1.2.1 Tình hình xâm nhập mặn của một số quốc gia trên thế giới 15

2.1.2.2 Tình hình xâm nhập mặn tại Việt Nam 16

2.1.2.3 Tình hình xâm nhập mặn tại tỉnh Thừa Thiên Huế 17

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 Nội dung nghiên cứu 18

3.2 Phạm vi nghiên cứu 18

3.3 Phương pháp nghiên cứu 18

3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu 18

3.3.1.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 18

3.3.1.2 Phương pháp khảo sát thực địa 19

3.3.2 Phương pháp phân tích đất và nước 19

3.3.3 Phương pháp thống kê, phân tích và xử lý số liệu 22

3.3.4 Phương pháp bản đồ 22

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

4.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu 24

4.2 Diễn biến xâm nhập mặn tại xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước 29

4.2.1 Kết quả phân tích độ mặn tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm 29

4.2.1.1 Đối với nguồn nước mặt 29

4.2.1.2 Đối với đất trồng lúa 37

4.2.2 Xây dựng Bản đồ khoanh vùng xâm nhập mặn 45

4.2.2.1 Bản đồ khoanh vùng xâm nhập mặn nguồn nước mặt 45

4.2.2.2 Bản đồ khoanh vùng xâm nhập mặn đất trồng lúa 49

4.3 Đề xuất một số giải pháp thích ứng đối với hiện tượng xâm nhập mặn 55

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

5.1 Kết luận 57

5.2 Kiến nghị 58

KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

BĐKH : Biến đổi khí hậu

ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Danh sách tài liệu, số liệu thứ cấp 18

Bảng 3.2 Bảng phân chia giới hạn các loại nước tự nhiên 20

Bảng 3.3 Phân loại đất mặn (phân theo nồng độ) và ảnh hưởng đối với cây trồng 21

Bảng 4.1 Lượng mưa, nhiệt độ, các tháng V, VI, VII, VIII 25

Bảng 4.2 Phân loại mẫu nước xã Quảng Lợi 29

Bảng 4.3 Phân loại mẫu nước xã Quảng Phước 30

Bảng 4.4 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn nguồn ngước mặt xã Quảng Lợi 32

Bảng 4.5 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn nguồn ngước mặt xã Quảng Phước 34

Bảng 4.6 Phân loại mẫu đất xã Quảng Lợi 38

Bảng 4.7 Phân loại mẫu đất xã Quảng Phước 39

Bảng 4.8 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn nguồn ngước mặt xã Quảng Lợi 40

Bảng 4.9 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn nguồn ngước mặt xã Quảng Phước 42

Bảng 4.10 Thống kê diện tích đất trồng lúa mặn xã Quảng Lợi 49

Bảng 4.11 Thống kê diện tích đất trồng lúa mặn xã Quảng Phước 52

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Sự dịch chuyển của khối nước mặn vào tầng nước ngọt 13

Hình 2.2 Hiện tượng xâm nhập mặn từ biển vào lòng sông vùng cửa sông 14

Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu nguồn nước mặt tại xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước 20

Hình 3.2 Vị trí lấy mẫu đất trồng lúa tại xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước 22

Hình 3.3 Quy trình xây dựng các bản đồ chuyên đề 23

Hình 4.1 Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu 24

Hình 4.2 Độ cao khu vực nghiên cứu 25

Hình 4.3 Lượng mưa các tháng V, VI, VII, VIII tại trạm đo Huế 26

Hình 4.4 Nhiệt độ trung bình các tháng V, VI, VII, VIII và trung bình năm 27

Hình 4.5 Hệ thống thủy văn khu vực nghiên cứu 28

Hình 4.6 Diện tích 3 nhóm đất chính của huyện Quảng Điền 28

Hình 4.7 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn nguồn ngước mặt xã Quảng Lợi 32

Hình 4.8 Biểu đồ hộp kết quả độ mặn nguồn nước mặt xã Quảng Lợi 33

Hình 4.9 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn nguồn ngước mặt xã Quảng Phước 34

Hình 4.10 Biểu đồ hộp kết quả độ mặn nguồn nước mặt xã Quảng Phước 35

Hình 4.11 Diễn biến độ mặn nguồn nước mặt xã Quảng Lợi 36

Hình 4.12 Diễn biến độ mặn nguồn nước mặt xã Quảng Phước 37

Hình 4.13 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn đất trồng lúa xã Quảng Lợi 40

Hình 4.14 Biểu đồ hộp kết quả độ mặn đất trồng lúa xã Quảng Lợi 41

Hình 4.15 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn đất trồng lúa xã Quảng Phước 42

Hình 4.16 Biểu đồ hộp kết quả độ mặn đất trồng lúa xã Quảng Phước 43

Hình 4.17 Diễn biến độ mặn đất trồng lúa xã Quảng Lợi 44

Hình 4.18 Diễn biến độ mặn đất trồng lúa xã Quảng Phước 45

Hình 4.19 Phân bố không gian nhiễm mặn nguồn nước mặt từ vụ Hè Thu 2018 đến vụ Hè Thu 2019 tại xã Quảng Lợi 46

Hình 4.20 Phân bố không gian nhiễm mặn nguồn nước mặt từ vụ Hè Thu 2018 đến vụ Hè Thu 2019 tại xã Quảng Phước 48

Hình 4.21 Diện tích đất trồng lúa mặn xã Quảng Lợi 50

Hình 4.22 Phân bố không gian nhiễm mặn đất trồng lúa từ vụ Hè Thu 2018 đến vụ Hè Thu 2019 tại xã Quảng Lợi 51

Hình 4.23 Diện tích đất trồng lúa mặn xã Quảng Phước 53Hình 4.24 Phân bố không gian nhiễm mặn đất trồng lúa từ vụ Hè Thu 2018 đến vụ Hè Thu 2019 tại xã Quảng Phước 54

PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng, biểu hiện rõ nhất là sự nóng lên của trái đất, là băng tan, nước biển dâng cao; là các hiện tượng thời tiết bất thường, bão lũ, sóng thần, động đất, hạn hán, xâm nhập mặn và giá rét kéo dài Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm phát triển Nông Lâm Nghiệp miền núi, Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu

và dâng cao của nước biển Dự đoán vào cuối thế kỉ XXI, nhiệt độ trung bình của nước

ta tăng khoảng 3°C và sẽ tăng số đợt và số ngày nắng nóng trong năm; mực nước biển

sẽ dâng cao lên 1m Điều này dẫn đến nhiều hiện tượng bất thường của thời tiết, đặc biệt là nước biển dâng dẫn đến sự xâm thực của nước mặn vào nội địa, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước ngầm, nước sinh hoạt và đất sản xuất nông – công nghiệp Nước biển dâng lên 1àm sẽ làm mất 12,2% diện tích đất là nơi cư trú của 23% dân số (17 triệu người) của nước ta Trong đó, khu vực ven biển miền Trung sẽ chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu Riêng đồng bằng sông Cửu Long, dự báo vào năm 2030, khoảng 45% diện tích của khu vực này sẽ bị nhiễm mặn cục bộ và gây thiệt hại mùa màng nghiêm trọng [1]

Thừa Thiên Huế là một tỉnh phía Nam của vùng duyên hải Bắc Trung Bộ, có bờ biển dài 126km và hệ thống đầm phá Tam Giang - Cầu Hai có diện tích hơn 22 nghìn

ha Do nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa Bắc bán cầu nên đây là khu vực chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu nặng nề Đặc biệt, là những đợt hạn hán và xâm nhập mặn nghiêm trọng xảy ra hàng năm, đã gây ra nhiều tác hại đối với nền kinh tế và xã hội tại tỉnh Thừa Thiên Huế

Quảng Điền là một huyện phía Bắc của tỉnh Thừa Thiên Huế có tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 10.340,7 ha Trong đó, đất trồng lúa có 4.420,03 ha Hoạt động sản xuất lúa là nền tảng quan trọng để Quảng Điền phát triển kinh tế Tuy nhiên, theo số liệu thống kê từ phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện cho thấy, những năm trở lại đây, tình trạng xâm nhập mặn đang có xu hướng mở rộng, khiến nhiều diện tích lúa của người dân không thể phục hồi, gây thiệt hại rất lớn đến đời sống của người dân trồng lúa

Trước những tác động của xâm nhập mặn đối với đất trồng lúa thì trên thế giới

và Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về tình hình cũng như diễn biến xâm nhập mặn bằng việc ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có nghiên cứu nào về vấn đề diễn biến xâm nhập mặn tại huyện Quảng Điền

Xuất phát từ những vấn đề trên, nhóm tác giả sử dụng các phương tiện, công cụ

để phân tích mẫu đất, nước và kết hợp với công nghệ GIS nhằm thực hiện đề tài “Đặc

điểm xâm nhập mặn vùng ven đầm phá Tam Giang tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế”

1.2 Mục tiêu chung

Nghiên cứu được tình hình xâm nhập mặn tại xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước, huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế

1.3 Mục tiêu cụ thể

- Nghiên cứu được diễn biến xâm nhập mặn tại khu vực nghiên cứu

- Đề xuất được một số giải pháp thích ứng đối với hiện tượng xâm nhập mặn

PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ

2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu

2.1.1 Các khái niệm liên quan đến đề tài

2.1.1.1 Đất nông nghiệp

a Khái niệm

Đất nông nghiệp là đất sử dụng vào mục đích sản xuất, nghiên cứu, thí nghiệm

về nông nghiệp, lâm nghiệp, nuôi trồng thủy sản, làm muối và mục đích bảo vệ, phát triển bền vững; bao gồm đất sản xuất nông ngiệp, đất lâm nghiệp, nuôi trồng thủy sản, đất làm muối và đất nông nghiệp khác [10]

b Đặc điểm

- Đất nông nghiệp là sản phẩm tự nhiên: đất đai xuất hiện, tồn tại ngoài ý chí và nhận thức của con người; là sản phẩm của tự nhiên, có trước lao động, là điều kiện tự nhiên của lao động

- Đất nông nghiệp có sự cố định về vị trí: đất đai hoàn toàn cố định vị trí trong

sử dụng (khi sử dụng không thể di chuyển từ chỗ này sang chỗ khác)

- Đất nông nghiệp có sự giới hạn về số lượng: đất đai là tài nguyên hạn chế về

số lượng, diện tích đất (số lượng) bị giới hạn bởi ranh giới đất liền trên mặt địa cầu

- Đất nông nghiệp có độ phì nhiêu: đất đai không đồng nhất về chất lượng, hàm lượng chất dinh dưỡng, các tính chất lý, hoá

- Đất nông nghiệp là tư liệu sản xuất không thể thay thế trong ngành nông nghiệp: Đây là đặc điểm quan trọng phân biệt nông nghiệp với công nghiệp Không thể có sản xuất nông nghiệp nếu không có đất đai

- Đất nông nghiệp có khả năng tăng tính sản xuất: Đất đai là tư liệu sản xuất vĩnh cửu (không phụ thuộc vào tác động của thời gian) Nếu biết sử dụng hợp lý, đặc biệt là trong sản xuất nông - lâm nghiệp, đất sẽ không bị hư hỏng, ngược lại có thể tăng tính chất sản xuất (độ phì nhiêu) cũng như hiệu quả sử dụng đất [10]

c Phân loại

Căn cứ vào Khoản 1 Điều 10 Luật đất đai 2013, đất nông nghiệp bao gồm các loại đất:

- Đất trồng cây hàng năm gồm đất trồng lúa và đất trồng cây hàng năm khác;

- Đất trồng cây lâu năm;

d Vai trò của đất nông nghiệp đối với sự phát triển kinh tế xã hội

- Cung cấp lương thực, thực phẩm: Thực tế cho thấy rằng xã hội càng ngày phát triển thì yêu cầu lương thực và thực phẩm ngày càng tăng nhanh Loại hàng hóa chỉ

có thể được cung cấp thông qua quá trình sản xuất nông nghiệp

- Cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp: Thông qua quá trình sản xuất đất nông nghiệp cung cấp nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến nông sản

- Cung cấp ngoại tệ cho nền kinh tế: Đất nông nghiệp tạo ra các sản phẩm nông sản Một phần các sản phẩm này dùng để xuất khẩu Như vậy thông qua việc xuất khẩu nông sản, đất nông nghiệp đã góp phần cung cấp ngoại tệ cho nền kinh tế

- Sử dụng đất nông nghiệp góp phần bảo vệ đất, bảo vệ môi trường: Việc sử dụng đất nông nghiệp đúng và hợp lý sẽ góp phần bảo vệ và cải tạo chất lượng lượng đất Bên cạnh đó còn góp phần tăng độ che phủ, giảm hiện tượng sói mòn rửa trôi nhờ vậy sẽ góp phần rất lớn trong việc bảo vệ đất, bảo vệ môi trường [10]

2.1.1.2 Xâm nhập mặn

Nước ngọt là nguồn tài nguyên khan hiếm Theo tổ chức Khí tượng trên Thế giới, chỉ có 2,5% tổng lượng nước trên trái đất là nước ngọt, phần còn lại là nước mặn Nguồn nước ngọt lớn nhất nằm dưới lòng đất và một phần nước mặt nằm rãi rác ở nhiều khu vực trên Thế giới Nước ngầm được sử dụng rộng rãi để bổ sung cho nguồn nước mặt nhằm đáp ứng nhu cầu nước ngày càng tăng Tuy nhiên, một trong những vấn đề đối với hệ thống nước ngầm ở những vùng ven biển chính là xâm nhập mặn Xâm nhập mặn là quá trình thay thế nước ngọt trong các tầng chứa nước ở ven biển

bằng nước mặn do sự dịch chuyển của khối nước mặn vào tầng nước ngọt Xâm nhập mặn làm giảm nguồn nước ngọt dưới lòng đất ở các tầng chứa nước ven biển do cả hai quá trình tự nhiên và con người gây ra [4]

Hình 2.1 Sự dịch chuyển của khối nước mặn vào tầng nước ngọt

(Nguồn: Cục thông tin khoa học và công nghệ quốc gia, 2016) [4]

Theo Trung tâm phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Xâm nhập mặn là hiện tượng nước mặn với nồng độ mặn bằng 4‰ xâm nhập sâu vào nội đồng khi xảy ra triều cường, nước biển dâng hoặc cạn kiệt nguồn nước ngọt [12] Xâm nhập mặn là vấn đề nghiêm trọng đối với nhiều chính quyền địa phương, vấn đề này đã được nỗ lực giải quyết trong bối cảnh đang diễn ra biến đổi khí hậu như nước biển dâng, tăng nhiệt độ, khai thác nước ngầm quá mức để đáp ứng nhu cầu nước cho phát triển, những nguyên nhân này đang làm tăng nguy cơ xâm nhập mặn [4]

2.1.1.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn

Trong tự nhiên, bề mặt phân cách giữa nước ngọt và nước mặn hiếm khi ổn định Quá trình bổ sung nước hoặc khai thác nguồn nước ngầm đều dẫn đến sự dịch chuyển bề mặt phân cách giữa nước ngọt và nước mặn từ vị trí này sang vị trí khác Sự dịch chuyển đó có thể làm mực nước dâng lên hoặc hạ xuống tùy thuộc vào việc nước ngọt đổ vào tầng ngậm nước tăng hay giảm Do đó, sự thay đổi lượng nước ngầm gây ảnh hưởng trực tiếp đến xâm nhập mặn Tình trạng này sẽ tăng nhanh hơn nếu giảm bổ sung nước ngầm Những thay đổi do biến đổi khí hậu như lượng mưa và nhiệt độ, thay đổi mục đích sử dụng đất cũng có thể làm thay đổi đáng kể tốc độ bổ sung nước ngầm cho các hệ thống tầng ngầm nước, gây ảnh hưởng đến quá trình xâm nhập mặn [4] Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng sâu sắc đến chu trình thủy văn thông qua thay đổi mô hình lượng mưa, lượng nước bốc hơi và độ ẩm của đất Lượng mưa có thể tăng hoặc giảm và phân bố không đồng đều trên toàn cầu

Hiện tượng này sẽ làm thay đổi lượng nước ngầm được bổ sung, đồng thời thay đổi tốc

độ xâm nhập mặn vào tầng ngầm nước ven biển Vì vậy, thông tin về các tác động của biến đổi khí hậu ở địa phương hoặc khu vực, các quá trình thủy văn và tài nguyên nước ven biển trở nên rất quan trọng Ảnh hưởng của quá trình thay đổi mục đích sử dụng đất Các hoạt động thay đổi mục đích sử dụng đất và quản lý đất cũng có thể làm thay đổi trực tiếp đến hệ thống thủy văn, chế độ bốc hơi nước và dòng chảy Do đó, sử dụng đất cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá nguồn nước ngầm [4]

Đối với các cửa sông tiếp giáp với biển, hiện tượng xâm nhập mặn từ biển vào các sông xảy ra khá phổ biến, đặc biệt vào mùa khô Khi đó lượng nước từ sông đổ ra biển giảm, thủy triều từ biển sẽ mang nước mặn lấn sâu vào lòng sông làm cho nước sông bị nhiễm mặn (Hình 2) Nồng độ mặn sẽ giảm dần khi càng tiến sâu vào đồng bằng [13]

Hình 2.2 Hiện tượng xâm nhập mặn từ biển vào lòng sông vùng cửa sông

(Nguồn: Lê Anh Tuấn, 2008)

Mức độ xâm nhập mặn vào sâu trong nội đồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Lượng nước từ thượng nguồn đổ về, lưu lượng càng giảm, nước mặn càng tiến sâu vào đất liền

- Biên độ triều vùng cửa sông: vào giai đoạn triều cường, nước mặn càng lấn sâu vào

- Địa hình: Địa hình bằng phẳng là yếu tố thuận lợi cho sự xâm nhập mặn

- Các yếu tố khí tượng: Gió từ biển hướng vào đất liền, nhiệt độ cao, mưa ít, sẽ

là tác nhân làm mặn lấn sâu vào nội địa

- Hoạt động kinh tế của con người: Nhu cầu sử dụng nước ngọt vào mùa khô

tăng sẽ làm giảm nguồn nước ngầm, làm tăng nguy cơ xâm nhập mặn [13]

2.1.2 Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu

2.1.2.1 Tình hình xâm nhập mặn của một số quốc gia trên thế giới

Nhân loại bước sang thế kỷ 21 với nhiều vấn đề nan giải, trong đó biến đổi khí hậu với sự tác động toàn cầu, ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực được coi là một thách thức lớn của thế giới Các số liệu quan trắc cho thấy trong 100 năm qua (1906-2005) nhiệt

độ trung bình toàn cầu tăng 0,74°C, mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng với tỷ

lệ trung bình 1,8 mm/năm trong thời kỳ 1961-2003 v/à tăng nhanh hơn với tỷ lệ 3,1 mm/năm trong thời kỳ 1993-2003 [7]

Xâm nhập mặn làm giảm diện tích tưới của thế giới khoảng 1-2% mỗi năm, có khoảng 43 quốc gia, đang phải sử dụng ở các mức độ khác nhau để tưới thông qua các

hệ thống thủy lợi Xâm nhập mặn được đánh giá là nguyên nhân thứ hai của đất sản xuất bị mất và có thể đe dọa lên đến 10% sản lượng ngũ cốc toàn cầu

Bên cạnh đó, nhiễm mặn đã tác động đặc biệt đến các quốc gia chậm phát triển

ở những vùng khô cằn như Pakistan, Ấn Độ, Ai Cập, Tuynidi, Pêru, Bôlivia, và cả rắc [6] Dự báo diện tích nhiễm mặn sẽ tăng gấp đôi sau 25 năm ở tây Australia [5]

I-Do sự có mặt của nhiều muối trong các tầng đất phong hóa sâu và việc phát quang của thảm thực vật tự nhiên đã làm cho mực nước ngầm dâng rất cao, hình thành tầng chứa nước ở nơi mà trước kia không hề có và nhiễm mặn mạnh mẽ đang diễn ra tại khu vực này

Ngoài ra, Theo FAO và quản lý đất đai và nhà máy dinh dưỡng dịch vụ thì có trên 6% diện tích đất của thế giới bị ảnh hưởng bởi sự nhiễm mặn

Các muối hạn bị ảnh hưởng liên quan đến đất mặn hoặc đất cát và bao gồm hơn

400 triệu ha, trong đó có trên 6% diện tích đất trên thế giới Phần lớn đất đai của thế giới không phải là canh tác, nhưng một tỷ lệ đáng kể của đất canh tác là bị ảnh hưởng muối Trong 230 triệu ha hiện tại của đất tưới tiêu thì 45 triệu ha là bị ảnh hưởng muối (19,5%) và của 1.500 triệu ha thuộc nông nghiệp vùng đất khô hạn, 32 triệu người bị ảnh hưởng của muối với các mức độ khác nhau (2,1%)

Hầu hết các cây trồng rất nhạy cảm với độ mặn gây ra bởi nồng độ muối cao trong đất Chi phí của độ mặn để sản xuất nông nghiệp ước tính dè dặt được khoảng 12

tỷ USD/năm, và dự kiến sẽ tăng lên khi đất tiếp tục bị ảnh hưởng Bên cạnh chi phí tài chính rất lớn của việc duy trì sản xuất trên đất mặn thì độ mặn còn tác động nghiêm trọng trên cơ sở hạ tầng, nguồn nước, và trên cơ cấu xã hội và sự ổn định của cộng đồng [5] Như vậy, độ mặn là một trong những yếu tố môi trường nghiêm trọng nhất hạn chế năng suất của cây trồng nông nghiệp, sự xuất hiện của nó đã làm tăng đáng kể chi phí sản xuất

Đặc biệt là khi độ mặn tăng sẽ ảnh hưởng đến lượng muối trong các con sông là nguồn nước cho con người và công nghiệp sử dụng [5] Trong điều kiện dân số ngày càng tăng, lượng nước ngọt ngày càng khan hiếm thì đây là một vấn đề cần được quan tâm hàng đầu ở mỗi quốc gia

Thiệt hại của nông nghiệp gây ra bởi độ mặn khó có thể đánh giá chung nhưng ước tính được đáng kể và dự kiến sẽ tăng theo thời gian [5]

2.1.2.2 Tình hình xâm nhập mặn tại Việt Nam

Việt Nam có trên 3.260 km bờ biển, trong đó có 28/64 tỉnh thành phố có biển, tập trung hàng triệu người sinh sống và khai thác các nguồn lợi từ biển Xâm nhập mặn diễn ra tại hầu hết các địa phương ven biển, gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất và sinh hoạt của người dân, đặc biệt tại những cửa sông đổ ra biển Hai đồng bằng rộng lớn của Việt Nam là Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là những nơi chịu ảnh hưởng lớn nhất của hiện tượng này Nhiều giải pháp đã được đưa ra, phần nào hạn chế được tình trạng xâm nhập mặn nhưng trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn ra ngày càng phức tạp thì trong thời gian tới, hiện tượng xâm nhập mặn vẫn là mối đe dọa lớn đến đời sống các khu vực này, đặc biệt là khu vực ĐBSCL, vựa lương thực của cả nước

Bên cạnh đó, mực nước biển dâng sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản của các vùng ven biển Việt Nam Đặc biệt, khu

vực Đồng bằng sông Cửu Long, Đồng bằng sông Hồng có diện tích đất nhiễm mặn lớn Nước mặn xâm lấn vào sâu, các vùng nước ngọt giảm dẫn đến tình trạng thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp trong vụ Đông Xuân, thiếu nước cho sinh hoạt và nuôi trồng thủy sản Do đó, tình hình xâm nhập ở các sông cũng diễn biến phức tạp theo thời gian, chưa tuân theo một quy luật nhất định Độ mặn và mức độ xâm nhập mặn vào các sông phụ thuộc phần lớn vào thủy triều, độ mặn nước biển, chế độ thủy lực dòng chảy trong sông, quá trình khai thác nước ngầm nước mặt

2.1.2.3 Tình hình xâm nhập mặn tại tỉnh Thừa Thiên Huế

Thừa Thiên Huế có đất đai đa dạng và được hình thành từ các nhóm đất khác nhau Với tổng diện tích tự nhiên 503.320,53 ha, trong đó đất nông nghiệp có 385.248,11 ha; đất phi nông nghiệp có 85.567,07 ha; đất chưa sử dụng có 32.505,34 ha [11]

Phần lớn diện tích đất nông nghiệp của tỉnh Thừa Thiên Huế nằm trong vùng thấp trũng, hệ thống đê bao nằm sát đầm phá Tam Giang- Cầu Hai và cửa biển Thuận An-Tư Hiền, nên có nguy cơ chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn Xâm nhập mặn là hiện tượng thường xảy ra hàng năm và ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống dân sinh cũng như các ngành kinh tế như: nông nghiệp, công nghiệp, môi trường Khoảng cách lớn nhất mà độ mặn xâm nhập vào sông Hương quan trắc được là khoảng 30 km Xâm nhập mặn gây hậu quả tiêu cực đến sản xuất nông nghiệp và môi trường sinh thái ở các vùng đất thấp ven sông Hương và sông Bồ Diện tích bị ảnh hưởng khoảng 2.000-2.500 ha [2]

Tình trạng xâm nhập mặn cũng khiến hơn 300.000 người dân tại Thừa Thiên Huế gặp không ít khó khăn, mất đất sản xuất nông nghiệp, nước bị nhiễm phèn đang là vấn đề lớn mà bà con vùng ven biển đang hứng chịu từng ngày [11]

Vào các năm 1977, 1993-1994, 1997-1998 và năm 2002 trên địa bàn tỉnh xảy ra các đợt xâm nhập mặn nặng do hạn hán kéo dài Đợt hạn năm 1993-1994 đã làm một

số sông suối khô nước, cây lâu năm bị chết, nước mặn trên sông Hương xâm nhập sâu vào nội địa đã làm mất trăng 12.710 ha lúa Hè Thu, ước tính khoảng 20.000 tấn thóc bị mất Trong đợt hạn 2002 nước mặn vượt quá nhà máy nước Vạn Niên lên tới phà Tuần làm nhiều nhà máy, xí nghiệp phải đóng cửa nhiều ngày, ảnh hưởng không nhỏ đến kinh tế của tỉnh [2]

Hiện Phú Lộc, Quảng Điền, Hương Trà đang là các điểm nóng bị xâm nhập mặn đe dọa đến đời sống và sản xuất nông nghiệp của Thừa Thiên Huế

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá tổng quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu;

- Nghiên cứu đặc điểm xâm nhập mặn tại khu vực nghiên cứu;

- Đề xuất được một số giải pháp thích ứng với hiện tượng xâm nhập mặn trong thời gian tới

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu

3.3.1.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

Nhóm nghiên cứu tiến hành thu thập các số liệu thứ cấp tại các cơ quan nhà nước Ngoài ra, còn tiến hành thu thập dữ liệu trên website nước ngoài để phục vụ cho việc phân tích dữ liệu và xây dựng các bản đồ chuyên đề Đồng thời, nghiên cứu sử dụng một số kết quả nghiên cứu trên các tạp chí, bài báo đã được công bố

Bảng 3.1 Danh sách tài liệu, số liệu thứ cấp

1 Báo cáo kinh tế, xã hội huyện

Quảng Điền năm 2018 Ủy ban nhân dân huyện Quảng Điền

3 Niêm giám thống kê huyện

Quảng Điền 2018 Ủy ban nhân dân huyện Quảng Điền

4 Dữ liệu khí tượng, thủy văn Trung tâm quan trắc Sở tài nguyên và Môi

trường tỉnh Thừa Thiên Huế

6

Báo cáo thuyết minh quy hoạch

sử dụng đất huyện Quảng Điền

2010-2020

Phòng tài nguyên và Môi trường huyện Quảng Điền

8 Báo cáo kinh tế - xã hội xã

Quảng Phước năm 2018 Ủy ban nhân dân xã Quảng Phước

9 Báo cáo kinh tế - xã hội xã

Quảng Lợi năm 2018 Ủy ban nhân dân xã Quảng Lơị

10 Dữ liệu mô hình DEM https://gdex.cr.usgs.gov/gdex/

11

Một số tạp chí, bài báo nghiên

cứu liên quan đến xâm nhập

mặn

www.nap.edu/topic/281/earth-scienceswww.search.proquest.com

www.sciencedirect.comwww.researchgate.net

(Nguồn: Xử lý số liệu, 2019) 3.3.1.2 Phương pháp khảo sát thực địa

Nhóm nghiên cứu tiến hành khảo sát thực địa tại 2 xã Quảng Phước và Quảng Lợi để nhằm kiểm tra lại số liệu thứ cấp đã thu thập được Đồng thời, sau khi có kết quả nội suy không gian xâm nhập mặn, nhóm tiến hành khảo sát để tìm hiểu nguyên nhân

3.3.2 Phương pháp phân tích đất và nước

Việc lựa chọn các điểm mẫu nước và mẫu đất được tính toán dựa trên sự ngẫu nhiên của phần mềm Arcgis kết hợp với chọn mẫu lại theo ý kiến của các chuyên gia

và cán bộ địa phương Các điểm mẫu đảm bảo khoảng cách trên 200 m và ở các vị trí quan trọng đối với các xứ đồng và nguồn nước tưới Thời gian lấy mẫu vào tháng 5 năm 2018 (vụ Hè Thu 2018), tháng 3 năm 2019 (vụ Đông Xuân 2018-2019) và tháng

5, tháng 6, tháng 7 năm 2019 (vụ Hè Thu 2019)

Nghiên cứu sử dụng máy đo độ mặn Hanna HI 993310 để thực hiện xác định độ mặn của đất và nước và sử dụng máy Garmin Etrex 10 để lấy tọa độ của các địa điểm lấy mẫu theo hệ tọa độ WGS84

Một số dụng cụ lấy mẫu:

+ Chai nhựa 1 lít để thu mẫu nước mặt;

+ Cốc thủy tinh 50ml để đựng nước đo các chỉ tiêu;

+ Máy đo độ mặn của đất Hanna HI 993310

a Phương pháp phân tích nước

Đối với đo mẫu nước: Tiến hành đo các chỉ tiêu độ mặn tại vùng ven phá Tam Giang, sông Bồ và tại các cửa cống, trạm bơm phục vụ sản xuất nông nghiệp trên địa bàn nghiên cứu

Cách thu mẫu như sau: dùng phương tiện di chuyển bằng thuyền để đi dọc theo vùng ven phá Tam Giang và sông Bồ, thu mẫu tại các vị trí đã xác định rõ trên sơ đồ vị trí lấy mẫu, đo mẫu trực tiếp tại điểm thu mẫu bằng máy đo EC Các mẫu nước được lấy tại 29 điểm (15 xã Quảng Phước, 14 xã Quảng Lợi) ở các vị trí ngẫu nhiên

Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu nguồn nước mặt tại xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước

Căn cứ vào độ muối, năm 1934, Zernop đã phân chia giới hạn các loại nước tự nhiên, sau này được A.F.Karpevits bổ sung và chi tiết hóa như sau:

Bảng 3.2 Bảng phân chia giới hạn các loại nước tự nhiên

1 Nước ngọt Nước ngọt nhạt 0,01 – 0,2 Các sông hồ, hồ

chứa

Nước ngọt lợ 0,2 – 0,5

2 Nước lợ Nước lợ nhạt 0,5 – 4,0 Các hồ, biển nội

Nước lợ vừa 4,0 – 18,0 địa, cửa sông Nước lợ mặn 18,0 – 30,0

3 Nước mặn Nước biển 30,0 – 40,0 Đại dương, biển hở,

vũng vịnh…

(Nguồn: [13])

b Phương pháp phân tích đất

Hiện nay, để đánh giá độ mặn của đất, trên thế giới người ta dùng đại lượng EC

là độ dẫn điện của đất, có đơn vị là dS/m (1dS/m =1 mS/cm = 0,64‰) hay ppt (phần nghìn) Đất mặn là những loại đất có độ dẫn điện lớn hơn 4 dS/m ở 25oC (Richards 1954) tương đương với nồng độ muối hòa tan khoảng 2,56 ‰ (cách tính thông thường tại Việt Nam)[13]

Bảng 3.3 Phân loại đất mặn (phân theo nồng độ) và ảnh hưởng đối với cây trồng

Phân loại

đất mặn

Độ dẫn điện của đất (dS/m)

Nồng độ muối hòa tan (‰)

Ảnh hưởng đến cây trồng

Không mặn 0 – 2 0 – 1,28 Mặn ảnh hưởng không đáng kể

Mặn ít 2 – 4 1,28 – 2,56 Năng suất của nhiều loại cây có thể bị

giới hạn

Mặn trung bình 4 – 8 2,56 – 5,12 Năng suất của nhiều loại cây trồng bị

giới hạn Mặn 8 – 16 5,12 – 10,24 Chỉ một số cây trồng chịu đựng được Rất mặn > 16 > 10,24 Chỉ rất ít cây trồng chịu đựng được

(Nguồn: [13])

Đối với mẫu đất, thực hiện lấy mẫu và xác định độ mặn của đất trực tiếp tại các

vị trí lấy mẫu bằng máy đo Hanna HI 993310 Các mẫu đất được lấy tại 35 điểm (15

xã Quảng Phước, 20 xã Quảng Lợi) với các vị trí ngẫu nhiên được thiết lập

Hình 3.2 Vị trí lấy mẫu đất trồng lúa tại xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước 3.3.3 Phương pháp thống kê, phân tích và xử lý số liệu

Tất cả các tài liệu, số liệu thu thập được, sẽ được thống kê, phân loại, lựa chọn

và hệ thống theo từng nội dung nghiên cứu Trên cơ sở các dữ liệu thuộc tính và số liệu không gian đã thu thập được tiến hành xử lý bằng phần mềm Excel, Minitab để phân tích và vẽ biểu đồ phục vụ cho đề tài nghiên cứu

3.3.4 Phương pháp bản đồ

Nhóm nghiên cứu sử dụng một số phần mềm sau như phần mềm FME để chuyển đổi dữ liệu, phần mềm MicroStation V8 và ArcGIS để xây dựng bản đồ phân vùng nước, đất nhiễm mặn, bản đồ phân vùng đất trồng lúa nhiễm mặn bằng phương pháp nội suy IDW (Inverse Distance Weighted)

Nội suy IDW là nội suy một bề mặt raster từ các điểm bằng cách sử dụng một

kỹ thuật khoảng cách nghịch đảo trọng số, phương pháp này được tiến hành nhằm xác định các mẫu mặn tại khu vực nghiên cứu dựa trên các kết quả các mẫu mặn đã phân tích được Đây là phương pháp đã được nhiều chuyên gia trên thế giới và trong nước

sử dụng để phân tích diễn biến xâm nhập mặn

Do hạn chế về nguồn lực, thời gian và kinh phí, nên việc đánh giá mức độ nhiễm mặn trong đất và phân vùng mức độ nhiễm mặn hoàn toàn dựa vào số liệu sơ

Microstation v8i cấp thu thập được từ mẫu nước, đất tại khu vực nghiên cứu

Hình 3.3 Quy trình xây dựng các bản đồ chuyên đề

FME

Nội suy IDW

Bản đồ khoanh đất Dữ liệu DEM

Bản đồ độ cao, lưu

vực

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu

Quảng Điền là một huyện phía Bắc tỉnh Thừa Thiên Huế, cách thành phố Huế khoảng 10-15km, có tổng diện tích 163,0 km2 với tổng dân số: 90.450 người (Mật độ dân số: 518,1 người/km2)

Ranh giới hành chính được xác định như sau:

- Phía Đông và Nam giáp huyện Hương Trà

- Phía Tây và Tây-Bắc giáp huyện Phong Điền

- Phía Bắc và Đông-Bắc giáp biển Đông

Với giới hạn đó, Quảng Điền nằm gọn trong khoảng 16o30’58”- 16o40’13” vĩ

độ Bắc và 107o21’38”- 107o34’ kinh độ Đông

Hình 4.1 Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu

Về địa hình, Quảng Điền là một trong những huyện mang nét đặc trưng của địa hình tỉnh Thừa Thiên Huế, địa hình tương đối đa dạng, gồm cả đồng bằng, đầm phá và cồn cát ven biển Khu vực đồng bằng ở đây thuộc dạng đồng bằng cát trắng với nhiều đụn cát phân bố ở độ cao 5 – 10 m

Hình 4.2 Độ cao khu vực nghiên cứu

Về khí hậu, Quảng Điền là huyện nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính chất chuyển tiếp từ á xích đới lên nội chí tuyến gió mùa, chịu ảnh hưởng của khí hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Nam nước ta Chia hai mùa rõ rệt, mùa khô nóng và mùa mưa ẩm lạnh; nhiệt độ trung bình năm từ 24 – 25oC Khu vực này có lượng mưa lớn, lượng mưa trung bình hàng năm trên 2.500 mm, có nơi lên đến hơn 4.500 mm Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 2 năm sau nhưng tập trung chủ yếu vào 4 tháng (tháng 9 đến 12), tháng 11 có lượng mưa nhiều nhất chiếm tới 30% lượng mưa cả năm Độ ẩm trung bình hàng năm là 85 - 86% Trong đó, vào thời gian từ tháng 5 đến tháng 8 là thời điểm vụ Hè Thu có nhiều diễn biến về nhiệt độ, lượng mưa đáng chú ý được thể hiện ở Bảng 4.1 và Hình 4.3 dưới đây

Bảng 4.1 Lượng mưa, nhiệt độ, các tháng V, VI, VII, VIII

(Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Huế)

Lượng mưa vào các tháng V, VI, VII, VIII giảm và nhiệt độ cũng tăng dẫn đến người dân thiếu nước ngọt để sản xuất và rửa mặn cho diện tích đất trồng lúa

Hình 4.3 Lượng mưa các tháng V, VI, VII, VIII tại trạm đo Huế

Qua số liệu Hình 4.3 cho thấy, những năm gần đây lượng mưa vào các tháng V,

VI, VII, là rất thấp Lượng mưa vào tháng V từ năm 2005 đến 2017 dao động từ 6,7

mm đến 648,8 mm, có những năm lượng mưa thấp kỷ lục như năm 2014 cả tháng chỉ

có 6,7 mm, các năm nằm trong thời gian nghiên cứu có lượng mưa rất thấp như năm

2011 là 16mm, 2014 là 6,7 mm Tương tự, tháng VI tại đây cũng là tháng có lượng mưa rất thấp, lượng mưa trung bình tháng VI qua tất cả các năm thấp nhất trong các tháng chỉ đạt 72,13 mm trong khi các tháng khác đều hơn 100 mm Tháng VII tại khu vực này cũng như vậy lượng mưa dao động từ 16 mm đến 357,2 mm Qua tháng VIII

là giai đoạn chuyển mùa nên lượng mưa của tháng này đã tăng đáng kể dao động từ 39,3 mm đến 648,8 mm, chỉ có năm 2013 do thời tiết bất thường làm lượng mưa đều ít tất cả các tháng nên năm này chỉ đạt 39,3 mm, còn lại trong tháng VIII hầu như các năm đều có lượng mưa tương đối nhiều như năm 2006 là 476,4 mm năm 2010 là 648,8

mm

Lượng mưa ít và nhiệt độ trung bình của các tháng đều lớn hơn nhiệt độ trung

bình của cả năm, tháng VI và tháng VII nhiệt độ trung bình có năm gần 300C, tình trạng này đã có tác động không nhỏ nên quá trình xâm nhập mặn tại địa phương

Hình 4.4 Nhiệt độ trung bình các tháng V, VI, VII, VIII và trung bình năm

Qua số liệu Hình 4.4 cho thấy, nhiệt độ trung bình các tháng mùa khô luôn cao hơn so với nhiệt độ trung bình năm qua tất cả các năm từ 2005 đến 2017, nhìn vào hình cũng dễ dàng nhận thấy được các tháng V, VII là hai tháng có nền nhiệt cao hơn các tháng còn lại như ở tháng VI nhiệt độ dao động từ 28,5 oC cho đến 30,10 oC, tháng VII dao động từ 27,9 oC đến 29,8 oC trong khi đó nhiệt độ trung bình năm chỉ nằm trong khoảng 23,9 oC đến 25,4 oC

Về thủy văn, Hệ thống mạng lưới sông ngòi trên địa bàn huyện khá nhiều và được phân bố đều gần như trên toàn lãnh thổ Tất cả đều thuộc nhánh sông Bồ và các hói trầm cát đổ về

Sông Bồ chảy vào địa phận huyện Quảng Điền từ xã Quảng Phú, sông chia làm hai nhánh chính: một nhánh chảy qua xã Quảng Thọ, Quảng An, Quảng Thành rồi nhập vào ngã ba Sình và đổ vào sông Hương về phía Đông; một nhánh khác chia nhỏ dòng chảy thành nhiều hói như Diên Hồng, Bạch Đằng, An Xuân,… để đổ ra phá Tam Giang theo hướng Bắc

Về phía các trầm cát, dòng nước ngầm từ khu vực đồi cát ở phía Tây Bắc tạo nên những hói trầm cát như Bàu Niên, Nam Giản, Sông Nịu, Thủy Lập,… Hói Bàu Niên chảy về hạ du theo hai nhánh: nhánh hói Cao Xá chảy về phía Nam đổ vào sông

Bồ qua cầu Kẽm, nhánh hói Phổ Lại chạy theo hướng Đông đổ vào sông Bồ ở hói Ngã

Tư và hói Đồng Lâm

Khu vực tách biệt ở bên kia phá thuộc hai xã Quảng Ngạn và Quảng Công có các hói trầm cát nhỏ chảy về hướng Nam đổ ra phá Tam Giang

Khu vực xã Quảng Thái giáp huyện Phong Điền có nhận nước từ hói Bến Trâu thuộc dòng nước sông Ô Lâu đổ vào sông Nịu và các nhánh kênh đào

Hình 4.5 Hệ thống thủy văn khu vực nghiên cứu

Hình 4.6 Diện tích 3 nhóm đất chính của huyện Quảng Điền

Về hiện trạng sử dụng đất, theo kết quả thống kê đất đai năm 2018, thì tổng diện tích đất nông nghiệp trong đơn vị hành chính của huyện là 16.304,54 ha Trong

đó, Đất nông nghiệp 8.159,73 ha, chiếm 50% tổng diện tích tự nhiên, đất phi nông nghiệp 7.757,18 ha, chiếm 48% tổng diện tích tự nhiên và đất chưa sử dụng 387,63 ha, chiếm 2% tổng diện tích tự nhiên Như vậy, diện tích đất nông nghiệp bình quân đầu người chỉ có 1015,52 m2

Về kinh tế, vùng đầm phá Tam Giang có thế mạnh về phát triển và khai thác thủy sản không chỉ thể hiện về mặt số lượng mà còn là nguồn cung cấp các giống loài

có giá trị cao, quý hiếm, phong phú về chủng loại thuộc các loài về tôm, cua và các loài cá có giá trị cao Chính hệ thống đầm phá này đã đem lại cho huyện Quảng Điền nhiều thế mạnh phong phú về thuỷ sản

4.2 Diễn biến xâm nhập mặn tại xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước

Từ những điều kiện bất lợi về vị trí địa lý là các xã ven phá Tam Giang, độ cao thấp, ngang với mực nước phá và khí hậu khắc nghiệt đã tạo điều kiện cho hiện tượng xâm nhập mặn diễn ra phức tạp và đã để lại nhiều ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trong hoạt động trồng lúa tại xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước, huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế

4.2.1 Kết quả phân tích độ mặn tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm

Nhóm nghiên cứu tiến hành vừa phân tích độ mặn ở tại hiện trường và ở trong phòng thí nghiệm để đảm bảo những kết quả thu được là độ chính xác cao nhất (kết quả được trình bày đầy đủ tại Phụ lục 1)

4.2.1.1 Đối với nguồn nước mặt

Độ mặn nguồn nước mặt được phân tích ở một số tiêu chí để làm rõ được diễn biến độ mặn nguồn nước mặt trong thời gian nghiên cứu ở xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước

a So sánh về phân loại mẫu nước ở 2 xã

Đông Xuân 2018-2019 (Tháng 3)

Hè Thu 2019 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7

- Vụ Đông Xuân (Tháng 3): nước ngọt nhạt có 8 mẫu chiếm 57,14%, nước ngọt

lợ có 2 mẫu chiếm 14,29%, nước lợ nhạt có 4 mẫu chiếm 28,57 và không có nước lợ vừa

- Vụ Hè Thu 2019 (Tháng 5, 6, 7): vào tháng 5, nước ngọt nhạt có 6 mẫu chiếm 42,86%, nước ngọt lợ 3 mẫu chiếm 21,43%, nước lợ vừa 5 mẫu chiếm 35,71% và không có mẫu nước lợ nhạt Vào tháng 6, nước ngọt nhạt có 8 mẫu chiếm 57,14%, không có mẫu nước ngọt lợ, nước lợ nhạt có 1 mẫu chiếm 7,14% và nước lợ vừa có 5 mẫu chiếm 35,71% Vào tháng 7, nước ngọt nhạt có 8 mẫu chiếm 57,14%, nước ngọt

lợ có 1 mẫu chiếm 7,14%, nước lợ nhạt có 2 mẫu chiếm 14,28% và nước lợ vừa có 3 mẫu chiếm 21,43%

Ngoài ra, kết quả đo trên còn cho thấy sự biến động của các loại mẫu trong thời gian nghiên cứu khá rõ rệt như sau:

- Nước ngọt nhạt: có số lượng mẫu tập trung nhiều nhất vào vụ Đông Xuân

2018 - 2019 và vụ Hè Thu 2019 (Tháng 6, 7)

- Nước ngọt lợ: có số lượng mẫu tập trung nhiều nhất vào vụ Hè Thu 2019 (Tháng 5)

- Nước lợ nhạt: có số lượng mẫu tập trung nhiều nhất vào vụ Hè Thu 2018

- Nước lợ vừa: có số lượng mẫu tập trung nhiều nhất vào vụ Hè Thu 2018 và vụ

Hè Thu 2019 (Tháng 5, 6)

* Xã Quảng Phước

Kết quả phân tích 15 mẫu nước tại xã Quảng Phước từ vụ Hè Thu 2018 đến vụ

Hè Thu 2019 được thể hiện chi tiết ở Bảng dưới đây

Bảng 4.3 Phân loại mẫu nước xã Quảng Phước

Đông Xuân 2018-2019 (Tháng 3)

Hè Thu 2019 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7

Qua kết quả đo 15 mẫu nước từ bảng trên cho thấy, mức độ nhiễm mặn nguồn nước mặt trên địa bàn xã Quảng Phước từ vụ Hè Thu 2018 (Tháng 5) đến vụ Hè Thu

10 mẫu chiếm 66,67% Vào tháng 7, nước ngọt nhạt có 5 mẫu chiếm 33,33%, nước ngọt lợ và nước lợ nhạt không có và nước lợ vừa có 10 mẫu chiếm 66,67%

Ngoài ra, kết quả đo trên còn cho thấy sự biến động của các loại mẫu trong thời gian nghiên cứu khá rõ rệt như sau:

- Nước ngọt nhạt: có số lượng mẫu tập trung nhiều nhất vào vụ Đông Xuân

- Nước lợ vừa: có số lượng mẫu tập trung nhiều nhất vào vụ Hè Thu 2018

Như vậy, xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước có mẫu nước ngọt nhạt và ngọt lợ

ít vào vụ Hè Thu và xuất hiện nhiều vào vụ Đông Xuân Tuy nhiên, so với xã Quảng Lợi thì xã Quảng Phước có nhiều mẫu nước lợ vừa hơn trong các vụ, đặc biệt là mẫu nước lợ nhạt và nước lợ vừa xuất hiện ngay cả trong vụ Đông Xuân 2018-2019 Điều này bước đầu cho thấy tần suất mức độ nước lợ xuất hiện khá phổ biến ở xã Quảng Phước trong suốt thời gian nghiên cứu

b So sánh về độ mặn nguồn nước mặt lớn nhất, nhỏ nhất, độ lệch chuẩn, trung bình và trung vị của 2 xã

* Xã Quảng Lợi

Bảng 4.4 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn

nguồn ngước mặt xã Quảng Lợi

HÈ THU 2019 (THÁNG 6)

HÈ THU 2019 (THÁNG 7 )

Hình 4.7 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn

nguồn ngước mặt xã Quảng Lợi

Qua số liệu Hình 4.7 trên cho thấy, giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn nguồn nước mặt có sự biến động lớn giữa vụ Hè Thu và vụ Đông Xuân

- Giá trị lớn nhất đạt cao nhất vào vụ Hè Thu 2018 (MAX = 10,02) nhưng rồi giảm mạnh xuống thấp nhất vào vụ Đông Xuân 2018-2019 (MAX = 3,54) sau đó tăng lên tương đối mạnh vào tháng 5 vụ Hè Thu năm 2019 (MAX = 7,7) rồi tiếp tục có sự biến động nhẹ vào các tháng tiếp theo

- Giá trị nhỏ nhất thì có sự ổn định cao hơn khi đạt lớn nhất vào vụ Hè Thu

2018 (MIN =1,23) rồi sau đó giảm dần và đạt thấp nhất vào vụ Đông Xuân 2018-2019 (MIN =0) và duy trì mức độ đó vào các tháng tiếp theo

- Giá trị trung bình và độ lệch chuẩn không có biến động quá lớn, giá trị trung bình có giảm nhẹ vào tháng 5 vụ Hè Thu năm 2019 (MEAN =2,58) Độ lệch chuẩn được duy trì tương đối ổn định qua các vụ vào khoảng 2,90

Hè T

hu 2

019 (Thá

ng 7)

Hè T

hu 2

019 (Thá

ng 6)

Hè T

hu 2

019 (Thá

ng 5)

Hình 4.8 Biểu đồ hộp kết quả độ mặn nguồn nước mặt xã Quảng Lợi

Qua số liệu Hình 4.8 cho thấy được một số kết quả như sau:

- Kết quả độ mặn nguồn nước mặt vụ Hè Thu 2018 có trung vị khoảng 3,1 với 75% độ mặn thấp hơn 7,2 và 25% độ mặn thấp hơn 1,9

- Kết quả độ mặn nguồn nước mặt vụ Đông Xuân 2018-2019 có trung vị khoảng 0,1 với 75% độ mặn thấp hơn 1,8 và 25% độ mặn thấp hơn 0

- Kết quả độ mặn nguồn nước mặt vụ Hè Thu 2019 (Tháng 5) có trung vị khoảng 0,2 với 75% độ mặn thấp hơn 4.9 và 25% độ mặn thấp hơn 0

- Kết quả dộ mặn nguồn nước mặt vụ Hè Thu 2019 (Tháng 6) có trung vị khoảng 0,05 với 75% độ mặn thấp hơn 4,8 và 25% độ mặn thấp hơn 0

- Kết quả dộ mặn nguồn nước mặt vụ Hè Thu 2019 (Tháng 7) có trung vị khoảng 0,05 với 75% độ mặn thấp hơn 3,8 và 25% độ mặn thấp hơn 0

Nhìn chung, 75% độ mặn các vụ ít có sự biến động, duy chỉ có vụ Đông Xuân 2018-2019 thấp hơn hẳn so với các vụ khác Với 25% độ mặn thì các vụ đều ở mức gần như bằng 0, chỉ có vụ Hè Thu 2018 cao nhất với 25% độ mặn thấp hơn 1,9 Trung

vị cao nhất vào vụ Hè Thu 2018 và thấp nhất vào vụ Đông Xuân 2018-2019

* Xã Quảng Phước

Bảng 4.5 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn

nguồn ngước mặt xã Quảng Phước

Hình 4.9 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn

nguồn ngước mặt xã Quảng Phước

Qua số liệu Bảng 4.5 và Hình 4.9 cho thấy, giá trị nhỏ nhất, trung bình và độ lệch chuẩn của độ mặn nguồn nước mặt không sự biến động lớn Tuy nhiên, giá trị lớn nhất có sự biến động lớn ở vụ Hè Thu 2019

- Giá trị lớn nhất có xu hướng tăng qua từng vụ, có biến động tăng tương đối mạnh vào tháng 5 vụ Hè Thu 2019 (MAX = 19,93) sau đó giảm về mức ổn định rồi tăng lên vào tháng 7 vụ Hè Thu 2019 (MAX= 19,52)

- Giá trị nhỏ nhất thì có sự ổn định cao và giữ ở mức 0 qua các thời điểm nghiên cứu

- Giá trị trung bình và độ lệch chuẩn không có biến động quá lớn, giá trị trung bình đạt nhỏ nhất vào tháng 6 vụ Hè Thu 2019 (MEAN=6,67) Độ lệch chuẩn có xu hướng dao động giống với giá trị lớn nhất

Hè T

hu 2

019 (Thá

ng 7)

Hè T

hu 2

019 (Thá

ng 6)

Hè T

hu 2

019 (Thá

ng 5)

Hình 4.10 Biểu đồ hộp kết quả độ mặn nguồn nước mặt xã Quảng Phước

Qua số liệu Hình 4.10 cho thấy được một số kết quả như sau:

- Kết quả độ mặn nguồn nước mặt vụ Hè Thu 2018 có trung vị khoảng 8 với 75% độ mặn thấp hơn 11,5 và 25% độ mặn thấp hơn 2

- Kết quả độ mặn nguồn nước mặt vụ Đông Xuân 2018-2019 có trung vị khoảng 1 với 75% độ mặn thấp hơn 3,2 và 25% độ mặn thấp hơn 0

- Kết quả độ mặn nguồn nước mặt vụ Hè Thu 2019 (tháng 5) có trung vị khoảng 5 với 75% độ mặn thấp hơn 13 và 25% độ mặn thấp hơn 0

- Kết quả độ mặn nguồn nước mặt vụ Hè Thu 2019 (tháng 6) có trung vị khoảng 6 với 75% độ mặn thấp hơn 11,5 và 25% độ mặn thấp hơn 0

- Kết quả độ mặn nguồn nước mặt vụ Hè Thu 2019 (tháng 7) có trung vị khoảng 8 với 75% độ mặn thấp hơn và 25% độ mặn thấp hơn 11,5

Nhìn chung, 75% độ mặn các vụ ít có sự biến động, duy chỉ có vụ Đông Xuân 2018-2019 thấp hơn hẳn so với các vụ khác Với 25% độ mặn thì các vụ đều ở mức gần như bằng 0, chỉ có vụ Hè Thu 2018 cao nhất Đồng thời, trung vị các thời điểm trong vụ Hè Thu đều cao hơn so với vụ Đông Xuân

Tóm lại, về độ mặn lớn nhất, nhỏ nhất, độ lệch chuẩn, trung bình và trung vị giữa 2 xã không có sự khác biệt quá lớn Tuy nhiên, so với xã Quảng Lợi có giá trị lớn nhất độ mặn nguồn nước mặt ở vụ Hè Thu 2018 thì ở xã Quảng Phước có giá trị lớn nhất vào tháng 5 vụ Hè Thu 2019

c So sánh về diễn biến độ mặn nguồn nước mặt trong thời gian nghiên cứu

Hình 4.11 Diễn biến độ mặn nguồn nước mặt xã Quảng Lợi

Từ số liệu Hình 4.11 cho thấy, xu hướng độ mặn nguồn nước mặt có nhiều biến động Trong đó, độ mặn cao nhất vào vụ Hè Thu 2018 sau đó giảm dần vào vụ Đông

Xuân 2018-2019 Sau đó có 2 xu hướng khác nhau đó là xu hướng tăng trở lại ở một

số điểm gần phá và không có hoạt động sản xuất vào vụ Hè Thu 2019 và xu hướng độ mặn duy trì với giá trị khoảng bằng không ở một số điểm đã được rửa mặn từ vụ trước

Hình 4.12 Diễn biến độ mặn nguồn nước mặt xã Quảng Phước

Từ số liệu Hình 4.12 cho thấy, xu hướng độ mặn nguồn nước mặt có nhiều biến động Trong đó, độ mặn cao ở vụ Hè Thu 2018 sau đó giảm xuống mức rất thấp vào

vụ Đông Xuân 2018-2019, điều này bắt nguồn từ việc tiến hành rửa mặn và việc xâm nhập mặn không xuất hiện Tuy nhiên, độ mặn tăng cao trở lại trong vụ Hè Thu 2019, đặc biệt là độ mặn cao nhất vào tháng 5 của vụ Hè Thu 2019

Như vậy, trong khi độ mặn cao nhất của xã Quảng Lợi là vào vụ Hè Thu 2018 thì xã Quảng Lợi là vào vụ Hè Thu 2019 Đồng thời, xu hướng mặn của 2 xã là giống nhau khi giảm độ mặn vào vụ Đông Xuân 2018-2019

4.2.1.2 Đối với đất trồng lúa

Độ mặn đất trồng lúa được phân tích ở một số tiêu chí để làm rõ được diễn biến

độ mặn đất trồng lúa trong thời gian nghiên cứu ở xã Quảng Lợi và xã Quảng Phước