Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Bước đầu nghiên cứu tác động của nước biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:106

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm 2 mục tiêu: Dự báo tác động của nƣớc biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông; đề xuất các giải pháp giảm thiểu, thích ứng và nâng cao hiệu quả sử dụng đất lúa. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Bước đầu nghiên cứu tác động của nước biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG -------------------------------- HÀ VĂN ĐỊNH BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA NƢỚC BIỂN DÂNG ĐẾN ĐẤT CANH TÁC LÖA HUYỆN GÕ CÔNG ĐÔNG – TỈNH TIỀN GIANG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội, 2012 1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG -------------------------------- HÀ VĂN ĐỊNH BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA NƢỚC BIỂN DÂNG ĐẾN ĐẤT CANH TÁC LÖA HUYỆN GÕ CÔNG ĐÔNG – TỈNH TIỀN GIANG Chuyên ngành: Môi trƣờng trong phát triển bền vững (Chƣơng trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS. HOÀNG VĂN THẮNG Hà Nội, 2012 2
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………….……….…i LỜI CAM ĐOAN…………………………………………………………………...ii MỤC LỤC………………………………………………..…………….…………..iii DANH MỤC VIẾT TẮT…………………………….……………………………..vi DANH MỤC BẢNG…………………………………………………………...….vii DANH MỤC HÌNH…………………………………………………………...……ix MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 1 2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.............................................................. 2 3. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 2 4. Ý nghĩa của đề tài....................................................................................... 2 5. Kết cấu của luận văn .................................................................................. 3 CHƢƠNG I ................................................................................................................ 4 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ................................................................................. 4 1.1. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƢỚC BIỂN DÂNG VÀ CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI ................................................................................................ 4 1.1.1. Khái niệm về biến đổi khí hậu ............................................................. 4 1.1.2. Diễn biến mực nƣớc biển dâng toàn cầu trong quá khứ ...................... 4 1.1.3. Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất lƣơng thực ...................... 6 1.1.4. Ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng đến đất canh tác nông nghiệp, đất canh tác lúa..................................................................................................... 7 1.1.5. Ảnh hƣởng của BĐKH, NBD đến năng suất, sản lƣợng lúa ............... 8 1.1.6. Các giải pháp thích với BĐKH, nƣớc biển dâng trong sản xuất lúa.... 9 1.2. NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC ............................................................... 10 1.2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp ................. 10 3
1.2.2. Đánh giá đất canh tác lúa vùng ĐBSCL ............................................ 11 1.2.3. Diễn biến mực nƣớc biển dâng tại Việt Nam trong quá khứ ............. 11 1.2.4. Các dự báo tác động của nƣớc biển dâng .......................................... 13 1.2.5. Tác động của xâm nhập mặn, phèn .................................................... 15 1.2.6. Tác động hạn hán, lũ lụt ..................................................................... 16 1.2.7. Nghiên cứu tác động của nƣớc biển dâng, xâm mặn đến sản xuất lúa ................................................................................................................. 17 1.2.8. Nghiên cứu về giải pháp giảm thiểu tác động của BĐKH, cũng nhƣ thích ứng với nƣớc biển dâng ............................................................... 18 1.3. NHỮNG HẠN CHẾ, TỒN TẠI CỦA CÁC TÁC GIẢ NGHIÊN CỨU VÀ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CẦN ĐẶT RA TRONG ĐỀ TÀI ....... 19 CHƢƠNG II ............................................................................................................ 20 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN, .......................................... 20 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................... 20 2.1. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ................................................. 20 2.1.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................... 20 2.2.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................... 20 2.2. PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 20 2.2.1. Phƣơng pháp luận .............................................................................. 20 2.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................... 26 CHƢƠNG III ........................................................................................................... 28 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 28 3.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................................................................................................. 28 3.1.1. Đặc điểm tự nhiên .............................................................................. 28 3.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội. ................................................................. 38 3.2. DỰ BÁO TÁC ĐỘNG CỦA NƢỚC BIỂN DÂNG ĐẾN ĐẤT CANH TÁC LÚA ........................................................................................................ 43 4
3.2.1. Đánh giá thực trạng đất canh tác lúa và sử dụng đất lúa tại huyện Gò Công Đông ............................................................................................. 43 3.2.2. Kịch bản nƣớc biển dâng và dự báo tác động tới huyện Gò Công Đông ............................................................................................................. 47 3.2.3. Nghiên cứu tác động của nƣớc biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông .................................................................................. 62 3.2.4. Tác động của nƣớc biển dâng đến hệ thống rừng ngập mặn ............. 74 3.3. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VÀ SỬ DỤNG HIỆU QUẢ ĐẤT LÚA. ....................................................................................................... 75 3.3.1. Giải pháp công trình ........................................................................... 76 3.3.2. Giải pháp phi công trình .................................................................... 77 3.3.3. Giải pháp tuyên truyền, vận động, giáo dục và tăng cƣờng năng lực ứng phó với nƣớc biển dâng .................................................................. 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………..…82 1. KẾT LUẬN .................................................................................................. 82 2. KIẾN NGHỊ .................................................................................................. 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 84 TIẾNG VIỆT .................................................................................................... 84 TIẾNG ANH...................................................................................................... 87 PHỤ LỤC……………………………………...………..……………….....…..….88 5
DANH MỤC VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long UBND Ủy ban nhân dân HST Hệ sinh thái NBD Nƣớc biển dâng NN&PTNT Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn TN&MT Tài nguyên & Môi trƣờng UNCCD NAP Văn phòng Công ƣớc chống sa mạc hóa AEZ Phân vùng khí hậu IRRI Viện nghiên cứu lúa Quốc tế NASA Viện Hàn lâm Quốc gia Hoa Kỳ WB Ngân hàng thế giới HĐBT Hội đồng Bộ trƣởng FAO Tổ chức nông lƣơng thế giới NS Năng suất SX Sản xuất IPCC Ủy ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu EPA Cục Bảo vệ Môi trƣờng Mỹ UNDP Chƣơng trình phát triển liên hợp Quốc PRA PP điều tra nông thôn có sự tham gia của ngƣời dân RCVI Chỉ số Rủi ro KHKTTV&MT Khoa học khí tƣợng Thủy văn & Môi trƣờng SEA START Tổ chức nghiên cứu về biển của Vƣơng Quốc Anh 6
DANH MỤC BẢNG STT Nội dung bảng Số trang Tốc độ thay đổi mực nƣớc biển (mm/năm) tại một số trạm của Trang 13 Bảng 1.1 Việt Nam trong giai đoạn 1993 – 2008 Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Gò Công Đông năm 2010 Trang 32 Bảng 3.2 Kết quả điều tra biểu hiện của BĐKH huyện Gò Công Đông Trang 35 Kết quả điều tra, phỏng vấn nguồn tiếp cận thông Bảng 3.3 Trang 36 tin về biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng Bảng 3.4 Kết quả phỏng vấn về tình hình xâm mặn tại khu vực sản xuất lúa Trang 37 Bảng 3.5 Tình hình xâm mặn huyện Gò Công Đông Trang 37 Diễn biến sản xuất lúa huyện Gò Công Đông giai đoạn 2005- Trang 46 Bảng 3.6 2011 Bảng 3.7 Kịch bản nƣớc biển dâng đƣợc lựa chọn tính toán Trang 50 Trang 58 Bảng 3.8 Diện tích ngập huyện Gò Công Đông ứng với các kịch bản NBD Bảng 3.9 Diện tích các loại đất bị ngập ứng với các kịch bản NBD Trang 59 Bảng 3.10 Diện tích xâm mặn toàn huyện tứng với các kịch bản NBD Trang 61 Dự kiến các diện tích đất lúa bị ngập ứng với các Trang 62 Bảng 3.11 mức ngập theo các kịch bản nƣớc biển dâng Trang 64 Bảng 3.12 Cân đối giữa diện tích đất lúa bị mất và mở rộng do bị ngập úng Diện tích đất lúa bị nhiễm mặn phân theo độ mặn ứng với các kịch Trang 68 Bảng 3.13 bản nƣớc biển dâng Số trang STT Nội dung bảng Trang 69 Yêu cầu sử dụng đất lúa theo cẩm nang sử dụng đất của Bộ Nông Bảng 3.14 nghiệp và Phát triển Nông thôn 7
Diện tích đất canh tác lúa bị mất do mặn hóa ứng Trang 71 Bảng 3.15 với các kịch bản nƣớc biển dâng Trang 72 Bảng 3.16 Cân đối diện tích đất canh tác lúa ứng với các kịch bản NBD Bảng 3.17 Chuyển đổi trong nội bộ đất canh tác lúa Trang 74 8
DANH MỤC CÁC HÌNH STT Nội dung hình Số trang Hình 1.1 So sánh số liệu mực nƣớc biển giữa các trạm hải văn với vệ tinh Trang 12 Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu về thích ứng với BĐKH, NBD Trang 25 Hình 3.1 Bản đồ hành chính huyện Gò Công Đông Trang 29 Hình 3.2 Rừng ngập mặn Trang 33 Hình 3.3 Bãi biển Tân Thành Trang 34 Hình 3.4 Khu du lịch biển Tân Thành Trang 34 Sơ đồ ngập lụt Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nƣớc Trang 51 Hình 3.5 biển dâng 12 cm Sơ đồ ngập lụt Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nƣớc Trang 52 Hình 3.6 biển dâng 17 cm Sơ đồ ngập lụt Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nƣớc Trang 53 Hình 3.7 biển dâng 75 cm Sơ đồ xâm mặn Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nƣớc Trang 54 Hình 3.8 biển dâng 12 cm Sơ đồ xâm mặn Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nƣớc Trang 55 Hình 3.9 biển dâng 17 cm Sơ đồ xâm mặn Đồng bằng Sông Cửu Long - Kịch bản nƣớc Trang 56 Hình 3.10 biển dâng 75 cm Sơ đồ ngập lụt và xâm mặn Gò Công Đông - Kịch bản nƣớc Trang 65 Hình 3.11 biển dâng 12 cm Sơ đồ ngập lụt và xâm mặn Gò Công Đông - Kịch bản nƣớc biển Trang 66 Hình 3.12 dâng 17 cm Số trang STT Nội dung hình Sơ đồ ngập lụt và xâm mặn Gò Công Đông - Kịch bản nƣớc biển Trang 67 Hình 3.13 dâng 75 cm Hình 3.14 Sơ đồ ứng phó, giảm thiểu và thích ứng với nƣớc biển dâng Trang 75 9
Gáy luận văn đƣợc trính bày nhƣ sau: HÀ VĂN ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG LỚP CH KHÓA 7 10
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu là tất yếu, là điều đã đƣợc khẳng định và con ngƣời không thể tránh khỏi. Biến đổi khí hậu cùng với sự gia tăng của nhiệt độ toàn cầu là những biến động mạnh mẽ của lƣợng mƣa và sự gia tăng của hiện tƣợng khí hậu, thời tiết cực đoan nhƣ lũ lụt, hạn hán, nƣớc biển dâng đã ảnh hƣởng trực tiếp đến khu vực ven biển. BĐKH toàn cầu trở thành mối đe doạ thƣờng xuyên đối với sản xuất và đời sống. Mối đe dọa này ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn khi dân cƣ tăng lên, các hoạt động kinh tế ngày càng phát triển. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa lớn nhất của Việt Nam, nơi xuất khẩu gạo chính của cả nƣớc cũng là nơi bị tác động mạnh mẽ nhất của BĐKH (nếu nƣớc biển dâng cao 1 m thì hầu nhƣ toàn lãnh thổ vùng bị ngập trong nƣớc biển). An ninh lƣơng thực của Việt Nam phụ thuộc rất lớn vào sản xuất lúa của vùng này. Huyện Gò Công Đông thuộc tỉnh Tiền Giang nằm trong khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, là khu vực nhạy cảm dễ bị tổn thƣơng từ các tác động của biến đổi khí hậu nhƣ nƣớc biển dâng và xâm nhập mặn; lũ lụt, tiêu thoát nƣớc và sạt lỡ đất; bão và áp thấp nhiệt đới; hạn hán. Những năm vừa qua sản xuất nông nghiệp của huyện, đặc biệt là sản xuất lúa thƣờng gánh chịu những tác động khá mạnh mẽ do BĐKH gây nên nhƣ: bão, lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn. Theo dự báo của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng thì trong điều kiện sóng lớn cộng với triều cƣờng có thể gây vỡ đê biển và ngập lụt nghiêm trọng. Ngay khi không có nƣớc biển dâng, nếu đê biển bị vỡ trong điều kiện bão, sóng lớn kết hợp triều cƣờng, cũng sẽ có khoảng 33,55% tổng diện tích đất của huyện Gò Công Đông bị ngập lụt. Nếu mực nƣớc biển dâng 1m, tổng diện tích ngập trong điều kiện tƣơng ứng là 82,23% đất đai, hoa màu, trong đó diện tích sản xuất lúa sẽ bị ảnh hƣởng nặng nề nhất. 11
Xuất phát từ những lý do trên thì việc tiến hành việc nghiên cứu đề tài “Bước đầu nghiên cứu tác động của nước biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang” là cấp thiết. Việc tiến hành nghiên cứu đề tài nhằm dự báo đƣợc mức độ ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng đến vùng sản xuất lúa của huyện Gò Công Đông từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu và thích ứng, nâng cao hiệu quả sử dụng đất lúa. 2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu - Ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng, xâm mặn. - Đất canh tác lúa: đất chuyên trồng lúa nƣớc (3 vụ, 2 vụ), đất trồng lúa nƣớc còn lại (1 vụ). 2.2. Phạm vi nghiên cứu - Huyện Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang. 3. Mục tiêu nghiên cứu - Dự báo tác động của nƣớc biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông. - Đề xuất các giải pháp giảm thiểu, thích ứng và nâng cao hiệu quả sử dụng đất lúa. 4. Ý nghĩa của đề tài 4.1.Ý nghĩa khoa học - Góp phần bổ sung vào lý luận nghiên cứu tác động của nƣớc biển dâng lên sản xuất nông nghiệp nói chung và ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng lên đất canh tác lúa nói riêng. - Cung cấp cơ sở khoa học cho việc định hƣớng sản xuất nông nghiệp nói chung, sản xuất lúa nói riêng trong điều kiện nƣớc biển dâng và xâm mặn. 12
4.2. Ý nghĩa thực tiễn Góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất lúa, hiệu quả sử dụng đất lúa, đảm bảo an ninh lƣơng thực trong điều kiện nƣớc biển dâng. 5. Kết cấu luận văn Nội dung của luận văn bao gồm: Phần mở đầu: nêu lý do lựa chọn đề tài, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu, mục tiêu nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận văn. Chƣơng I: Tổng quan nghiên cứu. Chƣơng II: Địa điểm, thời gian và phƣơng pháp luận, phƣơng pháp nghiên cứu. Chƣơng III: Kết quả nghiên cứu tác động của nƣớc biển dâng đến đất canh tác lúa huyện Gò Công Đông – tỉnh Tiền Giang. Kết luận và Khuyến nghị. Các phụ lục. 13
CHƢƠNG I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƢỚC BIỂN DÂNG VÀ CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1. Khái niệm về biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu: theo Từ điển Bách khoa các khoa học khí quyển và đại dƣơng của Nhà xuất bản Mc Graw - Hill là: “Sự nhiễu động dài hạn trong nhiệt độ, mƣa, gió và mọi khía cạnh khác của khí hậu trái đất. Những quá trình bên ngoài nhƣ biến thiên của bức xạ mặt trời, biến thiên của các tham số quỹ đạo trái đất (độ lệch tâm, tuế sai và độ nghiêng của trục), chuyển động của thạch quyển và hoạt động của núi lửa là những nhân tố trong việc làm thay đổi khí hậu”. Biến thiên bên trong của hệ thống khí hậu cũng tạo ra những dao động có tính biến động và biên độ đáng kể và tạo ra sự biến đổi thông qua các quá trình hồi tiếp quan hệ với các thành phần của hệ thống khí hậu (Kutzbach 1977). 1.1.2. Diễn biến mực nƣớc biển dâng toàn cầu trong quá khứ Mực nƣớc biển toàn cầu đã dần tăng trong thế kỷ 20 và tỷ lệ tăng ngày một lớn hơn. Có hai nguyên nhân chính gây ra mực nƣớc biển tăng là sự giãn nở vì nhiệt của đại dƣơng (nƣớc sẽ giãn ra và chiếm nhiều không gian hơn khi nó ấm lên) và sự tan chảy băng trên lục địa. Mực nƣớc biển toàn cầu đã tăng khoảng 120m trong suốt hàng thiên niên kỉ tính từ thời kỳ kỉ băng hà (khoảng 21.000 năm trƣớc đây), trở nên ổn định vào khoảng giữa thời gian 3.000 và 2.000 năm trƣớc đây và không có sự thay đổi đáng kể từ đó tới tận cuối thế kỷ 19 (Josef Schmidhuber and Fracesco N.Tubiello, 2006). Theo báo cáo đánh giá lần thứ 4 của Ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC, 2007): “sự nóng lên của hệ thống khí hậu đã rõ ràng đƣợc minh chứng thông qua số liệu quan trắc ghi nhận sự tăng lên của nhiệt độ không khí và nhiệt độ nƣớc 14
biển trung bình toàn cầu, sự tan chảy nhanh của lớp tuyết phủ và băng, làm tăng mực nƣớc biển trung bình toàn cầu” (IPCC, 2007). Mực nƣớc biển tăng phù hợp với xu thế nóng lên do có sự đóng góp của các thành phần chứa nƣớc trên toàn cầu đƣợc ƣớc tính gồm: (a) hiện tƣợng nở vì nhiệt của đại dƣơng; (b) tan băng ở Greenland và Nam Cực (thêm vào từ đóng góp của tan băng ở các khu vực khác); và (c) thay đổi khả năng giữ nƣớc ở đất liền. Trong các nhân tố này, hiện tƣợng nở vì nhiệt của đại dƣơng đã từng đƣợc xem là nhân tố chủ yếu đằng sau sự dâng lên của mực nƣớc biển). Tuy nhiên, số liệu mới về tỷ lệ tan băng ở Greenland và Nam Cực cho thấy rằng ảnh hƣởng này lớn hơn. Bởi vì các tảng băng ở Greenland và Nam Cực chứa đủ nƣớc để làm tăng mực nƣớc biển lên 70 m (IPCC, 2007). Trong Báo cáo đánh giá lần thứ ba (IPCC, 2001), các chuyên gia hàng đầu thế giới đã kết luận rằng đại dƣơng thế giới đã nóng lên đáng kể từ cuối thập kỷ 1950. Từ những tính toán kiểm soát lƣợng khí thải toàn cầu gây hiệu ứng nhà kính, các chuyên gia nêu trên đã có những tính toán công phu về sự nóng lên của đại dƣơng thế giới dẫn đến sự dâng mực nƣớc do giãn nở nhiệt, tan chảy các dòng sông và các khối băng, sự tan các dải băng ở Greenland và Nam cực. Ngoài những đánh giá chung dựa vào các nguồn tƣ liệu từ 1961 đến 2003, những đánh giá còn chú trọng xem xét những biến đổi qua từng thập kỷ, sau đó đã so sánh đối chiếu với những đánh giá xu thế mực nƣớc biển dâng toàn cầu trên cơ sở các chuỗi quan trắc mực nƣớc từ các Quốc gia trên khắp các châu lục. Những đánh giá đó được thể hiện qua bảng dưới đây: - Tỷ lệ tăng mực nƣớc biển từ năm 1993 đến năm 2003 nhanh hơn đáng kể so với khoảng thời gian từ năm 1961 đến 2003. Số liệu của bảng trên cho thấy những tính toán đó là rất công phu mang tính toàn cầu, mà chƣa thể làm riêng lẻ ở từng quốc gia, từng khu vực. - Chính sự tan băng ở Greenland, Bắc cực và Nam cực đã làm cho mực nƣớc biển tăng nhanh hơn trong thời kỳ 1993 – 2003. Ngoài ra, nhiệt độ trung bình của 15
đại dƣơng toàn cầu tăng lên (ít nhất là tới độ sâu 3000m) cũng góp phần vào sự tăng lên của mực nƣớc biển. - Số liệu vệ tinh cho thấy, diện tích biển băng trung bình năm ở Bắc cực đã thu hẹp 2,7%/thập kỷ. Riêng mùa hè giảm 7,4%/thập kỷ. Diện tích cực đại của lớp phủ băng theo mùa ở Bắc bán cầu đã giảm 7% kể từ năm 1990, riêng trong mùa xuân giảm tới 15%. Mới đây, tại Hội nghị quốc tế về biến đổi khí hậu họp ở Bruxen (Bỉ, 2009), các báo cáo khoa học cho biết, ở Bắc cực, khối băng dày trên 3 km đang mỏng dần và đã mỏng đi 66cm. Ở Nam cực, băng cũng đang tan với tốc độ chậm hơn và những núi băng ở Tây Nam cực đổ sụp. Những lớp băng vĩnh cửu ở Greenland tan chảy. Ở Alaska (Bắc Mỹ), trong những năm gần đây nhiệt độ đã tăng 1,5oC so với trung bình nhiều năm, làm tan băng và lớp băng vĩnh cửu đã giảm 40%, những lớp băng hằng năm dày khoảng 1,2m đã giảm 4 lần, chỉ còn 0,3m. Báo cáo cũng cho biết, các núi băng cao nguyên Thanh Hải (Trung Quốc) ở độ cao 5000m mỗi năm giảm trung bình 7% khối lƣợng và 50 – 60m độ cao, uy hiếp nguồn nƣớc (International Conference in Belgium, 2009). 1.1.3. Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất lƣơng thực Báo cáo đánh giá thứ 4 của IPCC (2007) đã cho thấy một số tác động chính của BĐKH lên cây lƣơng thực. Ở những vùng ôn đới, nhiệt độ trung bình tăng từ 1 đến 30C cùng với lƣợng CO2 và lƣợng mƣa tăng có đƣợc ích lợi nhỏ từ sản lƣợng lúa mì, ngô, lúa nƣớc (Easterling et al 2007). Ở vùng nhiệt đới, nhiệt độ trung bình tăng lên ảnh hƣởng xấu tới năng suất của phần lớn cây ngũ cốc (10C đối với lúa mì, ngô, 20C cho lúa nƣớc). Nếu nhiệt độ tăng trên 30C thì sẽ gây ra tình trạng căng thẳng cho tất cả các loại cây trồng ở tất cả các vùng (Fisher et al 2002; Rosenzweig et al 2001). Tại châu Á, năng suất cây trồng giảm, một phần do nhiệt độ tăng và các hiện tƣợng khí hậu cực đoan. Sự BĐKH sắp tới sẽ ảnh hƣởng lớn tới sản xuất nông nghiệp. Tiên lƣợng khoảng 2,5 -10% năng suất cây trồng sẽ bị giảm ở châu Á 16
những năm 2020, 5 - 30% những năm 2050 so với những năm 1990 do ảnh hƣởng của lƣợng khí CO2 (IPCC, 2007). Cũng theo báo cáo đánh giá của IPCC thì nhiệt độ tăng cao và các hiện tƣợng tự nhiên khắc nghiệt từ BĐKH có thể làm giảm 40% năng suất lúa cuối thế kỷ 21 ở nhiều vùng của miền Trung và miền Nam Nhật Bản. Có những bằng chứng từ Viện lúa Quốc tế IRRI cho thấy rằng năng suất lúa giảm 10% cho mỗi nhiệt độ tăng lên trong mùa sinh trƣởng. Để đánh giá chuẩn xác tác động của BĐKH cần phải định lƣợng đƣợc những tác động đó. Đã có một số nghiên cứu về định lƣợng những tác động của nó lên an ninh lƣơng thực. Những nghiên cứu hoặc là dựa trên AEZ (phân vùng khí hậu) đƣợc phát triển bởi NASA hoặc là trên hệ thống hỗ trợ các quyết định trong chuyển đổi kỹ thuật nông nghiệp phù hợp với mô hình cây trồng (Decision support system for agrotechnology transfer suit of crop models) đều có những đánh giá tác động về kinh tế. Những công cụ này sẽ mô phỏng những thay đổi liên quan đến sự thay đổi của năng suất cây trồng, cũng nhƣ sử dụng những đánh giá liên quan của SRES đến tác động của BĐKH (Timisima and Connor, 2001). 1.1.4. Ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng đến đất canh tác nông nghiệp, đất canh tác lúa Ở hầu hết các nƣớc vùng nhiệt đới châu Á, nông nghiệp sử dụng nhiều đất đai và có vai trò kinh tế lớn. Những vùng đất canh tác và chăn nuôi chiếm từ 15 - 35% diện tích đất của hầu hết các nƣớc Châu Á vùng nhiệt đới, trừ Băngladesh và Ấn Độ diện tích đất canh tác chiếm 80% và 60%. Nhƣng hiện nay nền nông nghiệp toàn cầu đang phải đối mặt với nhiều thách thức trong đó có tác động của BĐKH, mà rõ nét nhất là các quốc gia ven biển phụ thuộc vào nông nghiệp (IRRI, 2010). Tác động của BĐKH ở các quốc gia châu Á vùng nhiệt đới có thể xảy ra ở một vài nơi hoặc toàn khu vực. Nicholls ƣớc tính rằng cứ 1m nƣớc biển tăng lên có thể làm Băngladesh, Ấn Độ, Indonesia và Maylaysia có thể mất lần lƣợt là 30.000, 6.000, 34.000 và 7.000 km2 diện tích đất. Còn ở Việt Nam, khoảng 5.000 km2 17
ĐBSH và 15.000 - 20.000 km2 ĐBSCL bị ngập. Các vùng đất canh tác bị mất ở hầu hết các nƣớc chính là những vùng đất nông nghiệp, những vựa lúa lớn của các quốc gia đó (Nicholls, 2003). Những châu thổ rộng lớn khác ở các quốc gia nhiệt đới nhƣ châu thổ Irrawaddy ở Myanmar, châu thổ sông MeKông và sông Hồng ở Việt Nam cũng nhƣ những vùng châu thổ nhỏ hơn và nằm thấp hơn mực nƣớc biển ở Thái Lan, Campuchia, Malaysia, Indonesia và Phillipin sẽ bị ảnh hƣởng tƣơng tự... Thông thƣờng khi nhiệt độ tăng, độ ẩm của đất giảm, đất cằn có độ ẩm thấp hơn 3 lần đất rừng (UNCCD NAP, 2002). Từ giảm diện tích đất đến suy giảm chất lƣợng đất rồi sẽ dẫn đến giảm năng suất sản lƣợng. 1.1.5. Ảnh hƣởng của BĐKH, NBD đến năng suất, sản lƣợng lúa Theo kết quả nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI,2010) thì: - Hạn hán là sự cố phổ biến nhất, nó tác động bất lợi 23 triệu mẫu lúa SX nhờ nƣớc trời của Nam và Đông Nam châu Á. Trong vài tiểu bang của Ấn Độ, hạn hán có thể gây ra thiệt hại năng suất tới 40 % tƣơng đƣơng khoảng 800 triệu đô la Mỹ; - Sự ngập úng có thể ảnh hƣởng đến sinh trƣởng lúa ở bất cứ giai đoạn sinh trƣởng nào, cả trong thời gian dài hoặc trong thời gian ngắn. Cơ hội sống thấp khi lúa bị ngập hoàn toàn và xảy ra suốt thời gian sinh trƣởng. Hàng năm, Bangladesh và Ấn Độ mất tới 4 triệu tấn lúa/năm- đủ để nuôi 30 triệu dân. Năm 2006, Philippines bị ngập úng làm mất đi 65 triệu đô la Mỹ. - Nhiệt độ lạnh thƣờng xuyên gây ra giảm năng suất hơn 50 %. Ở Trung Quốc sự giảm sản lƣợng đƣợc ghi nhận do nhiệt độ lạnh khoảng 3-5 triệu tấn/năm. Năm 1980, Hàn quốc mất 3,9 tấn/ha do lạnh. - Sự ấm lên của địa cầu có ảnh hƣởng lớn đến sản xuất lúa. Mặc dù lúa có nguồn gốc nhiệt đới, nhƣng nhiệt độ cao suốt trong giai đoạn sinh sản (>35 oC) sẽ làm giảm năng suất lúa. Đặc biệt là khi lúa trổ ở giai đoạn nhiệt độ cao nhƣ vậy năng suất sẽ giảm rõ rệt. Nhiệt độ ban đêm cao suốt giai đoạn chín cũng làm giảm 18
năng suất lúa và chất lƣợng hạt. Hơn nữa, ngay cả ở giai đoạn tăng trƣởng, nhiệt độ nóng có thể gây ra vàng lá, thúc dục sự phát triển nhanh dẫn tới tiềm năng năng suất thấp đối với những giống mẩn cảm. Lúa mẩn cảm nhiệt độ nhất ở giai đoạn trổ và chín, cả năng suất và chất lƣợng đều bất lợi. - Ảnh hƣởng của xâm mặn: châu Phi hiện nay không thể khai thác vì bị nhiễm mặn cao. Sự tăng cao mực nƣớc biển làm nƣớc mặn vào sâu trong đất liền, làm mặn hóa đất sản xuất. Vùng ven biển Bangladesh, mặn ảnh hƣởng khoảng 1 triệu hectare làm không thể sản xuất lúa. Sản lƣợng lúa trong vùng nhiễm mặn rất thấp- thấp hơn 1,5 tấn/ha. 1.1.6. Các giải pháp thích với BĐKH, nƣớc biển dâng trong sản xuất lúa Các phân tích về trồng trọt đã cho thấy sự giảm đáng kể của tác động BĐKH khi có chiến lƣợc thích ứng toàn diện (Timsima and Connor, 2001). Việc lựa chọn cây trồng và phƣơng cách trồng trọt linh hoạt để giảm tình trạng stress (ví dụ nhiệt độ cao, hạn hán, lụt lội, đất bị nhiễm mặn, sâu bệnh, dịch bệnh) cho phép vừa thay đổi gen mới với các giống cây mới nếu các chƣơng trình quốc gia có khả năng hỗ trợ (Borton and Lim, 2005). FAO và các cơ quan nghiên cứu khác (2007) đã thực hiện một chƣơng trình lai tạo giống mới cho toàn cầu (Global Initiative on Plant Breeding Capcity Build – GIPB), và đã đƣa ra tại cuộc họp của các Chính phủ bàn về Hiệp định về các nguồn gen cây trồng để cung cấp cho nông nghiệp ở Madrid. Công việc của FAO trong việc phổ biến cây trồng bao gồm cả các công cụ trợ giúp quyết định nhƣ từ cây trồng sinh thái đến chọn lựa cây thay thế cho các hệ sinh thái cụ thể. Lựa chọn cây thích ứng không thể tách rời các biện pháp quản lý với các hệ sinh thái nông nghiệp. Ví dụ cây lúa vừa bị ảnh hƣởng bởi khí hậu nhƣng cũng ảnh hƣởng lên khí hậu, BĐKH có ảnh hƣởng rất lớn đến năng suất lúa. Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI,2007) đang phát triển những giống lúa mà có thể chịu đựng đƣợc môi trƣờng có tác động bất lợi (stress) – giống chịu hạn hán (Các giống đó là: Sahbahagi dhan ở Ấn Độ, giống “5411” ở Philippines và 19
Sookha dhan ở Nepal), giống chịu ngập sâu (những giống chống chịu ngập đã đƣợc phóng thích và hiện nay đƣợc trồng nhƣ Swarna Sub1 ở Ấn Độ, Samba Mashuri ở Bangladesh và IR 64 –Sub1 ở Philippines), giống chịu nóng (Điều này được tìm thấy ở O.glaberrima, một loài lúa hoang, nó có nguồn gen hữu dụng này, nó có đặc tính là trổ vào sáng sớm và bốc thoát hơi nước cao khi nước dư, cả hai đặc tính này là những tính trạng thuận lợi cho việc tránh nhiệt độ nóng) , giống chịu lạnh (Chương trình hợp tác quản lý và phát triển nông thôn giữa IRRI với Hàn quốc là bước đệm để khám phá dòng lúa lai chống chịu lạnh- IR66160-121-4-4-2- mà thừa hưởng gen chống chịu lạnh từ giống Jimbrug thuộc loài japonica nhiệt đới của Indonesia và giống chống chịu lạnh của Bắc Trung Quốc là Shen-Nung 89-366) hoặc đất có vấn đề nhƣ có nhiều độc chất sắt, mặn, để giúp nông dân hạn chế sự mất mát và duy trì mức độ thu hoạch ngay cả dƣới điều kiện không thuận hợp. 1.2. NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC 1.2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp Theo Nguyễn Bình Thìn (2009) thì: BĐKH làm thay đổi điều kiện sinh sống của các loài sinh vật, dẫn đến tình trạng biến mất của một số loài và ngƣợc lại xuất hiện nguy cơ gia tăng các loại “thiên địch”. Trong thời gian 2 năm trở lại đây, dịch rầy nâu, vàng lùn, lùn xoắn lá ở ĐBSCL diễn biễn ngày càng phức tạp, ảnh hƣởng đến khả năng thâm canh, tăng vụ và làm giảm sản lƣợng lúa. Ở miền Bắc trong vụ Đông Xuân năm 2008, sâu quấn lá nhỏ cũng đã phát sinh thành dịch, thời cao điểm diện tích lúa bị hại đã lên đến 400.000 ha, gây thiệt hại đáng kể đến năng suất và làm tăng chi phí sản xuất. BĐKH có thể tác động đến thời vụ, làm thay đổi cấu trúc mùa, quy hoạch vùng, kỹ thuật tƣới tiêu, sâu bệnh, năng suất, sản lƣợng; làm suy thoái tài nguyên đất, đa dạng sinh học bị đe dọa, suy giảm về số lƣợng và chất lƣợng do ngập nƣớc và do khô hạn, tăng thêm nguy cơ diệt chủng của động, thực vật, làm biến mất các nguồn gen quí hiếm. 20